Échangeur de chaleur pour plancher chauffant - Guide pratique

203 Vues 0 Appréciée Publié le: 05/03/2026
 

L’article d’aujourd’hui présente une série d’aspects tournant autour de la question de l’utilisation des échangeurs de chaleur pour le chauffage par le sol. Dans toutes les installations de plancher chauffant, un échangeur de chaleur n’apparaît pas forcément, et pour certains cela peut sembler assez mystérieux. Nous examinerons les aspects techniques et pratiques de ce sujet afin d’expliquer précisément de quoi il s’agit.

✅ L’article se réfère à différentes situations dans lesquelles on utilise des échangeurs pour le plancher chauffant - toutes ne concernent pas forcément votre système de chauffage. Si donc un paragraphe donné ne correspond pas à ce que vous recherchez - vous pouvez passer plus loin, à la fin de l’article vous trouverez également des informations importantes qui vous aideront à éviter des erreurs lors de l’installation.

Qu’est-ce qu’un échangeur de chaleur pour plancher chauffant ?

Un échangeur de chaleur pour plancher chauffant est un appareil permettant de transférer l’énergie thermique entre deux circuits d’une installation de chauffage - c’est-à-dire depuis la source de chaleur (par exemple une chaudière, une cheminée ou une pompe à chaleur), sans mélange direct des deux circuits. Le plus souvent, on utilise un échangeur de chaleur à plaques qui sépare le circuit de la source de chaleur du circuit du chauffage par le sol - il sépare les circuits, tout en permettant toujours le transfert de chaleur du circuit chaud vers le plancher chauffant. Cela permet de raccorder en toute sécurité différents systèmes de chauffage, tels qu’une pompe à chaleur, une chaudière à gaz, une chaudière à combustible solide ou une cheminée avec échangeur à eau.

Pourquoi séparer le circuit du plancher chauffant de la source de chaleur ? Ne peuvent-ils pas fonctionner ensemble ?

Pourquoi on utilise un échangeur de chaleur dans une installation de plancher chauffant est en fait une question fondamentale.

✅ Avant tout, toute installation de chauffage par le sol ne nécessite pas un échangeur de chaleur. L’échangeur assure, comme nous l’avons mentionné ci-dessus, la séparation des circuits hydrauliques de la source de chaleur et du plancher chauffant. Dans certaines situations, cela est nécessaire, voire indispensable. Lesquelles ? Nous y revenons dans un instant.

Il existe toutefois aussi des systèmes de plancher chauffant pouvant fonctionner sur un seul circuit avec la source de chaleur, sans séparation. De quoi cela dépend-il ? Il existe plusieurs raisons pour lesquelles la séparation du plancher chauffant par un échangeur peut être incontournable. Nous passerons en revue les principales, mais dès le départ nous pouvons indiquer que cela dépend généralement du type de source de chaleur dont nous disposons.

Quand l’utilisation d’un échangeur de chaleur pour le chauffage par le sol est-elle recommandée ou indispensable

L’utilisation d’un échangeur de chaleur pour le chauffage par le sol est particulièrement utile lorsque la source de chaleur est d’un type un peu plus ancien et exige un fonctionnement en circuit ouvert. Un circuit ouvert est un système de chauffage central qui n’est pas fermé hermétiquement sous pression. Un tel système possède généralement au point le plus haut, par exemple dans les combles, un vase d’expansion ouvert, par lequel il a accès à l’air. Si, dans un circuit ouvert, l’eau surchauffe trop et que la pression augmente dangereusement, celle-ci se décharge d’elle-même en s’échappant du système via le vase d’expansion ouvert.

Dans de tels circuits - ouverts - fonctionnent tous les appareils d’ancienne génération, c’est-à-dire par exemple les chaudières au charbon, mais aussi les cheminées ou les chaudières à bois. Ce sont des appareils dépourvus de capteurs de température, inertiels, qui ne s’arrêteront pas à cause d’une surchauffe du système (comme s’arrêterait par exemple une pompe à chaleur après avoir atteint une température déterminée). Ici, le vase ouvert joue le rôle de sécurité, en évacuant l’excès de pression. Le plus simple est de l’expliquer avec l’exemple d’une cheminée - on ne peut pas simplement y réduire la flamme pour réguler la température - c’est une source de chaleur inertielle, et c’est pourquoi elle est plutôt destinée aux circuits ouverts.

