Qu’est-ce que la loi d’eau en chauffage ? Réglage, courbes et calculs
La loi d’eau, ou courbe de chauffe, est une méthode de régulation pour les systèmes de chauffage à circulation d’eau. Pour régler la loi d’eau sur une chaudière ou une pompe à chaleur, on utilise l’écran de contrôle de l’appareil sur lequel on rentre la pente de la loi d’eau. Cette dernière est d’autour de 0,5 pour un plancher chauffant et de 1,5 pour des radiateurs.
🤔Qu’est-ce que la loi d’eau ?
La loi d’eau, également désignée par les termes de loi de chauffe, courbe de chauffe, pente de chauffage (et d’autres), est la loi qui permet de régler la température interne de l’eau des appareils de chauffage. Cette dernière est déterminée avec comme variables les caractéristiques du logement (niveau d’isolation et type d’émetteurs de chauffage).
Pentes et courbes de chauffage
La loi d’eau est une droite représentant la température de l’eau de l’appareil en fonction de la température extérieure.
L’enjeu de la loi d’eau est de calculer la pente optimale (p) de cette droite. C’est cela qui va permettre de chauffer de manière économique votre logement. En effet, le fonctionnement d’un appareil de chauffage à eau (chaudière, pompe à chaleur air/eau) est intermittent : ou bien l’appareil chauffe l’eau du système de chauffage vers une température consigne, ou bien cette température consigne est atteinte.
Or, et comme pour une voiture, un fonctionnement lisse et sans accoup est bien plus économe en énergie que d’appuyer fort sur l’accélérateur pour freiner juste après. On cherche donc à trouver une Tconsigne idéale qui permette ce fonctionnement continu sans consommation inutile d’énergie. Cette température consigne dépend évidemment de la température extérieure et de la température souhaitée à l’intérieur du logement.
Formule de la loi d'eau
💡Les formules relatives à la loi d'eau
(Tconsigne - Tambiante) = p*(Tambiante - Text)
p = G * V * 1/D
L’enjeu de bien régler la loi d’eau d’un appareil de chauffage est d’égaliser la chaleur (i.e. puissance thermique) s’échappant du logement et celle fournie par les émetteurs de chauffage (radiateurs, planchers chauffant, …).
Or ces puissances peuvent s’écrire :
Psortant = G * V * (Tambiante - Text)
Pà fournir = D * (Tconsigne - Tambiante)
Avec :
- G le coefficient d’isolation propre à chaque logement et déterminé par un auditeur énergétique. On estime G à 0,25 pour un logement bien isolé, 0,65 pour un logement moyen et 0,90 pour un logement mal isolé.
- V le volume à chauffer (surface * hauteur sous plafond)
- D un coefficient propre à chaque émetteur de chauffage et souvent fourni par le fabricant
- Tambiante la température ambiante souhaitée dans le logement (19ºC conseillés par l’ADEME)
- Text la température extérieure
Pour Psortant = Pà fournir, on a donc :
G * V * (Tambiante - Text) = D * (Tconsigne - Tambiante)
⇔ (Tconsigne - Tambiante) = G * V * 1/D * (Tambiante - Text)
⇔ (Tconsigne - Tambiante) = p * (Tambiante - Text)
avec p = G * V * 1/D. C'est la fameuse pente de la loi d'eau.
Simulateur de la loi d’eau
Selectra vous propose un estimation de la pente de la loi d’eau de votre logement.
La pente p de la loi d'eau de votre logement est d'environ
1.3
Ce calcul est une approximation et ne doit pas être considéré comme une valeur exacte. Préférez les documents techniques fournis par les fabricants de vos appareils.
🛠️Réglage de la loi d’eau ou courbe de chauffe
Si les calculs et explications théoriques peuvent dans un premier temps effrayer, le réglage pratique de la loi d’eau pour votre appareil de chauffage est en réalité plutôt simple. La pente sera généralement comprise entre 0,5 et 4,5.
Il existe deux méthodes pour régler la loi d’eau :
- Par le calcul. C’est la méthode proposée que l’on vous propose dans notre simulateur.
- Par tâtonnement. C’est certainement la méthode la plus efficace.
