Le chauffage des grands espaces industriels

1) Le saviez-vous ?

Le chauffage d'un site industriel représente 10 à 30% de sa facture globale d'énergie. Ce rapport peut être supérieur dans les espaces occupés par un nombre relativement important de personnes pour lesquels les exigences de confort sont plus strictes (halls d'exposition, salles de sport, centres de formation, centres logistiques avec grand nombre de manutentionnaires). Ce rapport est fortement dépendant de l'activité du site.

2) Critères de choix d'un système de chauffage

Le chauffage efficace et rentable des grands espaces est affaire de spécialistes car de nombreux critères sont à prendre en compte, projet par projet, espace par espace. Voici quelques critères intervenant dans l'étude et la mise au point du chauffage :

• énergie disponible (fuel, gaz, électricité, vapeur, eau chaude, huile thermique)
• températures de confort à adopter
• localisation et détermination des besoins de chaleur (espace à chauffer uniformément ou par zone)
• dimensions (la hauteur en particulier)
• caractéristiques de l'enveloppe (isolation des murs et du sol, isolation/étanchéité du toit)
• présence d'éléments de process exothermiques
• présence de masses froides (masses d'a cier provenant de l'extérieur)
• fréquence et durée d'occupation - activité exercée
• exigences de ventilation (renouvellement d'air), facteur très important car il représente 30 à 50 % des pertes thermiques !
• présence et importance de courants d'air occasionnels ou constants
• éléments, objets à ne pas (sur)chauffer (machines, bandes transporteuses, ponts roulants, armoires électriques/électroniques, luminaires,...)

3) Modes de chauffage

Il existe 3 modes de chauffage : la convection (1) , le rayonnement (2) et la conduction (3)

NB : la conduction (chauffage par contact) n'est pas envisageable pour le chauffage de personnes.

Le chauffage par convection

Le chauffage par convection utilise l'air comme vecteur d'apport de calories. De l'air ambiant qui est chauffé par un radiateur (ou par un aérotherme) subit un mouvement ascensionnel et fait place à de l'air frais qui, à son tour, se réchauffe au contact de cette même paroi. Une circulation d'air, appelée convection naturelle, s'établit ainsi à l'intérieur du local et tend à y homogénéiser les températures.

Ce mode de chauffage présente, par conséquent, un caractère indirect car la chaleur dispensée par les corps de chauffe se distribue dans le local au gré de ces mouvements de convection.

Pour assurer une température au sol (p. ex. 18°C) qui respecte la température de confort (p. ex. 18°C) et pour répartir la chaleur dans l'ensemble de l'espace, il y a lieu de ramener l'air chaud stratifié au plafond (p. ex. 23 °C) vers le sol et de le répartir là où on en a besoin.

Le chauffage par rayonnement

Le chauffage par rayonnement cède sa chaleur via une onde infra-rouge dirigée sur les personnes et sur les objets occupant la zone de rayonnement. Contrairement à celui par convection, l'air ambiant joue très peu le rôle de distributeur de chaleur à l'intérieur du local. Dès lors, ce mode de chauffage présente un caractère directionnel permettant de chauffer dans les grands espaces des zones bien délimitées Comme l'air ambiant n'est pas directement chauffé, sa température sera moins élevée que celle des espaces chauffés par convection et donc sa stratification sera moins importante. En fait Les éléments solides chauffés par radiation peuvent atteindre progressivement des températures supérieures à l'air ambiant. Ils réchauffent alors l'air ambiant par convection.

4) Chauffage convectif

Le chauffage convectif se réalise à partir d'équipements tels que des radiateurs qui chauffent l'air ambiant à proximité des utilisateurs ou à partir de systèmes de pulsion d'air chaud (aérothermes, générateurs, make up air) capables d'envoyer à distance de l'air chaud. La température de confort (température de l'air ambiant à hauteur d'homme) se fait par équilibre des calories apportées (radiateur/chauffage sol/pulsion), des calories perdues à travers l'enveloppe du bâtiment (principalement la toiture) et des calories perdues par courant d'air (froid) provenant de l'extérieur. L'air chauffé se distribue dans tout l'espace, ce qui réduit les possibilités de chauffage par zones bien définies.

