Plancher chauffant électrique à faire soi-même : conception, technique de pose et schémas de raccordement

Ce type de chauffage, où la chaleur est générée par l'énergie électrique, se distingue par un schéma simple à réaliser et son installation prend un minimum de temps. Il n'est pas nécessaire d'être un professionnel pour installer un plancher chauffant électrique par vous-même, il suffit de suivre scrupuleusement tous les points des instructions.

Dans cet article, nous décrivons en détail tous les types de systèmes de chauffage au sol électriques, leurs caractéristiques, avantages et inconvénients. Pour les bricoleurs, nous avons fourni des guides étape par étape pour la pose. Grâce à nos conseils, vous pourrez construire et raccorder un plancher électrique de vos propres mains.

Planchers électriques et leurs variétés

Selon le type de chauffage utilisé, les planchers à chauffage électrique se divisent en deux catégories : ceux avec un élément chauffant sous forme de câble et ceux à infrarouge.

Selon le mode de fabrication, ils se divisent en quatre types :

1. Câble chauffant. Il peut être unipolaire ou bipolaire, y compris autorégulateur.
2. Tapis chauffants. Ils sont constitués d'un câble sur un treillis de montage.
3. À film. Des feuilles polymères flexibles avec un élément chauffant infrarouge intégré.
4. À tiges. Il est composé de tiges de carbone connectées en série.

Le plancher chauffant électrique est calculé en fonction des dimensions de la partie de la pièce libre de mobilier. Il n'est pas recommandé de poser des éléments chauffants sous les meubles en raison de la surcharge du système dans ces zones. La puissance du plancher est choisie sur la base de 0,1 kW/m² en moyenne. Pour différentes pièces, cette valeur diffère.

Il est important, avant de commencer les travaux, de calculer le pas avec lequel le câble sera ensuite posé. Pour cela, on divise la surface prévue pour la pose du système de chauffage en m², multipliée par 100, par la longueur de la section en mètres, extraite du passeport.

Si, en plus du plancher chauffant, il n'y a pas d'autre source de chaleur dans la maison, la surface occupée par le système doit représenter au moins 70 % de la surface totale de la pièce.

L'article suivant vous présentera les arguments et critères de choix de l'option de plancher chauffant la plus adaptée pour vous personnellement, que nous vous recommandons de consulter.

Système de chauffage par câble

Le rendement thermique d'un plancher chauffant à câble est très élevé, pratiquement toute l'énergie électrique est convertie en chaleur. Son kit comprend un câble chauffant, un manchon de raccordement, des appareils de réglage et de contrôle. Le câble est posé aussi bien dans la chape que sous le revêtement de sol.

Un plancher chauffant électrique peut être chauffé jusqu'à 60-70 degrés. Chaque type fonctionne selon une technologie spécifique, avec ses propres différences structurelles.

Spécificités de fonctionnement et de conception

Le système ne comporte pas de chaudière, la chaleur est délivrée par le câble électrique lui-même. Le plus souvent, il est utilisé comme chauffage d'appoint, mais si la maison est bien isolée, le plancher chauffé par câble peut également servir de source de chaleur principale. Le câble se pose de 3 manières : sous la chape, à l'intérieur de celle-ci et au-dessus.

Il faut le disposer uniformément, en respectant une distance d'au moins 80 mm entre les lignes de chauffage et en évitant les croisements, les cassures et les tensions dans les virages. Lors de l'installation, le câble est facile à endommager, c'est pourquoi les artisans expérimentés recommandent de porter des chaussures souples ou de recouvrir les sections déjà installées avec des feuilles de contreplaqué.

Installation du plancher électrique dans la chape

Le processus d'installation des planchers chauffants électriques dans la chape est laborieux. L'avantage de cette méthode est que l'élément chauffant, situé au centre de la chape, chauffe la surface plus rapidement et plus uniformément. Le processus technologique comprend plusieurs étapes.

D'abord, on coule la première couche – ce sera la base. Au préalable, on nettoie les dalles. On élargit à l'aide d'un perforateur les fissures de plus d'un millimètre de large et on les remplit, ainsi que les éclats et les trous, avec du mortier.

On nivelle la dalle horizontalement, si nécessaire on utilise un composé de chape liquide. Après séchage de la base, on applique une étanchéité liquide et on laisse sécher pendant 2 heures.

On étale sur la surface une sous-couche d'isolation thermique avec une couche réfléchissante aluminisée. Si en dessous se trouve une pièce non chauffée, on choisit une isolation d'une épaisseur de 5 à 10 cm. Sinon, une couche de 2 à 3 cm suffit. On scelle les joints et les raccords avec du ruban adhésif aluminisé.

