Dimensionnement d’un radiateur

Vous cherchez à équiper votre logement avec des radiateurs performants pour obtenir une chaleur douce et homogène, tout en maîtrisant votre consommation d’énergie ? Si le type de radiateur a son importance (panneau rayonnant, radiateurs à inertie sèche, radiateur à inertie fluide, radiateur à accumulation, radiateau à eau…), l’essentiel consiste d’abord à opter pour le bon dimensionnement de radiateur pour chaque pièce. Comment calculer précisément la puissance de chauffage nécessaire pour bénéficier d’un confort thermique optimal ? Parcourez cet article pour découvrir quel calcul s’avère le plus pertinent pour savoir comment choisir son appareil de chauffage tout en réduisant ses factures énergétiques.

Qu’est-ce que le dimensionnement d’un radiateur ?

Il ne faut pas prendre à la légère l’installation et le bon dimensionnement des radiateurs. En effet, si l’équipement s’avère mal choisi et installé au mauvais endroit, vous risquez une mauvaise répartition de la chaleur dans votre pièce, une consommation d’électricité excessive ou encore une baisse de rendement. Il est donc crucial de choisir l’emplacement adéquat, mais aussi la bonne taille et puissance pour chaque radiateur. Ces précautions garantissent une répartition uniforme de la chaleur dans la pièce et vous permettent de réaliser des économies d’énergie.

Or, trop souvent, on rencontre un des deux problèmes suivants quant à l’installation et au dimensionnement d’un radiateur.

Pose d’un radiateur trop puissant

En plus d’être plus cher à l’achat, un radiateur trop puissant consommera davantage. Or, une telle performance se révélera sans intérêt. Alors, évitez les dépenses financières et énergétiques inutiles. N’achetez pas un radiateur qui produira plus de chaleur que vous n’en avez d’utilité.

Pose d’un radiateur sous-dimensionné

Le risque si vous installez un radiateur sous-dimensionné est que vous soyez obligé de pousser le thermostat à fond afin d’obtenir une chaleur convenable. En découlera une dépense d’énergie conséquente sans pour autant avoir la garantie d’atteindre une chaleur agréable et suffisante.

Conseils pour le bon dimensionnement d’un radiateur

Si la superficie de la pièce, ou plus exactement son volume, donnent une idée de la puissance requise pour bénéficier d’un bon confort thermique, le plus judicieux reste de tenir compte de plusieurs autres paramètres : isolation, localisation, température souhaitée…

Il existe trois paramètres à prendre en compte pour choisir le bon dimensionnement de vos radiateurs pour chaque pièce :

• la surface de la pièce à chauffer
• son volume
• sa qualité d’isolation thermique
• la localisation géographique de la construction.

Passons ces paramètres en revue.

Bien choisir ses radiateurs selon la surface de la pièce

Pour chauffer correctement une pièce, il convient avant tout de tenir compte de sa superficie. Ainsi, pour une pièce de 2,5 mètres de hauteur sous plafond (hauteur standard), il faut prévoir une puissance de chauffage allant de 70 à 100 watts par m2.

De ce fait, pour une chambre de 12 m2, il faudra prévoir un radiateur présentant une puissance comprise entre 840 et 1.200 watts. Pour un salon de 25 m2, un radiateur affichant une puissance comprise entre 1.750 et 2.500 watts pourra convenir.

Remarque : cette fourchette de puissance ne convient pas à toutes les pièces. Plusieurs autres critères doivent être pris en compte pour s’assurer que le dimensionnement de puissance des radiateurs se révèle adéquat.

Bon dimensionnement d’un radiateur : prendre en compte le volume de la pièce

Si l’on peut évaluer sommairement le dimensionnement d’un radiateur par rapport à la surface à chauffer, cette méthode s’avère toutefois trop peu rigoureuse. En effet, pour calculer la puissance à prévoir pour obtenir une chaleur suffisante dans une pièce, il faut en réalité s’intéresser au volume de la pièce. Pour calculer ce volume, il suffit de multiplier la surface au sol par la hauteur sous plafond.

