Ingénieur mécanique de formation, l'auteur dirige Bourcier Ventilation
Les bâtiments passifs et quasi passifs sur lesquels nous avons eu le privilège de travailler ont généralement12 po d'isolant haute densité sous la dalle. Ces mêmes maisons arrivent assez facilement à descendre la charge de chauffage sous la barre des 15 W/m2 (approximativement 1,5 W/pi2). Autant dire qu’on n’a pas besoin de beaucoup de puissance de chauffage pour couvrir les 3 à 5 kW de charge requise.
D’ailleurs, un point essentiel demeure que cette charge de 15 W/m2 est supposée être requise au moment le plus froid de l’hiver. C’est donc un « maximum » de chauffage requis lorsqu’il fait -25 ou -29 oC (selon la zone géographique où la maison est construite) la nuit alors qu'il n'y a aucun gain thermique solaire passif. En d’autres mots, la plupart du temps, la maison requiert donc moins que ces 15 W/m2.
Les enjeux avec le chauffage radiant sont l’inertie thermique du béton de la dalle et le stade minimum de chauffage de ces systèmes à l'eau ou au glycol. La plupart des systèmes voient leur premier stade de chauffage nécessiter 3 kW dès qu’une demande survient, soit quand la température est sous le point de consigne requis par le thermostat, qui commande alors au système de se mettre en marche. D’abord, il est fort probable que la puissance de 3 kW du premier stade soit deux ou trois fois plus grande que ce que la maison performante aurait besoin à -7 oC, un après-midi ensoleillé de fin février. Ensuite, il y aura certainement une latence (un délai) de réponse entre le démarrage du chauffage, le réchauffement de la dalle, l’atteinte du point de consigne et finalement l’arrêt du système. Un peu comme un rond de poêle que l’on ferme et qui demeure chaud pendant un certain temps, il restera une chaleur résiduelle qui continuera de chauffer la pièce, entraînant du coup une possible surchauffe de l’endroit.
Bref, un chauffage par la dalle dans un bâtiment passif ou quasi passif est synonyme de risque élevé de surchauffe.
Évidemment, on aime tous avoir les pieds bien au chaud l’hiver et chauffer une dalle de béton demeure attrayant, surtout pour l’aspect esthétique puisque le système de chauffage est invisible. Il faut donc s’assurer d’avoir un premier stade de chauffage variable si on veut éviter la surchauffe. La chaudière électrique TMB de Thermolec possède un premier stade 100 % variable, contrairement aux produits les plus populaires, comme celle de Thermo2000 dont le premier stade est fixé à 3 kW.
Les thermopompes air-eau, telles celles d'Arctic Heat Pumps et Chiltrix, permettent aussi d’avoir un chauffage variable, donc modulable, en plus d’être ultra-efficaces.
D’ailleurs, pour les bâtiments quasi passifs (ce que la plupart de nos clients construisent actuellement) dont les propriétaires souhaitent chauffer leur plancher, l’option de serpentin électrique de chauffage d’appoint de 5 kW combiné à l'échangeur d'air à thermopompe PENTACARE V12, de Minotair, est un mariage parfait. En effet, au printemps et à l'automne, alors qu'il fait souvent frais la nuit et relativement chaud le jour, l’apport de chauffage immédiat que procure ce serpentin électrique permet d’obtenir un confort rapide sans risque de surchauffe, alors que l’inertie thermique de la dalle rendrait l’endroit potentiellement inconfortable.
À voir les technologies converger et les bâtiments performants devenant plus populaires, les thermopompes air-eau avec capacité de climatisation, combinées avec des générateurs d’air et/ou des échangeurs d’air performants comme la PENTACARE V12, seront les prochaines solutions idéales et appréciées du public. L’eau est un excellent caloporteur et est par définition non toxique pour l’environnement. De plus, ces thermopompes tendent à utiliser le CO2 comme réfrigérant, lequel gaz a le potentiel de réchauffement climatique le plus faible.
