Efficacité des radiateurs électriques

Réponse du département Sciences et Techniques
Bonjour,

Quelques propos sur les radiateurs électriques

Le convecteur électrique, aussi connu sous le surnom peu flatteur de « grille-pain », est le premier appareil de chauffage électrique à être apparu sur le marché, dans les années 1970. Économique à l’achat et simple d’utilisation, il équipe encore aujourd'hui de nombreux logements.

Description du procédé :

Le chauffage électrique a la particularité d’être à la fois un producteur et un émetteur de chaleur. Il est basé sur la dissipation sous forme de chaleur d’un courant électrique traversant un élément résistif. Ce phénomène est appelé « effet Joule ».
Ce procédé, simple dans son principe, se décline en différents systèmes et équipements selon le mode de transfert thermique majoritairement utilisé pour transmettre l’énergie thermique produite vers le local chauffé : convection et rayonnement principalement.
D’autres particularités liées à la possibilité de stocker la chaleur en la produisant pendant des périodes durant lesquelles l’électricité est moins chère ou en général la chaleur à l’intérieur même des parois d’un local, plancher ou plafond, en libérant ainsi les murs de la présence d’émetteurs, contribuent également à la diversification des types d’émetteurs.

Les différents types de chauffage électrique :

-Les émetteurs muraux : Les convecteurs, les panneaux rayonnants ou panneaux radiants, les radiateurs à chaleur douce, les radiateurs à inertie
-Les poêles à accumulation
-Les planchers chauffants électriques
-Les plafonds chauffants électriques

(Extrait de : Performance énergétique : chauffage, ECS, photovoltaïque, ventilation)


Des systèmes basés sur « l’effet joule »

La production de chaleur par un récepteur ohmique (une résistance) traversé par un courant répond à une règle physique simple appelée effet Joule. Quelle que soit la technologie mise en oeuvre, l'énergie électrique absorbée par la résistance est intégralement transformée en chaleur selon la règle :



L'énergie exprimée en Joules est l'intégration de la puissance (P=R.I² en watts) dans le temps (unité seconde). Les électriciens utilisent par déformation le kilowattheure (kW.h) qui équivaut à l'énergie fournie par une puissance de 1 kilowatt pendant 1 heure, soit 3.600.000 Joules.

L'effet joule nous enseigne donc que l'électricité consommée par n'importe quel type de système résistif que ce soit un radiateur, un convecteur ou un fer à repasser est transformée avec le même rendement en chaleur. Cette réalité conduit à l'affirmation simpliste selon laquelle tous les appareils de chauffage électrique sont identiquement énergivores.

Chauffer de façon efficace et confortable un logement ne peut se résumer à produire de la chaleur de n'importe quelle manière. L'efficacité énergétique d'un chauffage dépend du comportement dynamique des émetteurs de chaleur dans leur environnement et de la qualité de la chaleur. La maîtrise de la consommation dépend de choix qui prennent en compte les caractéristiques des appareils de chauffage (part convective, part radiative, régulation, réactivité) et les caractéristiques du logement (taux de renouvellement de l'air, isolation des parois, inertie, climat).

(Extrait de : Les déperditions d'un chauffage électrique).