Malheureusement, le plancher chauffant ne peut pas fonctionner en circuit ouvert. Il s’agit d’un système moderne basé sur des tubes fins, destiné aux circuits fermés. De façon définitive, le chauffage par le sol ne peut pas fonctionner dans un système ouvert.

La question se pose donc : comment relier le circuit fermé du plancher chauffant au circuit ouvert d’une cheminée, d’une chaudière au charbon ou d’un poêle à bois ? C’est précisément à cela que sert l’échangeur pour plancher chauffant.

Échangeur de chaleur pour plancher chauffant Nordic Tec

Échangeur de chaleur pour plancher chauffant Nordic Tec, à gauche en version sans accessoires, à droite en kit de montage complet avec vannes et thermomètres pour contrôler une échange de chaleur efficace.

Comment un échangeur de chaleur protège le plancher chauffant contre le fonctionnement d’un circuit ouvert

Certains se demandent sans doute pourquoi le plancher chauffant ne peut pas fonctionner en circuit ouvert. Malheureusement, celui-ci est considéré comme beaucoup moins sain et ayant un impact nuisible sur les installations modernes. L’échangeur, en coopération avec le plancher chauffant, en le séparant, permet de le protéger contre les impuretés, la haute pression ou une composition d’eau inadaptée dans le circuit de la source de chaleur.

Les circuits ouverts ont aussi la particularité de créer un environnement plus favorable au dépôt de tartre à l’intérieur du système. Tant que, dans les grosses conduites d’un circuit ouvert, cela peut encore passer (même si, bien sûr, le tartre réduit l’efficacité des systèmes de chauffage), dans le cas du plancher chauffant, basé sur des tubes fins, nous ne pouvons pas nous le permettre.

Un échangeur pour séparer un ancien plancher chauffant d’une pompe à chaleur ou d’une chaudière moderne

✅ Plus rarement, on rencontre la situation inverse - lorsque c’est le plancher chauffant qui pourrait potentiellement nuire à une source de chaleur moderne - par exemple une pompe à chaleur coûteuse ou une chaudière à condensation moderne. Comment est-ce possible ? Après tout, le plancher chauffant est réputé assez sain, ne générant pas de pollutions dans les systèmes de chauffage...

Dans les anciennes installations de plancher chauffant, on utilisait souvent des tubes qui ne possèdent pas de barrière antidiffusion. Cela signifie qu’avec le temps ils peuvent laisser pénétrer de l’oxygène de l’air dans l’eau de l’installation. Dans les systèmes de chauffage modernes, alimentés par des appareils tels que les pompes à chaleur ou les chaudières à condensation, la présence d’oxygène dans l’installation est déconseillée - elle peut provoquer une corrosion accélérée des éléments métalliques, la formation de magnétite et des problèmes de fonctionnement des pompes et des vannes.

L’utilisation d’un échangeur de chaleur permet de séparer l’ancien circuit du plancher chauffant de la source de chaleur moderne. Ainsi, l’oxygène qui traverse les anciens tubes reste uniquement dans le circuit du chauffage par le sol et n’atteint pas le circuit principal de l’installation, ce qui augmente nettement la durabilité de tout le système de chauffage. Grâce à cela, le risque de panne de la pompe à chaleur dans quelques années est beaucoup plus faible, tout comme le risque d’un encrassement prématuré de l’échangeur de chaleur de la chaudière à condensation.

En général, toutefois, on utilise plutôt un échangeur pour plancher chauffant - dans l’autre sens - c’est-à-dire pour protéger les tubes du plancher chauffant.

