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Notions sur la consommation d’énergie et la puissance
La puissance correspond à la capacité du chauffage à fournir de la chaleur à un instant donné. Elle s’exprime en kW et sert surtout au dimensionnement, car elle couvre les pertes de chaleur pendant les périodes froides. La consommation d’énergie correspond à la quantité d’énergie utilisée sur une durée. Elle s’exprime en kWh et correspond à ce qui influence directement la facture.
Une règle simple permet de faire le lien entre les deux. La consommation correspond à la puissance multipliée par le temps. Un exemple rend cela concret. Un appareil de 2 kW qui fonctionne 3 heures consomme 6 kWh. Cela montre que le kW décrit une capacité instantanée, alors que le kWh décrit une quantité consommée dans le temps.
Pour les pompes à chaleur, la performance se lit avec le COP et le SCOP. Le COP décrit l’efficacité dans des conditions données, à un instant précis. Un COP de 3 signifie que la pompe à chaleur fournit environ 3 kWh de chaleur pour 1 kWh d’électricité consommé, dans ces conditions. Le SCOP exprime une moyenne sur l’ensemble de la saison de chauffe, donc plus proche d’une utilisation réelle. Un SCOP de 4 signifie qu’en moyenne sur la saison, 1 kWh d’électricité permet de produire environ 4 kWh de chaleur.
Ces indicateurs varient selon la température extérieure et selon la température de chauffage demandée par la maison. Plus la température demandée aux émetteurs est basse, plus la pompe à chaleur fonctionne dans de bonnes conditions, ce qui améliore souvent la consommation. C’est pour cette raison que les émetteurs basse température, comme un plancher chauffant, s’associent fréquemment aux pompes à chaleur. L’objectif reste un système correctement dimensionné, une température de chauffage maîtrisée et une régulation stable, afin d’obtenir un confort régulier sans gaspillage.
Pertes de chaleur et besoin de chauffage
Le besoin de chauffage dépend surtout de la quantité de chaleur qui se perd vers l’extérieur. Cette perte s’appelle les déperditions. Plus les déperditions sont importantes, plus la puissance de chauffage nécessaire augmente.
Une partie des pertes passe à travers les parois. La chaleur traverse les murs, la toiture, le sol et les fenêtres. Quand l’isolation est faible, la chaleur sort plus vite et le chauffage compense davantage. Quand l’enveloppe est bien isolée, les pertes diminuent et le besoin de chauffage baisse nettement.
Une autre partie des pertes est liée à l’air. La ventilation évacue de l’air, ce qui reste normal et indispensable pour un air sain. En revanche, les fuites d’air augmentent les pertes sans contrôle. Elles créent souvent une sensation de courant d’air et rendent la température moins stable. Une maison bien isolée et bien étanche à l’air demande donc moins de chauffage, et une puissance plus faible suffit.
Cadre RE2020 en construction neuve
En France, une construction neuve est encadrée par la RE2020. Cette réglementation met l’accent sur la réduction du besoin de chauffage dès la conception. Une maison qui limite ses pertes de chaleur a besoin de moins de puissance, et le choix du système de chauffage devient plus simple.
Indicateur Bbio et besoins du bâtiment
La RE2020 utilise un indicateur appelé Bbio. Le Bbio décrit la capacité du bâtiment à limiter ses besoins grâce à l’isolation, à la conception et à l’orientation. Il prend en compte les besoins de chauffage, mais aussi ceux de refroidissement et d’éclairage. Le principe réglementaire repose sur un seuil à respecter, avec Bbio comparé à Bbio_max.
Étanchéité à l’air et seuil réglementaire
La RE2020 impose aussi une exigence sur les fuites d’air, car elles augmentent directement les pertes de chaleur. Pour une maison individuelle, le seuil de perméabilité est Q4Pa-surf = 0,6 m³/(h·m²). Une enveloppe plus étanche réduit les déperditions, améliore le confort et limite le besoin de chauffage.
Ventilation et vérification obligatoire
En maison neuve, la ventilation reste indispensable pour un air sain. La RE2020 encadre aussi la ventilation avec une vérification obligatoire en résidentiel neuf. Cette exigence évite les installations mal réalisées ou mal réglées, qui pénalisent le confort et augmentent les pertes liées à l’air.
Attestations RE2020 : permis et fin de chantier
La conformité RE2020 passe par des attestations. Une attestation s’établit au moment du permis de construire. Une autre attestation s’établit à l’achèvement des travaux. Ces documents confirment le respect des exigences, dont celles liées aux besoins du bâtiment, à l’étanchéité à l’air et à la ventilation.
Types de chauffage en France et compatibilité avec une maison à ossature bois
En France, les solutions de chauffage les plus courantes sont le chauffage électrique direct, les pompes à chaleur, le chauffage au bois, et selon les cas le réseau de chaleur ou le solaire thermique en appoint. Les pompes à chaleur sont très utilisées, car elles réduisent souvent la consommation. Une PAC air/eau chauffe de l’eau pour un plancher chauffant ou des radiateurs. Une PAC air/air chauffe l’air intérieur et peut aussi apporter un rafraîchissement.
Dans une maison à ossature bois, le besoin de chauffage reste souvent faible grâce à une bonne isolation. La qualité d’étanchéité à l’air et une régulation stable jouent alors un rôle important, car les fuites d’air et les réglages imprécis dégradent vite le confort. Les systèmes capables de fonctionner correctement à faible puissance sont donc les plus adaptés. Une PAC air/eau en basse température ou une PAC air/air car elles s’adaptent à une maison performante, avec une installation maîtrisée et un bon réglage.
Dimensionnement du chauffage
Le dimensionnement consiste à estimer la puissance nécessaire pendant les périodes froides, en tenant compte des pertes par les parois et des pertes liées à l’air. Une règle “au m²” donne souvent des résultats incohérents, car deux maisons de même surface peuvent avoir des besoins très différents selon l’isolation, l’étanchéité à l’air et la ventilation. Les calculs ci-dessous donnent un ordre de grandeur pédagogique. Une étude thermique réalisée par un thermicien fixe les hypothèses réelles du projet, ce qui sécurise le choix du système et limite le surdimensionnement.
Principe de calcul
La puissance de chauffage correspond à la somme des pertes par les parois et des pertes liées à l’air. La puissance de déperdition par les parois se calcule avec la formule Φ_trans = Σ(U × A × ΔT). Dans cette formule, U est le coefficient de transmission thermique en W/m².K, A est la surface en m², et ΔT est l’écart de température en K entre l’intérieur et l’extérieur.
La puissance de déperdition liée à l’air se calcule avec la formule Φ_air = 0,34 × n × V × ΔT. Dans cette formule, 0,34 est un coefficient lié à l’air, n est le taux de renouvellement d’air en vol/h, V est le volume chauffé en m³, et ΔT est le même écart de TEXTE APRES GLOBAL