Plus l'air ambiant est chaud, plus il aura tendance à se stratifier sous la toiture et à perdre ses calories à travers l'enveloppe du bâtiment. Le chauffage par convection possède une grande inertie vu le grand volume d'air à chauffer.

L'efficacité du chauffage dépend fortement de l'enveloppe du bâtiment, de la présence ou non de courants d'air et du renouvellement de l'air ambiant.

Il y a 5 types d'équipements convectifs :

• Les radiateurs à eau chaude

• Les aérothermes à eau chaude

• Les aérothermes au gaz

• Les générateurs d'air chaud

• Les make up air

Les radiateurs à eau chaude

Les radiateurs à eau chaude alimentés par une chaudière et un circuit de distribution offrent l'avantage d'être facilement installés, de pouvoir être contrôlés localement et à peu de frais par des vannes thermostatiques. Ils ne déplacent pas d'air, ce qui évite les problèmes de déplacement éventuels de poussière.

Puissance nominale : quelques KW par radiateur (puissance qui dépend de la température de l'eau Le rendement global de chauffage : dépend du rendement de la chaudière ( 85 à 94 %), du rendement du circuit de distribution (85 à 95 %),du rendement d'émission des radiateurs (90 à 98%) et du rendement de régulation (par vannes et sondes thermiques : 85 à 95 %). Ce rendement se situe entre 50 et 90 %.

Le rendement de ce système peut donc être fortement dégradé si l'installation n'est pas réalisée avec soin et par une équipe compétente.

La portée des radiateurs est relativement faible (quelques mètres). L'air chauffé par les radiateurs est rapidement stratifié au plafond. Ils ne conviennent pas pour le chauffage de grands et hauts espaces.

<== Peut mieux faire ! ==>

Photos prises dans un atelier de menuiserie qui utilise pour chauffage des radiateurs coincés contre des murs non isolés, entourés d'éléments (ici des panneaux) réduisant l'émission de calories et dont les circuits de distribution suspendus au plafond ne sont pas isolés (voir photo IR de droite) !

Les aérothermes à eau chaude

Les aérothermes à eau chaude sont alimentés par un circuit d'eau chaude, l'eau étant chauffée par une chaudière (au gaz, mazout, ou énergie renouvelable) ou dans certains cas par un échangeur vapeur/eau. Ils sont munis d'un ventilateur électrique (qui consomme de l'énergie : quelques centaines de watts), d'un échangeur de chaleur et d'ailettes de distribution du flux d'air.

Puissance nominale

10 à 100 KW (puissance qui dépend de la température de l'eau d'entrée)

Rendement global

Le rendement global de chauffage dépend du rendement de l'échangeur de chaleur des aérothermes, du rendement saisonnier de la chaudière, du rendement de distribution d'eau chaude et du rendement de régulation (par sondes thermostatique). Ce rendement global atteint au mieux les 80%

Avantages

• bon marché (vs autres systèmes de chauffage), facile à mettre en oeuvre, extension facile
• peu de maintenance
• conviennent particulièrement pour le chauffage de volumes bien isolés
• pas de problèmes d'évacuation de gaz de combustion
• système de chauffage qui peut être labellisé atex (à condition que le moteur de ventilation soit atex)
• possibilité d'utiliser les aérothermes pour du free chilling (eau de circulation des aérothermes étant dans ce cas rafraichie) ou pour du free cooling si l'air d'entrée des aérothermes provient de l'extérieur)

Désavantages

• l'asservissement de la puissance de chaque aérotherme en fonction de la demande locale de chaleur n'est pas prévue
• ne propulsent la chaleur que sur quelques mètres et laissent une sensation de courant d'air froid à plus grande distance
• stratification à courte distance de l'air chaud et déperditions importantes de calories à travers l'enveloppe

