Un radiateur trop faible se remplace par un plus puissant. Un plancher chauffant, non : sa puissance est plafonnée par la température que l'on accepte sous les pieds. Avant de le poser, il faut donc savoir combien la pièce perd de chaleur par grand froid, et vérifier que la surface disponible peut compenser cette perte.
C'est le rôle du calcul des déperditions. Cet article explique ce qu'il mesure, les données qu'il demande et pourquoi il vaut mieux le confier à un professionnel plutôt que de le bricoler sur un coin de table.
À retenir
Un plancher chauffant chauffe la pièce parce que son sol est plus chaud que l'air. Plus l'écart est grand, plus il émet. Mais cet écart ne peut pas grandir indéfiniment : au-delà d'une certaine température, le sol devient inconfortable et le revêtement peut souffrir.
La norme NF EN 1264 fixe ce plafond. D'après un cours sur les systèmes rayonnants de l'université de Padoue qui en reprend les conditions, la surface est limitée à 29 °C en zone de séjour et à 35 °C en zone périphérique, pour une pièce à 20 °C. La même norme relie température de surface et puissance par une courbe valable pour tous les systèmes : q = 8,92 × (température de surface − température de la pièce) puissance 1,1 , en W/m². Avec un écart de 9 °C, on obtient environ 100 W/m². C'est le maximum qu'un mètre carré de plancher peut fournir en zone de séjour.
Le revêtement peut imposer une limite plus basse : c'est la fiche technique du parquet, du carrelage ou du sol souple choisi qui fait foi, à vérifier avant de valider le dimensionnement. Côté système, la fiche technique du Neopor 26-16 AB de Bonnici indique que ses performances de chauffage et de rafraîchissement sont contrôlées selon l'EN 1264-2.
La surface réellement chauffante compte aussi. Elle est souvent inférieure à celle de la pièce : sur sa page plan de calepinage , Bonnici précise que certaines sections, notamment les plus exiguës, restent non chauffantes et servent seulement à la continuité du revêtement. Le calcul des déperditions dit donc combien la pièce demande. Le calepinage dit combien le plancher peut donner. Les deux doivent se rencontrer.
La norme NF EN 12831-1 définit la charge thermique nominale comme la puissance nécessaire pour maintenir la température intérieure voulue dans les conditions extérieures de base. Autrement dit : combien de watts faut-il pour garder la pièce à 20 °C pendant la nuit la plus froide de l'année type.
Le guide « Changement du générateur de chauffage : impacts du dimensionnement » , rédigé par le COSTIC pour le programme PROFEEL (AQC, décembre 2021), distingue trois sources de pertes. Les déperditions surfaciques passent à travers les murs, fenêtres, portes, plancher bas et toiture. Les déperditions linéiques se concentrent aux jonctions entre parois, par exemple entre un mur extérieur et un plancher : ce sont les ponts thermiques . Les déperditions par renouvellement d'air viennent de la ventilation et des infiltrations autour des menuiseries.
Le même guide précise ce que le calcul laisse de côté : le soleil, la chaleur dégagée par les occupants, l'éclairage ou la cuisine. On dimensionne pour le cas le plus défavorable, pas pour une journée ordinaire.
En simplifiant, la perte d'une pièce s'écrit ainsi :
Déperditions (W) = [somme des U × surfaces + somme des ψ × longueurs + 0,34 × débit d'air] × écart de température
U est la performance de chaque paroi en W/(m²·K), ψ celle de chaque pont thermique en W/(m·K), le débit d'air s'exprime en m³/h et 0,34 Wh/(m³·K) correspond à l'énergie qu'il faut pour réchauffer un mètre cube d'air d'un degré. L'écart de température est celui entre la consigne intérieure et la température extérieure de base. Cette écriture reprend la présentation de la méthode par l'éditeur de logiciel ThermExcel . Pour une paroi donnant sur un garage, une cave ou des combles non chauffés, la méthode réduit l'écart de température, puisque ces espaces sont plus chauds que l'extérieur.
Quatre informations nourrissent le calcul. Les deux premières se trouvent dans des tableaux, les deux dernières demandent de connaître sa maison.
La température extérieure de base est la température de dimensionnement du lieu, fonction de la zone climatique et de l'altitude. En France, elle figure dans le complément national NF P52-612/CN, dont le guide PROFEEL signale qu'il n'a pas été remis à jour depuis la révision de la norme en 2017. La température intérieure est la consigne à garantir par grand froid, fixée pièce par pièce : le guide PROFEEL retient par exemple 20 °C pour le confort dans sa maison de référence.
Pour chaque mur, fenêtre, plancher ou plafond en contact avec l'extérieur ou un local non chauffé, il faut la surface et le coefficient U. C'est souvent la donnée la plus difficile à obtenir dans une maison existante, car la composition des murs et l'état de l'isolation ne se voient pas.