En effet, il paraît logique que chauffer une pièce de 25 mètres carrés avec 2,50 m de hauteur standard sous plafond ne demandera pas la même puissance de chauffe que de chauffer une chambre de bonne mansardée de 12 m2 ne dépassant pas 1,80 m de hauteur sous plafond ou un loft de 150 m2 présentant une hauteur de 3,50 m.

Alors concrètement, comment calculer le volume de sa pièce ? Voici la règle de calcul mise en pratique à partir des trois exemples évoqués ci-dessus :

• dans le 1^er cas, comptez un volume de 25 x 2,50 m, soit une pièce d’un volume de 62,5 m3.
• pour la chambre de bonne, on obtient un volume de 21,6 m3 (12 x 1,80 m).
• quant au loft, son volume est de 525 m3 (150 x 3,5 m).

La recommandation consiste alors à choisir un système de chauffage permettant de proposer une puissance de 40 watts par mètre cube. Dans nos trois exemples, il faudra donc prévoir respectivement une puissance de chauffage de :

• 40 x 62,5 = 2.500 Watts.
• 40 x 21,6 = 864 Watts
• 40 x 523 = 20.920 Watts.

Pour les grandes pièces de type salon, et a fortiori de type loft, l’idéal consiste à installer non pas un radiateur de la puissance adéquate, mais au moins deux (voire plusieurs) radiateurs de moyenne puissance et de les répartir à différents emplacements de la pièce. Cette précaution permet de chauffer uniformément une grande pièce. Ainsi, dans le premier exemple d’une pièce de 25 m2, mieux vaut installer deux radiateurs correctement positionnés, dont la somme des puissances devra alors s’élever à 2.500 W.

Bon dimensionnement d’un radiateur : l’importance du paramètre isolation thermique

Il est, par ailleurs, important de prendre en compte le niveau d’isolation, car une pièce mal isolée nécessite plus de puissance pour être chauffée.

Par conséquent, il importe de vérifier la qualité de l’isolation de votre logement avant d’installer des radiateurs, et de traquer les déperditions de chaleur qui peuvent se produire à travers les fenêtres, le sol, les murs et le plafond. Faites donc le point sur l’isolation de ces parois. En fonction des résultats de votre diagnostic, vous pourrez :

• soit opter pour des radiateurs plus puissants pour compenser la mauvaise isolation de votre logement.
• soit choisir des radiateurs de moyenne puissance si votre pièce se révèle correctement isolée (fenêtres double vitrage et murs dotés d’une bonne isolation).

À noter : avant de poser de nouveaux radiateurs, il est conseillé de commencer par améliorer l’isolation de votre logement. Vous pourrez ainsi choisir des radiateurs moins puissants, moins coûteux en énergie, et donc faire des économies. Une telle démarche vous permettra ainsi de réaliser des économies d’énergie à long terme. Sachez qu’il existe différentes aides à la rénovation énergétique pouvant réduire le coût de vos travaux d’isolation.

Bon dimensionnement d’un radiateur : ne pas négliger la zone géographique du logement

En plus de la qualité de l’isolation thermique, la zone géographique de votre logement va influencer sur la puissance nécessaire à vos radiateurs. En effet, la localisation géographique affecte les températures extérieures qui, à leur tour, influent sur les températures intérieures.

Si vous vous trouvez dans une zone froide (le nord et l’est de la France), vos besoins en puissance de chauffage seront plus élevés pour contrer la tendance naturelle de refroidissement de votre logement. En revanche, si votre logement se situe dans une zone où le climat s’avère plus doux (comme la côte d’Azur ou la Corse), vos besoins en chauffage se révéleront moindres.