• la poussière ambiante (ou toute particule fine) est propulsée par les ventilateurs des aérothermes et dispersée dans l'espace
• possibilité réduite de chauffage par zone

Optimalisation : les systèmes de pulsion à induction

Les systèmes de pulsion à induction sont munis d'ailettes à profil optimalisé qui propulsent de l'air chaud additionné d'air ambiant et ce à plus grande vitesse (10 m/s). Leur portée est plus grande (> 15 m). L'air chaud est propulsé davantage dans le local, la stratification est moindre et la température de confort ambiante est atteinte plus rapidement.

Il est vivement conseillé d'isoler les circuits d'eau pour perdre un minimum de calories par convection des tuyaux : l'air chauffé par les tuyaux situés en hauteur reste stratifié au plafond pour se perdre à travers le toit et ne contribue donc pas au chauffage de l'espace

Lorsqu'il n'y a pas de demande de chauffage :

• arrêter les moteurs de ventilation pour de ne pas consommer de l'électricité pour rien (quelques centaines de kW par ventilateur)
• arrêter le circulateur d'eau chaude (ou fermer la vanne du circuit) pour éviter la déperdition de calories à travers le circuit de distribution et l'échangeur thermique des aérothermes non utilisés

Photo IR d'un aérotherme normalement hors service mais qui est toujours parcouru par de l'eau chaude.

Le contrôle de la puissance des ventilateurs et du moteur des circulateurs par des cellules thermostatiques et par VEV (variateur électronique de vitesse) permettent d'ajuster la puissance de chauffe des aérothermes à la demande, ce qui augmente sensiblement le rendement général. Il est possible d'utiliser une chaudière à condensation (rendement de combustion > 100 %) pour chauffer l'eau de circulation.

NB : pour utiliser le phénomène de condensation il faut que l'eau de retour à la chaudière soit < à la température du point de rosée (+/- 60 °C) => il faut dimensionner la puissance des aérothermes pour être efficaces à cette « basse » température.

Il faut veiller à ce que les aérothermes soient placés à hauteur suffisante afin qu'ils puissent pulser l'air chaud stratifié au plafond vers le bas.

NB : si les aérothermes sont placés à mi-hauteur, il est possible de collecter par un gainage l'air chaud stratifié au plafond pour l'envoyer à leur entrée d'air. Cela permettra un meilleur rendement de chauffage.

Des systèmes de déstratification de l'air chaud permettront d'améliorer le rendement de chauffage et le confort (meilleure répartition de la chaleur). Voir paragraphe 8.

Les aérothermes au gaz

Puissance nominale

20 à 200 kW

Rendement de combustion

Jusqu'à 90 %

Une évolution récente amène à remplacer l'ancienne version « ouverte » par le modèle « étanche », plus économe en énergie vu que l'appareil « ouvert » laisse s'échapper à l'arrêt vers l'extérieur de l'air ambiant à 20°C par tirage naturel. Ce tirage ne se produit pas dans les appareils « étanches » avec circuits de combustion sans communication avec l'ambiance.

Une évolution encore plus récente est l'aérotherme «étanche à condensation » présentant des rendements de combustion supérieurs à 100%.

Avantages par rapport aux aérothermes à eau

• puissances plus grandes à moindre encombrement
• rendements plus importants
• possibilité de contrôle de puissance (via thermostat) et donc d'asservissement à la demande de chaleur

Désavantages

• l'air chaud pulsé (à haute température) est rapidement stratifié au plafond
• l'air chaud n'est pulsé qu'à courte distance (5 à 15 mètres)
• pas de possibilité de chauffage par zone
• la poussière ambiante (toute particule fine) est propulsée par les ventilateurs des aérothermes et dispersée dans l'espace
• nécessité d'évacuer les gaz d'échappement à travers le toit