En rénovation, les minima réglementaires donnent un ordre d'idée de ce qu'est une paroi rénovée. Selon la fiche ADEME de juillet 2023 , valeurs applicables depuis le 1er janvier 2023 en zones H1 et H2 :
| Paroi rénovée | Exigence minimale |
|---|---|
| Mur extérieur | R ≥ 3,2 m²·K/W |
| Plancher bas sur extérieur ou local non chauffé | R ≥ 3 m²·K/W (2,1 possible si la hauteur libre est limitée par une autre exigence réglementaire) |
| Plancher de combles perdus | R ≥ 5,2 m²·K/W |
| Fenêtre ou porte-fenêtre remplacée | Uw ≤ 1,9 W/(m²·K) |
Ce sont des minima imposés lors de travaux sur l'existant, pas la performance réelle d'une maison donnée.
Le débit dépend de la ventilation installée (VMC simple flux, double flux, ventilation naturelle) et de l'étanchéité à l'air du logement. Faute de mesure, les outils de calcul appliquent un minimum par défaut, fixé par les compléments nationaux de la norme.
La formule tient en une ligne, mais un calcul juste demande des données qu'un particulier a rarement. Le coefficient U d'un mur ancien, la qualité d'une isolation posée il y a trente ans ou l'étanchéité à l'air d'une maison ne se lisent pas sur un plan. Une erreur sur l'une de ces valeurs se retrouve telle quelle dans le résultat.
La méthode complète est aussi plus fine que la version simplifiée présentée ici. La NF EN 12831-1 traite à part les parois en contact avec le sol, les locaux non chauffés et la surpuissance de relance après un ralenti de nuit. Et le plancher chauffant a ses propres pertes vers le bas, que la norme NF EN 1264 calcule séparément selon l'isolant posé sous le système : c'est l'une des raisons de soigner l'isolation sous le plancher.
Gonfler les chiffres « par sécurité » n'est pas une solution. Le guide PROFEEL rappelle que la NF EN 12831-1 recommande d'éviter le surdimensionnement. Le résultat sert ensuite à régler la température de départ de l'eau et les débits de chaque boucle lors de l' équilibrage hydraulique : un calcul faussé dans un sens comme dans l'autre se paie en confort ou en consommation.
Le calcul des déperditions peut être confié à un bureau d'études thermiques ou à un installateur équipé d'un logiciel conforme à la NF EN 12831-1. Le programme PROFEEL met aussi à disposition un outil de calcul gratuit, pour ordinateur, tablette ou smartphone, qui applique une approche simplifiée de la norme. Si le plancher est alimenté par une pompe à chaleur, le guide PROFEEL rappelle que le NF DTU 65.16 impose cette norme pour dimensionner la pompe.
Sur sa page plan de calepinage , Bonnici explique se rendre sur place pour étudier la zone à couvrir. L'équipe interroge le client sur ses habitudes et sur les performances globales de l'habitation, pour déterminer la température de départ de l'eau et le diamètre des tubes. Le plan qui en découle fixe la longueur des tubes, les accessoires et les quantités, y compris quand le client pose lui-même son plancher.
Ce plan de calepinage est gratuit. Les fiches techniques de chaque gamme (Neopor, Green, EPS) sont consultables dans l'espace documents du site.
Plus les informations sont précises, plus l'étude l'est aussi. Notre conseil : rassemblez avant le rendez-vous les plans avec cotes et hauteurs sous plafond, la composition des murs, planchers et toiture si vous la connaissez, les factures ou fiches techniques des isolants et menuiseries posés, le type de ventilation, un éventuel test d'étanchéité à l'air, et le revêtement de sol prévu dans chaque pièce. Ce dernier point compte, puisque c'est lui qui peut abaisser la température de surface autorisée.
Une règle en watts par mètre carré ne suffit-elle pas ? Un ratio forfaitaire donne un ordre de grandeur pour la maison entière, mais il ignore ce qui distingue une pièce d'une autre : surface vitrée, nombre de murs extérieurs, exposition. Or c'est pièce par pièce que le plancher chauffant atteint, ou non, sa limite.
Que faire si une pièce perd plus que ce que le plancher peut fournir ? On peut réduire les déperditions avant la pose (menuiseries, isolation), exploiter les zones périphériques le long des murs extérieurs si le revêtement accepte jusqu'à 35 °C, ou compléter par une autre surface chauffante, comme un mur chauffant ou un plafond chauffant .
Le calcul change-t-il pour un plancher chauffant sec ? Non. Les déperditions décrivent ce que perd la pièce, indépendamment de l'émetteur. C'est la puissance que peut émettre le système choisi, sec ou traditionnel, qui doit ensuite être comparée à ce besoin.