Quel radiateur choisir pour une pompe à chaleur ?

Les émetteurs à eau qui s'accordent avec une PAC 

Quand une pompe à chaleur est connectée à des radiateurs à eau, le dialogue entre les deux n’est pas le même partout. Un tri important se fait sur la température de l'eau demandée : eau un peu chaude ou eau plus chaude. Explorons ces deux univers de chauffe, et, en complément, décrivons la manière dont un radiateur transmet la chaleur au logement. 

Les émetteurs à chaleur douce 

Un radiateur basse température fonctionne avec une eau de chauffage entre 35 et 45 °C. C'est le régime idéal pour une pompe à chaleur de type air-eau. Appelé aussi radiateur à chaleur douce, il est en acier, en aluminium ou en fonte. Ces modèles de radiateurs diffusent une chaleur agréable et consomment moins d'énergie que les radiateurs classiques. Parce que la PAC travaille dans sa zone d’efficacité.  

Les émetteurs classiques à eau chaude 

Les radiateurs classiques ont besoin d'une eau entre 65 et 75°. C'est le régime d'une chaudière à gaz ou à mazout. Ces modèles équipent la plupart des maisons anciennes de Suisse romande. Une PAC peut les alimenter, mais elle doit produire une eau plus chaude. On parle alors de pompe à chaleur haute température. Son rendement énergétique est moins bon, tout en étant bien meilleur que celui d’une chaudière.

De l'eau chaude à la pièce, comment le radiateur transmet la chaleur ? 

Avant d'aller plus loin, rappelons qu'il existe différents modes d'émissions de chaleur. En réalité, il en existe trois principaux dans le chauffage d'une maison : la convection, le rayonnement et la conduction. 

Les radiateurs compatibles avec une pompe à chaleur à eau diffusent la chaleur par rayonnement et par conduction. Et c'est en fonction de leur conception qu'ils sont plus ou moins efficaces dans ces deux modes de diffusion de chaleur.

Radiateurs électriques et pompe à chaleur 

Pour un logement équipé de radiateurs qui fonctionnent à l'électricité, l'installation d'une pompe à chaleur air-air est la solution. Le radiateur électrique ne se raccorde à aucune pompe à chaleur à eau. Son fonctionnement nécessite l’apport d’énergie électrique. Mais il est compatible avec les émetteurs de chaleur d'une PAC air-air. Voyons pourquoi.  

Pourquoi un radiateur électrique ne s'accorde pas à une PAC à eau ?

La réponse à cette question est simple. Les radiateurs qui fonctionnent à l'électricité produisent le chauffage de façon autonome. Leur mode de diffusion de chaleur est principalement le rayonnement. Par conséquent, une pompe à chaleur air-eau, sol-eau ou eau-eau ne peut pas lui fournir l'énergie (l’eau chaude) dont il a besoin. 

N.B. En Suisse romande, ces radiateurs sont utiles en appoint lors des périodes froides. Mais ils ne peuvent pas remplacer un émetteur relié à une PAC air-air.

Les unités murales appelées Split 

La pompe à chaleur air-air diffuse la chaleur par convection. Pour cela, elle utilise des émetteurs soufflants - splits - qui envoient la chaleur. Ils se fixent en hauteur au-dessus des portes de chaque pièce du logement, et soufflent l'air chaud en hiver. Avantage : comme cette PAC est réversible, ces émetteurs fournissent aussi la climatisation en été. 

Les unités consoles, à la place d'un radiateur  

Les pompes à chaleur air-air sont également compatibles avec un autre type de soufflant. Il s'agit d'émetteurs qui s'installent sur la partie basse des murs ou sous une fenêtre, comme les radiateurs classiques. Ces unités consoles fournissent également la climatisation en été, grâce au fonctionnement réversible de la PAC air-air.

Le régime de température de l'eau, le critère central

Vous savez maintenant que, pour les PAC qui remplacent une chaudière, vous pouvez connecter des radiateurs à eau. Mais pour connaître le type de radiateur nécessaire à votre système, une donnée physique est vraiment utile. Il s'agit de la température d'eau qui circule dans les tuyaux. C'est cette température qui pilote le rendement de la PAC et qui détermine les modalités d'implantation des radiateurs dans le logement.  

Pourquoi ce régime pilote le rendement de la PAC ? 

Le régime de température est la température d'eau dont le radiateur a besoin pour apporter le confort au logement. Plus cette température doit être chaude, plus la PAC consomme de l’électricité pour l’atteindre. Et moins son rendement est bon. C'est ce lien entre température et consommation de la pompe à chaleur en kWh qui explique pourquoi les installateurs visent toujours le régime de température le plus bas possible.  

Situer vos émetteurs entre chaleur douce, moyenne et forte. 

Avant l'installation d'une pompe à chaleur à eau, il est nécessaire de déterminer le type de radiateur à prévoir pour garantir le confort thermique dans le logement. Le marché comprend trois grandes familles de radiateurs à eau. 