On assemble le circuit de chauffage. Dans une direction perpendiculaire au mur choisi pour l'installation du boîtier de commande, on monte des bandes avec des clips pour fixer le câble. Les bords des bandes polymères doivent se terminer à une distance de 50 à 100 mm des murs.

Si au lieu de bandes on utilise des lattes de montage, on les éloigne des murs de 200 mm. Avant la pose du plancher chauffant, on vérifie la résistance du câble à l'aide d'un testeur. On compare les relevés avec la fiche technique ; la différence admissible est de 10 % maximum.

Le système de câble « plancher chauffant » convient à tous types de pièces. Il est facile à installer et se distingue par une consommation d'énergie économique.

Le point de départ du schéma de raccordement du câble du plancher chauffant électrique dans la version classique est le boîtier de commande. Le câble est disposé en forme de « serpent » et placé parallèlement au mur.

Tous les passages au tour suivant doivent se trouver en dehors des lattes de bordure. À la fin, le câble doit se terminer par une extrémité isolée contre le mur opposé. La variante qui consiste à commencer l'installation par la fin est également possible.

Une fois la ligne entièrement posée, on installe le capteur de température entre les spires dans un tube métallique ondulé. Les fils sont dirigés vers la plinthe, puis vers le boîtier de commande. Il ne faut pas noyer les capteurs dans le béton – leur extraction en cas de besoin devient très difficile.

Après avoir vérifié la fiabilité de la fixation des éléments posés, on les recouvre d'une chape en béton dont l'épaisseur dépend des données techniques de l'objet et du type de système de chauffage électrique. Il faut bien compacter le mortier. S'il reste des vides, la conductivité thermique de la couche supérieure diminuera.

Le thermostat fait office d'unité de commande pour le plancher chauffant. Il traite les informations provenant du capteur de température et allume ou éteint le système conformément aux réglages. Le thermostat peut être programmable ou sans logiciel. Il se branche sur une prise 220 V. L'emplacement d'installation doit être choisi dans une zone d'accès libre.

Le raccordement commence par la connexion du capteur de température, puis du câble chauffant aux bornes séparées. Ensuite, on amène une ligne du tableau électrique au boîtier de commande.

Les experts déconseillent de brancher le boîtier de commande sur une prise ordinaire. Cela peut créer une charge supplémentaire sur le câblage électrique. Il est nécessaire de créer une dérivation séparée pour le raccordement du système.

Dans certains cas, le câble est posé dans des saignées pratiquées dans la chape en béton. Le câble dans les saignées est rempli de colle à carrelage. L'avantage de cette méthode est que le niveau du revêtement de finition reste inchangé. Une fois l'installation du câble terminée, le plancher n'est mis en service qu'après 2 semaines.

Plancher électrique à base de thermomat

Pour la fabrication des tapis chauffants, on utilise un câble d'une épaisseur maximale de 45 mm. Il est fixé sur un treillis en fibre de verre de 0,5 m de large. Le câble possède une âme blindée et protégée par une gaine extérieure. Pour les locaux d'habitation, on utilise des tapis chauffants à double conducteur en raison de leur niveau d'émission électromagnétique nettement inférieur.

Si le carrelage est choisi comme revêtement de finition, au lieu du mortier de béton, on applique sur le câble une colle spécialement conçue pour ce type de matériau et destinée au plancher chauffant.

Principe de fonctionnement et de construction

Le tapis chauffant comprend 2 éléments : le tapis thermique proprement dit avec le câble et le tube ondulé. On insère le capteur à l'intérieur, et il le protège de l'humidité et des agressions extérieures. Si la couche de colle est si fine qu'elle ne peut pas recouvrir complètement le tube ondulé, il faut utiliser un capteur étanche.

Le thermostat avec son capteur de température extérieur, les boîtes d'encastrement et les câbles s'achètent séparément. Lors du choix du premier élément, on tient compte de la consommation électrique maximale. La section des câbles est choisie en fonction de la puissance du système et du matériau de fabrication.

Si le câble doit être retourné, on découpe le treillis. Le câble lui-même ne doit être ni coupé ni raccourci. Pendant l'installation, il doit se trouver en haut ; on fixe le treillis au sol à l'aide de ruban adhésif ou d'agrafes.

Le processus d'installation est extrêmement simple, car le tapis chauffant est un produit entièrement prêt à être installé. Il n'est pas nécessaire de fixer le câble chauffant, et la régularité de la pose est assurée par la conception même. Son coût est plus élevé que celui d'un plancher à câble, mais il présente de nombreux avantages, dont un chauffage plus rapide de la surface.

