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Critères à privilégier pour choisir un chauffage par radiateurs électriques rayonnants performants

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Lorsqu’il s’agit de choisir un chauffage électrique, le choix ne manque pas. Les principaux types de chauffages électriques sont : les convecteurs, les ventilo-convecteurs (air soufflé associé à une pompe à chaleur), les radiateurs à accumulation (dont inertie),  … les radiateurs rayonnants. Pour comparer ces types de radiateurs lisez notre étude sur les meilleurs radiateurs électriques.

L’article ci-dessous présente le fonctionnement des radiateurs rayonnants et leur avantages principaux.

Sommaire :

  • Qu’appelle-t-on radiateur rayonnant ?
  • Principe du chauffage par radiateur électrique rayonnant ?
  • Tellement de bonnes raisons de bannir les convecteurs électriques ?
  • Pourquoi le chauffage par radiateur rayonnant est-il le mode de chauffage électrique le plus économique et confortable ?
  • Critères de choix d’un radiateur rayonnant efficace

Qu’appelle-t-on radiateur rayonnant ? De quelle catégorie de radiateurs parle-t-on ?

Avant d’entrer dans les détails de fonctionnement, voici un tour d’horizon des différentes terminologies d’appareils de chauffage électrique qui s’appuient sur le même principe de chauffe (le rayonnement infrarouge). Les applications ciblées mais également les performances des appareils permettent de les distinguer.

  • Radiateur radiant
  • Radiateur ou panneau rayonnant
  • Radiateur infrarouge
  • Plancher ou mur rayonnant électrique
  • Radiateur à inertie
  • Plinthe rayonnante

Ne rentrent pas dans cette catégorie les convecteurs électriques, les ventilo convecteurs qui chauffent l’air par convection (l’opposé du rayonnement).

Le radiateur radiant-rayonnant

On parle ici des radiateurs pour chauffer l’intérieur des logements et non des chauffages infrarouges radiants pour l’extérieur couvert (terrasses, patio, lieux de culte, etc.). Le radiateur radiant est en quelque sorte la deuxième génération de convecteurs. Sur le principe, ils fonctionnent comme un mixte entre un convecteur et un panneau rayonnant. On les reconnait souvent par une grille ajourée de façade. Cet élément de conception (grille) bloque d’office la performance du radiateur. En effet, le rayonnement ne peut pas se déployer dans la pièce puisqu’il est bloqué par la grille (même si elle est ajourée). Ils ne peuvent pas être assimilés à de « véritables radiateurs rayonnants ». Ils produisent majoritairement de la chaleur par convection (comme les convecteurs purs) car l’air se réchauffe au contact de la résistance chauffante. La quantité de rayonnement est minime. Il a les mêmes inconvénients que les convecteurs (consommation, inconfort, pollution de l’air, etc.).

radiateur électrique radiant

Radiateur électrique radiant à grille ajourée

panneau rayonnant

Radiateur électrique de type panneau rayonnant classique

Le panneau rayonnant

On parle ici de la version améliorée des radiateurs radiants. Ils sont munis d’une façade en verre, en métal ou en alliage (aluminium, etc.). Des résistances placées à l’arrière (ou noyées dans la matière) vont chauffer la façade du radiateur. Lorsque la façade devient chaude, celle-ci va émettre du rayonnement (plus ou moins) à destination de la pièce. La performance dépend des matériaux utilisés et de la conception de l’appareil. En fonction du taux de rayonnement, la portée du rayonnement peut être d’1 à 2 mètres maximum. La performance est donc limitée bien que la consommation soit assez élevée.