Séparation du plancher chauffant par un échangeur en raison de l’utilisation de deux médias de chauffage différents

Un autre point qu’il faut aborder pour avoir une vision complète est la situation où, dans notre plancher chauffant, se trouve un média de chauffage différent de celui du circuit de la source de chaleur. Dans ce cas aussi, la seule possibilité de séparer ces deux systèmes est un échangeur de chaleur. Pour les profanes, c’est difficile à imaginer - mais de telles situations existent :

  • lorsque, au lieu d’eau, on remplit le circuit de chauffage d’un mélange d’eau et de glycol (liquide antigel) ; c’est une pratique fréquente par exemple dans le cas des pompes à chaleur monobloc. L’utilisation de glycol dans le plancher chauffant n’est pas recommandée, il faut donc le séparer par un échangeur à plaques et le remplir d’eau
  • lorsque la source de chaleur est une chaudière à électrodes, nécessitant une eau spécialement traitée avec un pH approprié. Dans ce cas, on sépare la chaudière à électrodes au moyen d’un échangeur de chaleur - et on ne traite que l’eau dans le circuit de la chaudière, ce qui est moins coûteux à long terme. Il arrive aussi que le circuit de la chaudière à électrodes fonctionne rempli d’un liquide spécial - alors que remplir tout le plancher chauffant avec ce liquide générerait des coûts inutiles.

Échangeur à plaques pour plancher chauffant – comment cela fonctionne ?

Un échangeur de chaleur à plaques se compose d’un paquet de fines plaques d’acier disposées de manière à former entre elles des canaux d’écoulement pour deux fluides caloporteurs séparés. Un circuit cède la chaleur à travers la surface des plaques, et l’autre la récupère. Les écoulements sont généralement disposés à contre-courant, ce qui augmente l’efficacité de l’échange thermique. Grâce à la grande surface des plaques, l’échangeur à plaques peut transférer une grande quantité d’énergie pour des dimensions relativement réduites.

Comment choisir un échangeur de chaleur pour plancher chauffant

Le choix d’un échangeur de chaleur pour plancher chauffant doit tenir compte de quelques paramètres de base. Les plus importants sont la puissance de l’installation de chauffage, la température de départ et de retour, ainsi que le débit d’eau dans les deux circuits. Dans le cas du chauffage par le sol, on utilise souvent une plus grande surface d’échange thermique, car ce système fonctionne à des températures relativement basses. Un échangeur correctement dimensionné assure une température stable dans l’installation et des pertes d’énergie minimales.

✅ Le fabricant des échangeurs Nordic Tec utilise souvent un coefficient d’au moins 0,30–0,35 m2 de surface de plaques pour 100 m2 de chauffage par le sol, dans les constructions neuves. On ne peut toutefois pas appliquer ce coefficient de manière universelle - car le dimensionnement de l’échangeur doit aussi tenir compte de la source de chaleur. Si nous avons une chaudière ou une cheminée nettement plus grande que ce qui résulterait de la surface de notre plancher chauffant, nous ne pouvons pas baser le choix uniquement sur ce coefficient. Si la cheminée ou la chaudière est surdimensionnée - il faut aussi surdimensionner l’échangeur, afin qu’il soit capable de récupérer toute la chaleur, même l’excédentaire, du circuit de la source de chaleur. Sinon, cela risquerait d’entraîner l’ébullition de l’eau dans le circuit de la source de chaleur, ce qui est très dangereux.

☑️✅ Si nous ne sommes pas totalement convaincus concernant le dimensionnement - il est préférable de contacter notre service.

Quand la séparation du plancher chauffant par un échangeur de chaleur est-elle inutile ?

Dans les situations où la source de chaleur (comme le plancher chauffant) fonctionnera en circuit fermé - il ne sera pas nécessaire, et les cas où l’on utilise alors des échangeurs seront rares. Si donc nous construisons une maison neuve et installons un appareil de chauffage moderne - une chaudière à condensation, une chaudière à biomasse ou à granulés de nouvelle génération, enfin une pompe à chaleur - l’échangeur ne sera pas nécessaire. Il peut toutefois être utile si, dans notre maison, nous installons aussi une source de chaleur supplémentaire fonctionnant à feu ouvert, comme une cheminée. Comme une cheminée fonctionne le plus sûrement en circuit ouvert - il vaut la peine de la séparer du plancher chauffant au moyen d’un échangeur à plaques pour cheminée.