- si la chaudière sur-consomme et fonctionne de manière intermittente, alors la pente p de la loi d’eau est trop élevée
- si la température ambiante souhaitée n’est jamais atteinte avec un fonctionnement permanent de la chaudière, alors la pente p est trop faible
- si la chaudière a un fonctionnement à peine intermittent avec une température ambiante conforme à celle souhaitée, alors votre pente est bien réglée !
💡Une exposition importante au soleil ou des forts vents peuvent à certains moments faire varier le coefficient de déperdition thermique du logement. En cas de temps ensoleillé, vous aurez donc l’impression que votre pente est trop élevée, et à l’inverse trop faible par fort vent. Attendez de voir la moyenne sur quelques jours ou une semaine avant de tirer des conclusions hâtives sur un mauvais réglage de votre loi d’eau !
Loi d’eau pour un plancher chauffant ou un radiateur à eau
Pour un plancher chauffant, la pente de la loi d’eau est en général de 0,5. Les planchers chauffants ne sont de toute façon compatibles qu’avec les appareils à basse température. C’est la pente la plus basse parmi tous les émetteurs de chauffage ; le plancher chauffant a en effet une surface bien plus importante que des radiateurs par exemple.
Pour un radiateur à eau, la pente de la loi d’eau est plutôt comprise entre 1 et 2,5. Cette valeur est susceptible de varier en fonction de la conductance thermique de chaque radiateur. Plus précisément, la pente de la loi d’eau varie entre 1,1 et 1,8 pour un radiateur basse température et entre 1,7 et 2,4 pour un radiateur traditionnel.
Par exemple :
- un radiateur Acova Clarian Vertical en dimensions 200*1600 mm a une pente conseillée par son fabricant de 1,320
- un radiateur De Dietrich Artis 11 IHC de 400mm a une pente conseillée par son fabricant de 1,2695
Loi d’eau pour une PAC
Voici comment se présente le réglage de la loi d’eau pour une pompe à chaleur Mitsubishi👇
Le logement est séparé en “zones”, chacune correspondant à un émetteur ou un type d’émetteur (exemple : salon avec plancher chauffant en zone 1, chambres avec radiateurs basse température en zone 2). La pente de la loi d’eau est ensuite réglée grâce au thermostat et l’écran de contrôle intégré de la PAC.
Le réglage par loi d’eau est pour les PAC modernes bien souvent plus économique qu’un réglage dit “à température fixe”, ou encore qu’un un réglage avec thermostat externe à la pompe à chaleur.
Loi d'eau pour une chaudière
Les chaudières sont en général moins modulables que les pompes à chaleur. Cependant, et surtout sur les chaudières à condensation, les fabricants commencent à fournir des écrans de contrôle et thermostats intégrés avec la chaudière. C’est sur ces écrans de contrôle que vous pourrez choisir de régler votre loi d’eau, plutôt que d’utiliser un thermostat d’ambiance externe, ou bien de combiner les deux.
La loi d’eau est traditionnellement moins utilisée sur une chaudière que sur une pompe à chaleur (sans raison particulière), renseignez-vous auprès de votre installateur RGE pour connaître les possibilités qu’offre votre appareil !
❔FAQ❔
Loi d’eau ou thermostat pour une pompe à chaleur ?
La plupart des pompes à chaleur modernes sont équipées d’un thermostat interne et d’un écran de contrôle. Régler son chauffage grâce à la loi d’eau en la couplant avec l’utilisation du thermostat interne est bien souvent plus avantageux que d’utiliser un thermostat d’ambiance externe, moins précis.
Quel est le meilleur isolant pour un plafond de sous-sol ?
Une sonde mesurant la température extérieure est indispensable pour bien régler la loi d’eau de votre appareil de chauffage. En effet, la température de l’eau va être donnée par cette formule :
(Tconsigne - Tambiante) = p * (Tambiante - Text)
On en déduit que Tconsigne = p * (Tambiante - Text) + Tambiante.
Quand s’applique la loi d’eau ?
La loi d’eau est une méthode de régulation du chauffage qui peut être appliquée dès lors qu’un logement dispose d’un appareil de chauffage central fonctionnant par circulation d’eau. C’est le cas pour les chaudières (chaudière au gaz, chaudière au fioul, chaudière électrique, chaudière bois) ainsi que certaines pompes à chaleur (pac air-eau, pac eau-eau). Ces appareils doivent être reliés à des émetteurs de chauffage, bien souvent des radiateurs à eau ou des planchers chauffant.