Optimalisation

• les aérothermes pourvus de systèmes à induction permettent une meilleure propagation de l'air chaud
• placés juste en dessous du toit, ils permettent de dé-stratifier l'air chaud et d'augmenter l'efficacité et rendement de chauffage
• arrêter les moteurs de ventilation lorsqu'il n'y a pas de demande de chauffage et que la déstratification n'est pas nécessaire (quelques centaines de kW épargnés)

Les générateurs d'air chaud au gaz, au mazout ou énergie renouvelable (bois, pellets)

Les générateurs peuvent atteindre des puissances importantes (> 250 KW) Ces appareils sont généralement posés sur le sol, ils sont donc facilement délocalisables. Leurs rendements de combustion sont compris entre 89 et 92 %. L'air chaud peut être pulsé dans les environs immédiats ou dans des espaces relativement éloignés via des conduites. Ce type de chauffage centralisé est fréquemment utilisé dans des grands espaces à mettre « hors gel ».

Il est cependant inefficace dans des espaces forts aérés : Ci-dessous : cas d'un chauffage par gainage dans un centre de contrôle technique soumis constamment au courants d'air (portes d'entrée / sortie ouvertes en permanence) L'air chaud est plus expulsé par les portes qu'envoyé vers les occupants !

Make-up air au gaz ou au pétrole

Ici les gaz de combustion sont pulsés dans l'espace à chauffer. Ce type d'équipement peut atteindre des grandes puissances (> 1000 KW) Ce système de chauffage est bon marché mais n'est pas autorisé en milieu fermé.

Normes pour l'utilisation d'appareils convectifs au gaz

• EN 621 : appareil atmospherique

• EN 778 : appareil a convection naturelle
• EN 1020 : appareil a combustion assistee par ventilateur
• EN 525 : make-up air
• EN 1196 : exigences complementaires pour la condensation

Normes pour l'installation d'appareils au gaz

NBN D51-003 : installations interieures gaz naturel P. 100 mbar et max DN 50

NBN D51-004 : installations particulieres gaz naturel 100 mbar< P . 15 bar et DN > 50

NBN D51-006 : installations interieures LPG, Pmax 5 bar

NBN B61-001 : chaufferie et cheminee chauffage central tous combustibles et Pn > 70 kW

NBN B61-002 : chaufferie et cheminee chauffage central tous combustibles et Pn . 70 kW

Implantation des aérothermes

Il faut disposer les aérothermes de telle manière que l'air chaud soit réparti dans l'ensemble de l'espace à chauffer.

Il faut veiller à ce que les flux d'air chaud ne soient pas détournés par des obstacles :

Dans un grand atelier chauffé initialement par un aérotherme, un bureau a été ajouté. Ce bureau fait malheureusement écran à l'aérotherme. L'air chaud n'est plus pulsé à distance dans l'atelier mais se stratifie rapidement au plafond.

Dé-stratification de l'air chaud

Le chauffage convectif est confronté au phénomène de stratification de l'air chaud (phénomène montgolfière).

Non seulement l'air chaud stratifié ne participe pas au confort des occupants de l'espace mais il transmet (perd) ses calories à l'extérieur du bâtiment (à travers le toit plus ou moins bien isolé)

Nous voyons dans le graphique de gauche que :

Plus le plafond est élevé et plus il fait froid à l'extérieur du bâtiment (te),

plus l'écart ( c ) entre la température de l'air ambiant au plafond et celle de l'air au sol (température de confort ( tc ) est important.

Ce n'est qu'un moindre mal quand la toiture est bien isolée. Car l'air chaud peut être ramené au sol par des dé-stratificateurs.

En milieu industriel l'isolation est souvent le parent pauvre, les calories de l'air stratifié se perdent alors à travers le toit.

La solution est d'utiliser des dé-stratificateurs bien dimensionnés et bien répartis dans l'espace, qui ramènent l'air chaud vers la zone d'occupation Ils permettent aussi de mieux répartir la chaleur dans tout l'espace.