Le radiateur à inertie

Le radiateur électrique à inertie sèche (corps de chauffe en pierre ou céramique) est souvent plébiscité car il continue à diffuser la chaleur qu’il a emmagasinée alors même que le radiateur est coupé (électriquement). Cette affirmation est juste. Cependant, il ne faut pas perdre de vue que toute cette énergie qui est restituée « par inertie » après coupure du radiateur a nécessairement due être stockée initialement dans la masse thermique du radiateur. En clair, la chaleur que l’on récupère après a été consommée avant.

radiateur à inertie sèche

Radiateur électrique à inertie sèche

Aussi, même si certains radiateurs à inertie peuvent émettre du rayonnement (dans des proportions très variables), cette technologie présente (selon nous) 2 gros inconvénients :

  • le radiateur peut difficilement être réactif. Sauf à disposer d’un double corps de chauffe dont l’un est réalisé dans une matière qui permet d’émettre du rayonnement rapidement, alors le temps nécessaire pour charger l’énergie dans la masse thermique est important. De plus l’énergie peut parfois être stockée inutilement. Par exemple, si le radiateur a fonctionné le matin alors que les rayons du soleil réchauffent votre salon plein sud 1h après, le stockage aura été inutile (et l’énergie perdue).
  • le principe même de stocker la chaleur dans le radiateur est dépassé. En effet, on recherche aujourd’hui un émetteur de chaleur qui se doit d’être le plus réactif possible afin d’émettre du rayonnement seulement au moment où cela est nécessaire. L’idée est d’accumuler initialement (par rayonnement) l’énergie dans la structure du bâti de la pièce (murs, sol, plafond, objets). Elle se stocke et réchauffe l’air de façon indirecte et homogène. Ensuite, selon les habitudes de vie des habitants, le radiateur rayonnant (de type infrarouge) vient apporter le complément nécessaire pendant une période courte. Bien entendu, mieux le logement est isolé plus cette solution est performante.
radiateur rayonnant infrarouge

Radiateur électrique rayonnant à infrarouge

Le radiateur rayonnant infrarouge

Les radiateurs rayonnants infrarouges (lointains) fonctionnent sur le même principe que les panneaux rayonnants bien que leurs performances soient généralement sans comparaison. Les modèles de qualité disposent d’un isolant à haute performance sur l’arrière (pour empêcher le rayonnement inutile vers le mur de support). Ce sont des versions améliorées des panneaux rayonnants.

Les radiateurs rayonnants à infrarouge haut de gamme sont promis à un bel avenir. La portée de leur rayonnement permet (s’ils sont correctement positionnés) d’atteindre toutes les « masses » de la pièce pour réchauffer murs, sol et plafond. Une fois ces masses réchauffées, elles rerayonnent à leur tour pour chauffer l’air ambiant de toute la pièce de façon homogène du sol au plafond.  Avec moins de masse thermique, ils sont généralement beaucoup plus réactifs (chauffent plus vite) et plus performants. Les meilleurs modèles atteignent jusqu’à 70% de rayonnement infrarouge généré. Il convient de privilégier les modèles qui n’ont pas de film de carbone (beaucoup moins chers mais moins performants).

Les paragraphes à suivre décrivent les avantages de ce type de radiateurs électriques qui font partie des meilleures solutions de chauffage électrique.

Dossier Expert : Voir l’infographie sur les radiateurs électriques à infrarouges

Principe du chauffage électrique par rayonnement

Le chauffage par rayonnement permet de transférer la chaleur sans contact à l’image du soleil qui ne chauffe pas l’air de notre planète de façon directe. Deux exemples pour bien comprendre le principe de rayonnement :

  • L’hiver sur une piste de ski par un beau soleil et une température extérieure de -2°C, vous pouvez ressentir une douce sensation de confort. Le soleil vous transfère de la chaleur par rayonnement infrarouge. L’air ambiant reste pourtant à -2°C ! Dès qu’un nuage s’intercale entre le soleil et vous, une sensation immédiate de froid vous gagne.
  • En plein hiver, vous faites un feu à l’extérieur (braséro), la température extérieure est de -2°C, pourtant le feu vous réchauffe et vous sentez bien près du feu. Le feu n’a pas chauffé l’air (ce qui serait impossible), il a tout simplement transféré son énergie par rayonnement !