Séparation du circuit du plancher chauffant - séparateur hydraulique au lieu d’un échangeur

Parfois, dans de grands systèmes de chauffage étendus - ou dans des bâtiments à étages - il arrive que le système soit mal équilibré du point de vue de la pression. Cela signifie que, dans certaines parties du système, il manque de pression, ce qui se traduit par des zones insuffisamment chauffées. Dans ce cas - même si le plancher chauffant et la source de chaleur - sont destinés à un circuit ouvert - une séparation hydraulique peut être nécessaire.

Un échangeur à plaques est toutefois, par nature, destiné à séparer un circuit ouvert d’un circuit fermé. Dans le cas décrit ci-dessus, où l’indication de séparation des circuits n’est pas la nécessité de protéger l’un d’eux, mais plutôt un bon équilibrage de la pression du système - on peut utiliser un séparateur hydraulique, un appareil spécial légèrement différent d’un échangeur. Un séparateur pour plancher chauffant divisera le système en deux parties, laissant d’un côté le plancher chauffant, et de l’autre la source de chaleur. Théoriquement, il ressemble donc à un échangeur. Il y a toutefois une différence essentielle : dans un séparateur, il y aura toujours mélange de l’eau des deux circuits ; c’est pourquoi on l’utilise à la place d’un échangeur lorsque nous n’avons pas affaire à la connexion d’un circuit fermé et d’un circuit ouvert au sein d’un même bâtiment.

Installation d’un échangeur de chaleur dans une installation de plancher chauffant

Une installation correcte de l’échangeur de chaleur dans une installation de plancher chauffant a une grande importance pour l’efficacité de fonctionnement de tout le système ; dans le cas d’un échangeur, on peut dire que une installation correcte est d’une importance fondamentale. L’échangeur doit être installé à un endroit permettant un accès facile pour la maintenance. Il est également recommandé d’utiliser des filtres à tamis avant l’échangeur ainsi que des pompes de circulation adaptées des deux côtés de l’installation. Grâce à cela, le débit d’eau sera stable et l’appareil sera protégé contre les impuretés.

Les erreurs les plus fréquentes lors de l’utilisation d’un échangeur de chaleur pour plancher chauffant

L’une des erreurs les plus fréquentes est l’utilisation d’un échangeur de chaleur trop petit. Dans les installations de chauffage par le sol, cela peut entraîner une baisse de la température de départ et une limitation des performances du système. Une autre erreur est l’absence d’une filtration appropriée de l’eau avant l’échangeur, ce qui peut entraîner le dépôt d’impuretés dans les canaux d’écoulement. Il est également important de choisir correctement les pompes de circulation afin d’assurer un débit adéquat dans les deux circuits de l’installation.

Il existe toutefois davantage d’erreurs possibles d’installation ; nous vous invitons à consulter l’article ci-dessous, qui vous aidera également à vérifier si l’installateur de votre échangeur n’a pas commis d’erreurs (ce qui arrive même aux meilleurs professionnels).

Résumé – vaut-il la peine d’utiliser un échangeur de chaleur pour plancher chauffant

Un échangeur de chaleur pour plancher chauffant est une solution qui améliore, dans de nombreuses installations, de manière significative la sécurité et la flexibilité du système de chauffage. Il permet la séparation des circuits hydrauliques, la stabilisation du fonctionnement de l’installation ainsi que l’intégration de différentes sources de chaleur. Un échangeur à plaques correctement dimensionné et installé peut augmenter de manière notable l’efficacité du chauffage par le sol et assurer un fonctionnement sans panne pendant de nombreuses années.

Cependant, la question ne devrait pas être « est-ce que cela vaut la peine », car l’échangeur n’est pas un composant magique dont l’installation augmente l’efficacité de l’installation, quelle que soit l’installation de chauffage. L’échangeur est une solution concrète assurant la séparation hydraulique - et on l’utilise dans les situations où il y a des indications pour cela. Dans ce cas, il est indispensable. En revanche, dans les situations ne nécessitant pas de séparation hydraulique - il n’y a en principe pas une telle nécessité.

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