Des rideaux d'air placé au-dessus des grandes portes de halls pulsent l'air chaud stratifié sous la toiture en un filet d'air qui fait barrage à l'air froid extérieur.

Ils permettent à moindre coût énergétique de limiter l'entrée d'air froid et contribuent efficacement à la dé-stratification et répartition de l'air chaud dans les grands halls.

Calcul du brassage de l'air chaud par les aérothermes

Pour garantir un certain confort, il faut que l'air chaud pulsé soit brassé dans l'ensemble de l'espace à chauffer.

Le débit d'air total (D) nécessaire pour un brassage correct est D = V x T

Calcul de la puissance des aérothermes

Le calcul se fait généralement en fonction de l'isolation de l'enveloppe du bâtiment (coefficient de déperdition K), de son volume (V) et de la différence entre la température de confort et la température extérieure (delta T).

Calcul de delta T

Dans les calculs ci-dessous, nous aurons besoin du " delta T ". C'est la différence entre la température extérieure de base de la région considérée en hiver (voir information IRM) et la température de confort qui est exigée à l'intérieur du bâtiment (T int).

delta T = Tint - Text (°C)

Etape 1: calculer le volume à chauffer V = L x l x h et le reporter sur l'axe au point A

Etape 2: remonter jusqu'au point B sur le segment correspondant au type de bâtiment (peu isolé, moyennement isolé, bien isolé)

Etape 3: tracer jusqu'au point C qui nous indique sur l'axe le coefficient global de déperdition K. Ce coefficient est à multiplier par le .T pour obtenir la puissance totale à installer (en kW).

P tot (kW)= K x delta T

Pour un bâtiment industriel de grand volume et en toute première approche la puissance à prévoir pour le chauffage convectif sera comprise entre 20 W/m³ et 65 W/m³.

En résumé : pour ou contre les systèmes de chauffage convectifs ?

Les pour

• mise en oeuvre facile

• convient particulièrement pour espaces bien isolés, sans courants/extraction d'air

• pas de problèmes d'évacuation des gaz de combustion (aérothermes à eau)

• investissement moins coûteux (vs radiants)

• extension facile

• peu de maintenance

Les contre

• stratification et perte de chaleur (si le plafond l'enveloppe est peu isolé)

• transport d'air avec poussières (fibres...)

• grande inertie

• ne convient pas pour une occupation aléatoire du bâtiment ou d'une zone

• peu de flexibilité (adaptation de la puissance à la demande de chaleur)

• la chaleur se disperse rapidement dans tout le volume du bâtiment difficulté de ne chauffer qu'une zone bien précise

Une étude (professionnelle) du coefficient global de déperdition de l'enveloppe du bâtiment et la considération des critères suivants sont vivement conseillées avant de lancer un plan d'investissement en chauffage.

Critères de choix d'un système de chauffage convectif

Un dernier conseil : motiver le personnel à utiliser rationnellement le chauffage

Faut-il chauffer tout le temps, même en cas d'inactivité ou de non occupation du bâtiment ?

Peut-on se contenter d'une température de confort moindre ? (pas excessive)

Peut-on éviter les courants d'air ?

5) Equipements radiants

Ces équipements produisent des ondes infrarouges qui chauffent les personnes et les objets sans chauffer l'air ambiant. Ces ondes se propagent, comme les ondes lumineuses, en ligne droite et sont arrêtées par toute surface faisant écran entre la source et le récepteur.

Ce mode de chauffage est comparable à celui du soleil qui par exemple chauffe les touristes amateurs de sports d'hiver alors que la température de l'air ambiant est négative.

Le chauffage par rayonnement comporte, d'une part, l'émission d'un rayonnement thermique par les appareils de chauffage et, d'autre part, sa réception par toutes les parois-murs, planchers, personnes, machines, etc. qui y sont exposées.