Installation des tapis chauffants

Avant de dérouler le tapis chauffant, le sol est recouvert d'une couche d'apprêt. Cela améliore l'adhérence de la colle sur la surface en béton. Habituellement, la colle est appliquée directement sur le tapis, mais s'il s'agit d'une pièce humide, après application et séchage d'une fine couche de colle, on la recouvre d'une membrane d'étanchéité, puis à nouveau de colle.

Pour ne pas endommager l'intégrité du câble et appliquer uniformément le liant, il faut répartir la colle à l'aide d'un peigne en plastique. On pose le carreau sur la colle et on le nivelle.

L'épaisseur totale du carreau et de la colle doit être de 20 mm, bien que certains fabricants recommandent un minimum de 50 mm. Cela s'explique par le fait qu'avec une telle épaisseur de couche, la chaleur se répartit plus uniformément.

La photo montre la séquence de pose du plancher chauffant à l'aide de tapis chauffants sous le carrelage, du choix de l'emplacement (1) à la pose du carrelage (7). L'installation est plus simple si la pièce est de forme rectangulaire.

Conformément au PUE (règles d'installation électrique), il est obligatoire d'installer un dispositif de coupure de protection garantissant la sécurité et un disjoncteur. Si le système est installé dans une salle de bain, le thermostat doit être placé dans une pièce sèche adjacente.

Spécificités du plancher à film

L'installation d'un système de plancher chauffant électrique à film n'est pas particulièrement compliquée. Beaucoup de personnes l'installent elles-mêmes. Il convient à tous les revêtements de sol. Le système, dont le fonctionnement repose sur le rayonnement infrarouge, est sûr même pour le stratifié et les autres revêtements en bois.

Il existe deux types de ce film pour sol :

1. Continu. Il se présente sous la forme d'un mince film en polyuréthane à deux couches avec un revêtement continu de carbone à l'intérieur.
2. À bandes. Il comprend les mêmes 2 couches de film en lavsan, polyéther ou polyuréthane avec des bandes de carbone ou des bandes d'aluminium ultra-minces situées entre elles.

Les éléments chauffants de ces systèmes ont des connexions parallèles et en série. Sur leurs bords se trouvent des barres bus bimétalliques constituées de bandes d'argent et de cuivre superposées. Le sol infrarouge à film ne se fait ni avec coulage de chape, ni dans une couche de colle. Seule la pose « à sec » convient.

Le plancher chauffant infrarouge présente une série d'avantages.

Parmi ceux-ci :

• une installation simple et rapide ;
• la faible épaisseur du film (0,3 cm) qui ne réduit pas significativement la hauteur de la pièce ;
• la possibilité d'éviter une opération telle que le coulage de la chape ;
• l'absence d'impact sur l'humidité dans la pièce ;
• un effet antiallergique ;
• une consommation d'électricité relativement faible — 20 % de moins que les autres types de systèmes électriques de chauffage ;
• l'ionisation de l'air ;
• un démontage facile en cas de besoin ;
• une grande fiabilité.

Le kit standard de matériaux comprend un film thermique enroulé, des pinces de contact, de l'isolant et du câblage électrique. À cet ensemble, il faut ajouter un thermostat équipé d'un capteur de température, ainsi qu'un film en polyéthylène, du ruban adhésif et un matériau aluminisé. Avant d'acheter tout cela, il faut calculer la longueur nécessaire du film.

Il ne faut pas chauffer le sol sous les appareils électroménagers et les meubles — cela représente des coûts injustifiés et une charge excessive sur le système. On déroule le film sur toute la surface uniquement lorsque les propriétaires ont l'habitude de changer fréquemment l'agencement.

Le plus simple est de faire un croquis de la pièce sur du papier millimétré. Ensuite, il faut marquer les emplacements où seront placés les capteurs et les points de connexion. Délimiter la partie de la pièce où l'on prévoit la pose du plancher chauffant infrarouge, puis calculer le nombre d'éléments chauffants nécessaires.

L'information présentée dans l'article que nous recommandons vous aidera à comparer les spécificités des planchers chauffants à film et à câble.

Processus de pose du système infrarouge

Si l'ancien revêtement est en bon état, la technique d'installation du plancher chauffant électrique infrarouge vous permet de ne pas le démonter. Il vous suffit de le nettoyer et d'éliminer les irrégularités. Vous découpez le rouleau de film à l'aide de ciseaux ordinaires.