Ce principe est celui du chauffage par rayonnement que l’on retrouve dans les poêles à bois, les planchers ou plafonds chauffants, les radiateurs d’antan à chauffage central ou encore les radiateurs rayonnants performants d’aujourd’hui.

Comprendre en 2 minutes le chauffage par rayonnement

chauffage par rayonnement

(+) Chauffage par rayonnement : chauffe les masses qui accumulent l’énergie et la restitue en douceur à l’air ambiant sans le brasser…. « Ce chauffage crée peu de déplacements d’air, donc de poussière, d’allergènes… « , explique le Dr Déoux pour Top Santé

chauffage par convection

(-) Chauffage par convection : chauffe l’air mais ne chauffe pas les masses…la sensation de froid perdure au niveau des murs et du sol. Pour compenser cet inconfort, l’usager augmente la température ce qui accentue le phénomène de brassage d’air sans pour autant réchauffer les parois. A éviter.

Tellement de bonnes raisons de bannir les convecteurs électriques ?

convecteur électrique véhicule la poussiere et les allergenes

Chauffage par convection : tellement d’inconvénients ….

  • Énergivore. Impossible à utiliser pour des pièces dont la hauteur est supérieure à 2,5 mètres.
  • Réchauffe l’air sans réchauffer les masses. Il interdit donc le confort.
  • Brassage de l’air ambiant et des allergènes. Assèche l’air ambiant.
  • Son seul « avantage » est son prix « relatif » (avant de recevoir la facture des consommations mensuelles) …

Les convecteurs électriques (y compris les récents) véhiculent la poussière, les spores de moisissures et les allergènes dans la pièce. La poussière qui s’accumule sur la résistance chauffante va être « brûlée » lors de la chauffe. Elle sera ensuite brassée et mélangée à l’air ambiant que vous respirez. A bannir pour les personnes allergiques.

Les chauffages à air pulsé (ventilo convecteurs) dont l’air passe par une série d’ailettes pour se réchauffer fonctionnent sur un principe comparable aux convecteurs. Les chauffages d’appoint quant à eux ne sont pas prévu pour chauffer en continu et peuvent dégager des polluants importants.

Pourquoi le chauffage par radiateur rayonnant (de type infrarouge) est-il le principe de chauffage électrique le plus économique et le meilleur pour le confort ?

Principaux avantages offerts par les radiateurs rayonnants (de type radiateur infrarouge)

+ Rapide à chauffer. Les appareils de qualité vont émettre de l’infrarouge sous 20-25 minutes. Ne perdez pas de vue qu’il s’agit du délai pour émettre du rayonnement. Si la pièce est compacte et que vous vous trouvez dans le champ de rayonnement du radiateur vous pouvez bénéficier du ressenti à partir de ce délai. Cependant, notez bien que le principe de chauffe (dont il tire son efficacité) est bien de réchauffer les masses (sol, mur, plafond, objets). Aussi, le délai pour que les masses de la pièce concernée soient chaudes dépendra de plusieurs paramètres tels que les déperditions thermiques de la pièce (qualité de l’isolation, épaisseur des murs), de la température de départ de la pièce, de la température souhaitée et de la température extérieure …. En clair, si les murs et le sol sont déjà partiellement réchauffés alors le confort peut être obtenu très rapidement : le radiateur n’a pas besoin de fonctionner longtemps pour apporter le confort souhaité. Contrairement au radiateur à inertie qui impose de réchauffer une masse importante (brique, pierre, métal, etc.) avant de chauffer la pièce, le radiateur à infrarouge est très réactif car il n’a pas de masse importante à chauffer.