Ce rayonnement génère, dans la zone occupée du hall, une composante r (rayonnement) de la température intérieure. Pour des motifs de confort, cette composante doit être la plus homogène possible et ne pas dépasser une valeur limite au risque de provoquer une sensation d'inconfort chez certains occupants par excès de rayonnement.

Il y a 4 types d'équipements radiants :

• les tubes radiants sombres

• les panneaux radiants lumineux

• les panneaux radiants à eau chaude

• les systèmes de chauffage par le sol

Les systèmes à rayonnement sombre

Les systèmes à rayonnement sombre sont les plus utilisés en milieu industriel.

Ils sont équipés d'un tube émetteur de chaleur parcouru par une flamme (au gaz) et d'un réflecteur qui projette les rayons vers le bas (vers les utilisateurs).

Le système est comparable à un luminaire à tube fluorescent.

Une cellule spéciale (sensible au IR) contrôle la puissance des radiants en fonction de la température de consigne .

Pour de très grands espaces, à chauffer uniformément, des bandes radiantes sont utilisées :

Chauffage radiant installé dans un centre de contrôle technique à Gosselies.

L'espace est parcouru par dimportants courants d'air et cependant la température de confort au sol est atteinte efficacement.

Les postes inoccupés ne sont pas chauffés => belle économie d'énergie !

Les systèmes radiants suivants sont moins utilisés en espaces industriels :

Radiants lumineux (céramiques)

Température d'émission : 750 à 900 °C

Application : en extérieur. Interdits en milieu fermé

Radiants à eau chaude aériens

Température d'émission : 80 °C

Application : postes de faible hauteur où le personnel est stationnaire

Chauffage par le sol

Il existe 2 types de chauffage par le sol :

• le type « lourd » : circuits d'eau chaude enfuis dans une chape de béton
• le type « réactif » : circuits d'eau chaude placés en dessous d'un plancher

Le chauffage par le sol offre les avantages du chauffage par radiation - pas de déplacement d'air donc pas de déplacement de poussières - basses températures d'émissions qui évitent tout inconfort - peu de stratification de l'air ambiant

Nous voyons (graphique droit) que la température ambiante à plus de 3 m de haut est relativement basse ce qui réduit fortement tout phénomène de stratification.

Le type « lourd » souffre d'une grande inertie thermique dû à la dalle de béton. Il est donc recommandé plutôt pour le chauffage d'espaces tertiaires (bureaux) où l'activité est régulière.

Le type « réactif » a moins d'inertie thermique. Il offre donc une plus grande flexibilité vis-à-vis de l'occupation des espaces (chauffage par intermittence) et des besoins de chaleur (asservi à des sondes thermostatiques qui tiendront compte de l'apport de calories naturelles du soleil). Le fonctionnement par intermittence permet de réaliser des économies d'énergie de 15 à 35 % par rapport à un fonctionnement continu.

Il ne convient pas pour des espaces industriels comportant des machines ou des objets relativement lourds. Il n'est pas facilement applicable en rénovation.

Bon à savoir

La température de confort est la somme de la température de rayonnement et de la température de l'air ambiant.

L'air ambiant est maintenu à une température plus basse que celle du chauffage par convection, ce qui réduit le phénomène de stratification et de pertes de calories à travers l'enveloppe.

Le chauffage rayonnant (sauf chauffage par chape en béton) a peu d'inertie car la température de rayonnement est rapidement atteinte.

L'efficacité du chauffage dépend peu de l'enveloppe du bâtiment, de la présence de courants d'air et du renouvellement de l'air ambiant. Par contre il dépend fortement de la disposition des éléments de chauffage vis-à-vis des utilisateurs : tout objet placé entre les radiants et les utilisateurs aura pour conséquence une sensation de froid et donc un inconfort. Un radiant placé trop près d'un utilisateur lui donnera la sensation de surchauffe et donc aussi de l'inconfort.