Vous devez tenir compte du fait que lors de la formation de la surface, les bandes ne doivent pas se croiser ni toucher les barres conductrices. Les fabricants indiquent généralement les emplacements de découpe. Cela ne signifie pas que vous ne pouvez pas couper le film à d'autres endroits pratiques.

L'essentiel est que la coupe doit passer dans l'espace entre les éléments chauffants. Si la coupe tombe sur la ligne marquée, vous isolez uniquement les plaques bimétalliques collectrices. Dans les autres cas, vous scotchez les extrémités des bandes.

Vous commencez par poser une couche d'étanchéité pour protéger le sol de l'humidité provenant de la dalle en béton. Ensuite, vous mettez en place l'isolation thermique qui empêche les pertes de chaleur par rayonnement vers la base. Vous pouvez utiliser n'importe quel matériau, à condition que la face métallisée soit orientée vers l'extérieur.

Vous marquez les endroits où passera le câblage électrique. Ensuite, vous réservez un emplacement pour l'installation du capteur de température. Vous réalisez un canal pour le capteur de température d'une largeur d'environ 20 mm. Vous placez le câble du capteur dans un tube ondulé, puis vous le mettez dans le canal préparé.

Ensuite, vous disposez les bandes préparées selon le croquis. Afin de réduire la longueur du câble lors de la pose, vous dépliez les bandes avec les côtés d'extrémité vers le mur où se trouvera ultérieurement le thermostat et vous vous arrêtez à environ 15 centimètres de celui-ci.

Si la pièce possède une cheminée, vous vous en éloignez d'au moins 1 mètre. Vous posez le film avec le côté vers le haut indiqué par le fabricant dans les instructions du produit. Vous fixez les pinces au bord de la bande bimétallique, puis vous connectez les fils : aux pinces de gauche vous attachez les fils de gauche, et à celles de droite, les fils de droite.

Le câblage pour le capteur de température doit être caché sous le film chauffant. À cette fin, vous découpez d'étroites rainures d'environ 1 cm de large dans l'isolant thermique, puis vous collez du ruban adhésif sur le câble d'alimentation placé dans ces rainures et vous le recouvrez de film chauffant. Il ne faut pas que les fils dépassent au-dessus de l'isolant thermique.

Vous retirez l'isolant à l'extrémité du fil, vous l'enroulez, vous insérez le fil dans la pince, vous le fixez à l'aide de pinces, puis vous isolez le point de connexion avec du ruban adhésif bitumineux. Après avoir connecté l'ensemble du circuit, vous mesurez la résistance de la structure obtenue.

Il est possible d'utiliser une isolation thermique réfléchissante ou non réfléchissante sous forme de toile de liège. Seule l'épaisseur de la couche est réglementée : de 3 à 5 mm. Vous fixez les bandes de matériau isolant avec du ruban adhésif de montage.

La dernière étape est la pose du revêtement de finition. Le principe de raccordement du thermostat est le même pour tous les types de plancher chauffant électrique.

Quelques conseils utiles

Avant de terminer le travail par la pose du revêtement de finition, vous testez le système. Si le film chauffant répond à toutes les exigences, il n'y aura aucune étincelle ni surchauffe locale. Si des défauts sont néanmoins détectés, vous recouvrez le sol d'une couche supplémentaire de film polyéthylène d'une épaisseur d'au moins 80 µm. Vous le posez en chevauchement avec un recouvrement d'environ 20 cm.

Il existe une série de recommandations supplémentaires des professionnels concernant l'installation :

1. Vous devez installer le système chauffant à film dans une humidité modérée (maximum 60 %) et à une température positive.
2. Vous ne devez pas brancher le film enroulé sur le réseau électrique.
3. Avant de connecter le plancher à film, il est nécessaire de vérifier l'isolation des contacts aux endroits où la découpe du film a été effectuée.
4. En cas d'endommagement du film chauffant à l'endroit où se trouve le dépôt de graphite, vous appliquez une isolation double face.
5. Si le sol a été inondé, vous le débranchez immédiatement du réseau électrique et vous le laissez sécher dans des conditions naturelles.
6. Vous ne devez pas marcher sur le sol fini avec des chaussures.

Vous ne devez pas encastrer le capteur de température. Vous devez laisser la possibilité de le contrôler et de le remplacer. Vous ne devez pas non plus placer de tapis ou d'autres revêtements naturels épais sur le plancher chauffant. Pour assurer la ventilation et éviter toute déformation du revêtement de finition due aux variations de température, il est recommandé de laisser un léger espace entre le mur et le revêtement.