+ Une chaleur douce et enveloppante. Le radiateur rayonnant (performant) reproduit l’effet du soleil. La chaleur est donc répartie, douce et enveloppante. Le ressenti est celui d’un poêle à bois mais en plus doux. La « température ressentie » avec un radiateur rayonnant performant est bien supérieure à celle « ressentie » avec les autres technologies de chauffage, et ce pour la même température ambiante. Par exemple, alors que la température de l’air est à 20°C dans les 2 cas, vous aurez une température ressentie d’au moins 2°C supérieure avec le radiateur rayonnant. Cela vient directement du fait que des murs et un sol plus chaud vous fera « ressentir » un meilleur confort.

Dossier Expert : Pourquoi et comment augmenter la température ressentie dans une pièce chauffée ?

+ Une consommation raisonnable et parfois réduite. Le radiateur rayonnant infrarouge (performant) est sans nul doute le radiateur électrique qui consomme le moins. La balance confort / consommation est la meilleure des radiateurs électriques.

Inconvénients des radiateurs rayonnants

+ Le positionnement du radiateur dans la pièce est important pour diffuser efficacement l’infrarouge.

+ Le prix d’un radiateur rayonnant est élevé car pour être efficace les matières utilisées pour émettre de l’infrarouge sont chères (et non remplaçables).

Dossier Expert : Où et comment positionner idéalement un radiateur rayonnant à infrarouge pour maximiser son efficacité ?

Dossier Expert : Comment évaluer la puissance et le nombre de radiateurs électriques dans une pièce ?

Critères de choix d’un radiateur rayonnant efficace

Les points clés à contrôler avant d’acheter un radiateur rayonnant afin de s’assurer de son efficacité :

  • La température de surface du radiateur. C’est un élément clé pour pouvoir émettre du rayonnement de façon efficace (composante clé de l’équation mathématique sur le rayonnement). Si la température de surface du radiateur est inférieure à 80°C, la quantité de rayonnement est faible (moins de 50%). Aussi, c’est un point de repère important pour les consommateurs.
  • La matière de la surface qui émet le rayonnement. Les meilleures matières pour émettre du rayonnement sont le métal et le verre. Il faut donc éviter d’office toutes les autres matières.
  • La thermographie de la surface de l’appareil doit montrer une température la plus homogène possible (limiter les écarts entre les différentes zones du chauffage).
  • La nécessité d’avoir un isolant à haute performance sur l’arrière de l’appareil afin de s’assurer que le flux de rayonnement ne se perd pas inutilement vers l’arrière du mur. C’est pourtant le cas de la majorité des radiateurs rayonnants.
  • Le taux de rayonnement de l’appareil bien sur ! Il résume l’efficacité de l’appareil. Demandez une valeur certifiée par un organisme indépendant. Les leaders européens ont actuellement des valeurs de rayonnement de l’ordre de 70% (donc 30% de convection). La plupart des appareils sur le marché ont des taux de rayonnement entre 10% et 50%. Si un vendeur vous parle de 100%, fuyiez !

Ces éléments scientifiques sont connus et documentés. Exemple, Université de technologie de Stuttgart qui documente l’équation mathématique du rayonnement infrarouge dans le cadre du chauffage. La puissance de rayonnement est calculée en utilisant la loi de Planck, la température de surface et l’émissivité de la matière rayonnante.

Un dernier point de repère est le prix. N’ayant aucune législation contraignante interdisant les fabricants d’utiliser la terminologie « radiateur rayonnant », on retrouve sur les étagères des marchands des convecteurs présentés « comme des radiateurs rayonnants ». A moins de 600€-700€ il n’est pas possible d’acquérir un chauffage de qualité pour chauffer 10 m².

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Résumé
Meilleurs radiateurs électriques rayonnants ou infrarouges
Titre de l'article
Meilleurs radiateurs électriques rayonnants ou infrarouges
Description
+ Qu'appelle-t-on radiateur rayonnant ? + Qu'est ce que le chauffage par radiateur rayonnant ? + Pourquoi le chauffage par radiateur rayonnant est-il le mode de chauffage électrique le plus économique et confortable ? + Critères de choix d'un radiateur rayonnant efficace
Auteur
Foxof
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