Emission de chaleur par rayonnement d'un panneau radiant

L'émission s'exprime par la Loi de Stefan Boltzmann (physicien)

La quantité de chaleur émise est donc fortement influencée par la température du corps de chauffe et par son coefficient d'émissivité. Voilà pourquoi les tubes radiants de qualité sont conçus en métal de haute émissivité et de surface rugueuse.

La quantité de chaleur captée par le récepteur est inversement proportionnelle au carré de sa distance par rapport à l'émetteur.

Calcul de la puissance des systèmes rayonnants aériens

Ce calcul doit être établi par une société experte et ce en fonction de l'activité, des exigences en température de confort et de données concernant l'espace à chauffer :

• Longueur, largeur, hauteur moyenne

• Déperditions par les parois au-dessus du plan rayonnant (murs, fenêtres, toit)

• Déperditions par les parois en-dessous du plan rayonnant (murs, fenêtres, sol)

• Déperditions par renouvellement d'air

• Température extérieure minimale

Pour un bâtiment industriel de grand volume et en toute première approche la puissance à prévoir pour le chauffage rayonnant (aérien) sera comprise entre 10 W/m³ et 35 W/m³.

Implantation des systèmes rayonnants aériens (chaleur sombre)

La disposition optimale des panneaux pour obtenir, sur les parois de réception, une intensité de rayonnement la plus homogène possible et qui ne génère dans les zones d'occupation ni points "froids" ni points "chauds" préjudiciables au confort des occupants se détermine en faisant appel à la théorie de l'éclairement par points lumineux :

A l'émission, le rayonnement Q (r) n'a pas la même puissance E (r) dans toutes les directions de l'espace.

Cette puissance, proportionnelle à l'émission globale Q (r), dépend de la position du panneau dans l'espace, de la configuration de sa paroi émettrice et de ses réflecteurs. On peut ainsi tracer pour chaque panneau, le profil de cette puissance de rayonnement émis dans chacune des directions de l'espace.

Il faut aussi éviter les obstacles entre l'émetteur et les récepteurs (effet d'ombre en éclairage).

A la réception :

L'intensité de rayonnement perçue est - proportionnelle à la puissance E(r) du rayonnement émis par le panneau en direction du point considéré au sol. - inversement proportionnelle au carré de la hauteur h de suspension de l'appareil - proportionnelle à un facteur f (d/h) , (voir courbe de gauche) qui indique que l'intensité du rayonnement reçu au sol diminue très rapidement en fonction de la distance d. D'où une impression forte de chaleur ressentie par l'occupant situé à la verticale du panneau, qui s'atténue rapidement à mesure qu'il s'en éloigne.

En résumé : pour ou contre les systèmes de chauffage rayonnants ?

Les pour

• Peu de stratification et donc peu de perte de chaleur par les parois mal isolées (murs, fenêtres, plafond)

• Faible inertie

• Bon rendement malgré des courants d'airs, de l'extraction d'air ou de son renouvèlement

• Pas de déplacement d'air et donc pas de dispersion éventuelle de poussières dans l'espace

• Adaptation (asservissement) facile de la puissance à la demande, à l'activité

• Possibilité de chauffage par zone

• Peu de maintenance

• Mise en oeuvre et extension faciles

• Moindre puissance installée pour une température de confort fixée (vs chauffage convectif) et donc économie d'énergie pour les halls de grande hauteur

Les contre

• Coût d'investissement plus important

• Limites en placement (hauteur minimale : 5 m)

• Problèmes en cas de restructuration de l'espace à chauffer

• Problèmes de surchauffe d'objets sensibles à la chaleur et placés près des radiants

• Problèmes d'ombrage (ponts roulants, les rayonnages...)

Critères de choix d'un système de chauffage rayonnant

Un dernier conseil

Le chauffage par système rayonnant est, comme l'éclairage industriel, une technique complexe qui exige l'avis et l'étude de spécialistes.