Plancher chauffant à tiges

Le plancher carbone à tiges est une structure à tiges qui chauffe la pièce par rayons infrarouges à ondes longues. Dans cette plage, il n'y a pas de rayonnement électromagnétique. Sa particularité est que ce ne sont pas l'atmosphère qui chauffe, mais les objets présents dans la pièce.

Le matériau composite carbone a à sa base une nanostructure carbonée combinée à des composants liants. Le plancher carbone et le plancher carboné sont une seule et même notion.

Subtilités de fonctionnement et d'organisation

Il contient des tiges de carbone connectées en parallèle en tapis élastiques de 0,8 m de large et 25 m de long à l'aide d'un câble d'alimentation. À l'intérieur du « tapis » se trouvent des éléments chauffants. L'intérieur des tiges est composé de carbone, d'argent et de cuivre, et c'est le premier qui dégage de la chaleur.

Outre les tiges, ce plancher comprend un capteur de température et un thermostat. Ce plancher possède une propriété d'autorégulation. Cela signifie que la quantité de chaleur est directement proportionnelle à la température. L'inconvénient est que son installation n'est possible qu'avec l'utilisation d'une chape, par conséquent, son démontage est hors de question.

Le plancher infrarouge à tiges est constitué de tiges de carbone connectées des deux côtés à un câble conducteur de courant.

Si l'on place un objet sur la surface du plancher, le transfert de chaleur à l'endroit occupé par celui-ci diminue, et les tiges commencent à émettre moins de chaleur, abaissant ainsi la température. Par conséquent, le thermostat n'est nécessaire ici que pour gérer la puissance, la fonction de prévention de la surchauffe étant assurée par le plancher à tiges lui-même.

Nuances d'installation et de raccordement

Bien que le plancher à tiges soit considéré comme un système intelligent, vous pouvez l'installer vous-même. La technologie n'est pas compliquée, mais il fonctionnera à condition que toutes les exigences soient respectées.

Le processus comprend 8 étapes successives :

• préparation de la base ;
• pose du réflecteur thermique ;
• montage des tiges ;
• raccordement des bandes entre elles ;
• raccordement du câble d'alimentation ;
• raccordement de la structure au thermostat ;
• raccordement de la sonde de température ;
• coulage de la chape ou pose d'un revêtement de finition de type carrelage.

Avant d'effectuer ces travaux, on planifie la direction dans laquelle le tapis chauffant sera posé et on calcule la quantité de matériau nécessaire. Le plancher carbone est vendu en kit, mais il est parfois nécessaire d'acheter certains consommables supplémentaires.

Le choix de la puissance est influencé par 2 facteurs : la surface et le type de chauffage. En termes de puissance, les planchers chauffants à tiges se divisent en 2 types : jusqu'à 160 W/m² et jusqu'à 220 W/m².

L'option la plus rationnelle pour placer le tapis chauffant est le long du mur long en direction du thermostat, car dans ce cas, lors du raccordement au régulateur de température, on peut utiliser des fils plus courts et réduire le nombre de découpes.

L'option la plus rationnelle pour placer le tapis chauffant est le long du mur long en direction du thermostat, car dans ce cas, lors du raccordement au régulateur de température, on peut utiliser des fils plus courts et réduire le nombre de découpes.

En général, les fabricants proposent un kit complet pour l'installation. Il comprend au minimum un tapis à tiges, un kit de connexion et un kit d'extrémité, des fils électriques et une notice d'installation. Tout le reste : isolation thermique, ruban adhésif, tube ondulé avec bouchon, thermostat, sonde, isolant bitumineux — est acheté séparément.

Le choix entre un plancher chauffant électrique ou hydraulique pour une pose ultérieure de stratifié est expliqué en détail dans un article consacré à ce sujet.

Conclusions et vidéo utile sur le sujet

Vidéo n°1. Vous apprendrez tout sur la pose d'un plancher à tiges grâce à cette vidéo d'instructions :

Vidéo n°2. Choisir le type de plancher électrique sera plus facile si vous regardez cette vidéo :

Vidéo n°3. Comment ne pas dépenser trop lors de l'achat d'un système de plancher chauffant, l'auteur de cette vidéo vous l'apprendra :

Le chauffage de la maison à l'aide de planchers chauffants électriques permet de maintenir une température confortable. La différence de température entre le haut de la pièce et le sol sera minime. Si vous choisissez correctement le système, calculez tout avec précision et effectuez les travaux d'installation vous-même, vous pouvez également réaliser des économies financières.

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