Bon dimensionnement d’un radiateur : d’autres critères à intégrer

De nombreux éléments influent fortement sur les besoins en chauffage de chaque pièce, parmi lesquels la fonction de l’espace à équiper, sa situation dans le logement, l’exposition et la luminosité dont il bénéficie…

En plus des données précédentes, il est important de prendre en compte d’autres facteurs pouvant avoir un impact significatif sur vos besoins en chauffage. Il convient de noter que ces facteurs peuvent s’additionner ou s’annuler.

• Le type de pièce : connaître la pièce permettra de déterminer la température idéale pour celle-ci. Selon les recommandations actuelles, il est conseillé de maintenir une température d’environ 19 °C dans les pièces à vivre, comme le salon, tandis qu’une température de 16 °C à 18 °C est suffisante pour les chambres. Il est donc essentiel de fixer la température idéale en fonction de ces recommandations ainsi que de vos habitudes de vie. Notez également qu’une diminution d’1 °C de la température représente une diminution de 7 % de la consommation.

• Le positionnement de la pièce dans le logement : une pièce entourée d’autres pièces chauffées permet d’abaisser de 20 % la puissance nécessaire.
• Les apports solaires ou l’exposition de la pièce : si les rayons du soleil peuvent pénétrer de manière importante dans le logement, la puissance peut être revue à la baisse de 5 à 10 %. À l’inverse, une pièce disposant de grandes baies exposées plein nord implique d’augmenter la puissance de chauffe par m2 de 10 %.
• L’altitude du logement : plus le logement se situe en altitude, plus les besoins énergétiques devront être revus à la hausse. Comptez ainsi une augmentation de 10 % tous les 500 mètres d’altitude.
• L’humidité : les pièces humides augmentent la sensation de froid. Elles requièrent donc une augmentation de puissance de chauffage de 25 %.

Une formule pour calculer la bonne puissance de chauffage par pièce

Il est aussi possible d’utiliser une formule mathématique pour calculer la puissance nécessaire de votre futur radiateur.

Afin de réaliser ce calcul, il faut toutefois connaître :

• le coefficient de construction (aussi nommé coefficient de déperdition) selon ses performances thermiques du bâtiment. Le coefficient de construction est fonction du type d’habitation et de la qualité de son isolation. Il est compris entre 0 (excellente isolation) et 3 (aucune isolation).
• la température extérieure de référence (dite de base). Cette température est définie à partir de la température la plus basse relevée pendant 5 jours au minimum dans l’année dans chaque zone climatique.

Voici deux tableaux permettant d’estimer ces données.

Tableau de coefficient de déperdition thermique d’une construction

Tableau de température extérieure de référence selon la région

* Zone Climat froid : globalement, Hauts-de-France, Île-de-France, Grand-Est, Bourgogne-Franche-Comté, Auvergne-Rhône-Alpes
**Zone Climat tempéré : globalement, Pays-de-la-Loire, Centre-val-de-Loire, Nouvelle-Aquitaine, Occitanie
***Zone Climat doux : globalement, pourtour méditerranéen et Corse.

Ces données définies, vous pourrez alors procéder au calcul du dimensionnement nécessaire de votre radiateur pour équiper la pièce souhaitée dont voici la formule :

Puissance du radiateur en watts à prévoir = Volume de la pièce X Coefficient de déperdition* X (température intérieure souhaitée – température extérieure de référence)

Si l’on prend l’exemple d’une pièce de 25 m2 avec un plafond situé à 2,5 m de hauteur, moyennement isolé situé dans une région moyennement froide (zone**), pour laquelle on souhaite atteindre la température recommandée de 19 °C, on trouve :

(25 x 2,5) X 1,1 X [19 – (-6)] = 1.720 watts

Vous connaissez désormais toutes les subtilités pour choisir le bon dimensionnement de votre radiateur. Il ne vous reste plus qu’à vous informer sur la technologie à retenir et à trouver l’esthétique qui vous convient.