La puissance du catalogue n’est pas la puissance réelle
Les fabricants indiquent la puissance d’un radiateur mesurée dans des conditions normalisées. La norme européenne EN 442 retient une eau qui entre à 75 °C, ressort à 65 °C, dans une pièce à 20 °C : l’écart, ou delta T, vaut 50 K. Les anciens catalogues utilisaient souvent 90/70/20 °C, soit un delta T de 60. Si votre installation fonctionne à plus basse température, le radiateur chauffe moins, parfois beaucoup moins.
La formule de correction
La puissance d’un radiateur suit une loi de puissance :
P = P nominale × (ΔT / ΔT nominal)^n
- ΔT est la température moyenne de l’eau, moyenne du départ et du retour, moins la température de la pièce.
- n est l’exposant du radiateur, environ 1,3 pour les radiateurs à panneaux et à colonnes, et plutôt 1,4 pour les convecteurs, qui perdent plus vite en puissance à basse température.
À cause de l’exposant, diviser le delta T par deux divise la puissance par plus de deux.
Exemple
Un radiateur à panneaux affiche 1 500 W à ΔT 50. Après l’installation d’une pompe à chaleur, l’eau part à 55 °C et revient à 45 °C, dans une pièce à 20 °C. La température moyenne de l’eau est de 50 °C, donc ΔT = 30 K. Le coefficient de correction vaut (30 / 50)^1,3 = 0,51 : le radiateur ne donne plus qu’environ 770 W, la moitié de sa puissance affichée. Si la pièce perd 1 000 W par grand froid, il faudrait un radiateur d’environ 1 940 W à ΔT 50.
Pourquoi c’est important avec une pompe à chaleur
Le rendement d’une pompe à chaleur, son coefficient de performance (COP), baisse quand la température de l’eau augmente : fonctionner à 35 °C plutôt qu’à 55 °C peut réduire la consommation d’électricité d’environ 30 %. L’objectif d’une rénovation est donc de chauffer chaque pièce avec l’eau la moins chaude possible. Dans les maisons anciennes, beaucoup de radiateurs sont déjà surdimensionnés, calculés pour une isolation médiocre ou avec de larges marges. Remplacer seulement ceux qui sont trop petits, souvent par des modèles à double panneau, suffit en général.
Bien renseigner les données
- Déperditions : un calcul pièce par pièce selon la norme NF EN 12831, réalisé par un bureau d’études ou un installateur RGE, donne les besoins à la température extérieure de base de votre région.
- Départ et retour : un écart de 10 °C est courant avec une chaudière ; une pompe à chaleur fonctionne souvent avec un écart de 5 °C.
- Exposant : en cas de doute, 1,3 convient à la plupart des radiateurs.
Cette méthode simplifiée utilise la moyenne arithmétique de l’eau. Les ingénieurs emploient parfois la moyenne logarithmique, qui donne une puissance un peu plus faible quand l’écart départ-retour est grand.