Ce que la chaleur douce apporte avec la pompe à chaleur 

Les radiateurs à chaleur douce offrent le meilleur rendement énergétique avec une pompe à chaleur. Leur grande surface d'échange chauffe le logement à basse température. Ces radiateurs à chaleur douce cumulent plusieurs atouts : 

• meilleur rendement, car la PAC travaille à basse température ;

• chaleur régulière sans à-coups ;

• pas de sensation d'air sec ;

• consommation de chauffage réduite dans la durée. 

Les critères techniques d'un émetteur adapté à votre PAC 

À ce stade, vous savez un peu mieux quel radiateur choisir pour une pompe à chaleur. Toutefois, avant de conserver ou de remplacer un radiateur, des vérifications techniques s'imposent. Elles portent sur la puissance, la matière et l'état des émetteurs. Trois cas sont retenus par les experts : le dimensionnement, le cas de la fonte et la décision ou non de garder les radiateurs existants.

Puissance, taille et matériaux 

Le principe est simple. La puissance d'un radiateur diminue avec la température de l'eau. Ce qui fait qu'un modèle suffisant avec une chaudière peut devenir sous-dimensionné avec une pompe à chaleur. Pour juger de la compatibilité entre un radiateur et une PAC, un professionnel vérifie : 

• la surface d’échange du radiateur ;

• le volume et le niveau d'isolation de la pièce ; 

• le matériau du radiateur (fonte, acier et aluminium) ;

• l'état du réseau de chauffage (les tuyaux, les accessoires). 

Le cas particulier de la fonte 

En Suisse beaucoup de propriétaires de maisons anciennes se demandent s'ils peuvent utiliser des radiateurs en fonte avec une pompe à chaleur. La fonte a une forte inertie qui emmagasine la chaleur et la restitue lentement. C’est particulièrement compatible avec le fonctionnement d'une pompe à chaleur. Mais la décision de garder ou non les radiateurs anciens dépend de leur taille et surtout de l'isolation du logement.  

Garder ou remplacer ses émetteurs actuels. 

Beaucoup de radiateurs anciens ne sont pas en fonte, mais en acier. La question de changer ou non ses radiateurs avec une PAC, se pose aussi. Sachez que la règle est de remplacer le générateur de chaleur, pas les émetteurs. Le changement est envisagé par le chauffagiste quand les anciens radiateurs sont vétustes ou sous-dimensionnés. Il prend cette décision après réalisation d’un audit thermique du logement.   

Tirez le meilleur rendement de votre chauffage. 

Dans un projet d'installation de pompe à chaleur, trouver les radiateurs compatibles ne suffit pas toujours. Pour obtenir le meilleur rendement énergétique, il faut considérer l'installation tout entière. Cela comprend l'isolation du logement, mais aussi la pose et les réglages du système. Trois paramètres peuvent s'utiliser pour optimiser un système.  

Dimensionner, isoler et régler la PAC pour préserver la performance 

Le rendement d'une PAC dépend autant de l'isolation du logement que du radiateur choisi. Une maison bien isolée demande une eau moins chaude, donc une PAC plus économe. Mais la pose des radiateurs compte aussi. Un émetteur bien situé diffuse mieux la chaleur qu'un émetteur caché. Un audit thermique sérieux permet de calculer le dimensionnement de la PAC avec précision. 

N.B. Améliorer l'isolation du logement suffit parfois à rendre les émetteurs existants compatibles.  

L'alternative du plancher chauffant 

Lorsque c'est possible, il est toujours préférable d'installer un plancher chauffant avec une pompe à chaleur à eau. C'est l'émetteur le plus performant. Il peut chauffer un logement avec une eau à 30 ou 35 °C. C'est pourquoi, dans le cas d'une rénovation d'ampleur, comparer radiateur et plancher chauffant est très courant. Les travaux sont plus chers, mais les économies d'énergie sont bien plus importantes. 

Abaisser la température de départ sans perdre le confort 

L'astuce pour augmenter les économies d'énergie consiste à ajuster finement la température de départ de l'eau. C'est grâce à la loi de l'eau que le chauffagiste affine ce réglage saison après saison. Toutefois, pour régler une pompe à chaleur, il faut également l’entretenir régulièrement. Sur ce point, il est fortement conseillé d'établir un contrat d'entretien annuel avec un professionnel.   

Radiateur et pompe à chaleur : tout découle du régime de température

Pour savoir quel radiateur correspond à telle ou telle pompe à chaleur, il faut donc s'intéresser au régime de température de l'eau. Il est aussi nécessaire de connaître le niveau d'isolation du logement et les températures extérieures moyennes. Sachez cependant qu'un professionnel cherchera toujours à conserver les radiateurs existants. En Suisse romande, dans le bâti ancien, c'est très souvent la pompe à chaleur haute température qui remplace la chaudière gaz ou mazout.