Tubes pour plancher chauffant à eau : aperçu comparatif de toutes les options + conseils de conception

En planifiant l'aménagement d'un système de chauffage, les propriétaires de maisons individuelles optent de plus en plus souvent pour l'installation d'un circuit d'eau chauffant. Cette option est économique et polyvalente – elle peut être utilisée pour chauffer l'ensemble du logement ou comme source de chaleur secondaire.

Il est utilisé comme source de chauffage principale, de secours ou complémentaire. Il est pratique, efficace et n'occupe pas d'espace utile dans l'intérieur.

Pour atteindre une fiabilité et une efficacité maximales, il est nécessaire de choisir judicieusement les tuyaux pour plancher chauffant à eau, en comparant les caractéristiques de chaque option.

Dans notre article, nous examinerons en détail les exigences relatives à l'installation d'un plancher chauffant et expliquerons comment choisir les tuyaux et calculer la quantité nécessaire.

Exigences relatives au circuit d'eau

Les planchers chauffants sont un type de système de chauffage. Par conséquent, la conception, le calcul et l'installation sont effectués conformément aux documents normatifs types. Il n'existe pas de règlement unique pour les planchers chauffants à eau – on se base sur les règles applicables au processus technologique spécifique.

Le circuit chauffant fonctionne dans des conditions assez difficiles. À l'intérieur, le fluide caloporteur en circulation exerce une pression constante sur les tuyaux, et à l'extérieur, le serpentin subit des charges considérables : le poids de la chape, du revêtement de sol, des meubles et des occupants eux-mêmes. Il ne faut pas non plus oublier l'impact thermique.

Le plancher chauffant à eau rencontre un immense succès. Il remplace parfaitement les équipements électriques alternatifs, qui consomment beaucoup d'électricité et imposent une charge supplémentaire importante sur le câblage.

Peu de matériaux conviennent à ces conditions de service spécifiques.

La plupart des systèmes à eau impliquent le coulage d'un mortier de ciment ou de béton, ce qui exclut toute possibilité d'inspection de la branche de chauffage et d'effectuer des réparations. Toute fuite est un motif de démontage complet du sol et de son remplacement.

Les exigences de base sont énoncées dans les documents : SNIP 2.03.13-88 « Planchers », SP 41-109-2005/SP 41-102-98 concernant la conception des systèmes de chauffage utilisant respectivement des tuyaux en polyéthylène et en métal-polymère. Selon la situation, il est permis de suivre les règles établies par le fabricant de la robinetterie de tuyaux.

La qualité des tuyaux posés ne doit laisser aucun doute, car le système est conçu pour une longue durée de vie. Les produits répondant à l'ensemble des exigences de base conviennent à l'utilisation.

Stabilité du matériau

Le matériau doit réagir sans problème au contact permanent avec le fluide caloporteur – le développement de processus de corrosion et le dépôt de concrétions sur les parois internes de la canalisation sont inadmissibles.

La durée de vie du circuit dépend de ce détail. Les matériaux de qualité supportent facilement les températures élevées et possèdent un revêtement intérieur lisse qui n'accumule pas de dépôts calcaires.

Le plancher chauffant fonctionne à une température de liquide relativement basse (jusqu'à 55 degrés). Malgré cela, il chauffe la surface de manière complète et uniforme, économisant environ 30% des ressources énergétiques.

Cette exigence implique également la présence des caractéristiques suivantes :

1. Résistance aux variations régulières de température. Il est optimal que le matériau soit conçu pour une exposition thermique de +90°C et plus.
2. Inertie chimique. La qualité du fluide caloporteur ne peut être prévue plusieurs années à l'avance, il est donc préférable d'utiliser des tuyaux qui ne craignent pas les impuretés, les suspensions et qui interagissent minimalement avec différents réactifs.
3. Protection contre l'oxygène. La robinetterie de tuyaux avec une « barrière anti-gaz » est la plus durable.

La couche de séparation empêche l'oxygène de pénétrer à l'intérieur de la canalisation, ralentissant les processus de destruction par diffusion dans le circuit de chauffage.

Haute résistance

Le circuit doit conserver son intégrité même en cas de coups de bélier imprévus et de fluctuations dans le système.

Les tuyaux sont soumis à une pression élevée : à l'intérieur, le fluide caloporteur exerce une pression, à l'extérieur – la chape. En cas de variations critiques possibles, ils doivent être conçus pour 10 bars.

Le « sandwich » du plancher chauffant, compte tenu de la chape en béton, exerce une charge importante sur les planchers structurels de la pièce. Pour ne pas aggraver la situation, il est préférable d'éviter les profilés métalliques lourds.

Dans les circuits de chauffage encastrés, l'utilisation de raccords de tuyauterie fabriqués par soudage est interdite, quel que soit le type de soudure – longitudinale ou hélicoïdale.

Faible coefficient de dilatation et bonne conductivité thermique

Lorsque la température augmente, les matériaux ont tendance à augmenter de volume, ce qui risque d'endommager la chape et le revêtement décoratif. La valeur admissible de dilatation thermique des tuyaux est de 0,25 mm/mK maximum.

Une capacité d'échange thermique élevée est appréciée. Plus le coefficient de conductivité thermique est élevé, plus l'efficacité du plancher chauffant est grande.

Idéalement, la boucle de chauffage doit être d'un seul tenant – sans sections raccordées. Les soudures aux coudes et aux tés sont des zones potentiellement dangereuses pour les ruptures et les fuites. Par conséquent, le tuyau doit avoir une longueur appropriée pour poser un serpentin continu.

La photo montre un exemple infructueux de création d'un circuit d'eau avec des tuyaux en polypropylène. Une telle exécution « virtuose » est inacceptable lors de l'installation d'un plancher chauffant.

La conduite de chauffage doit être lisse à l'intérieur pour ne pas provoquer de perte de charge. Outre le maintien de la résistance hydraulique, une surface lisse réduit l'effet sonore du transport du fluide caloporteur.

Poids, longueur et élasticité optimaux

En plus de tout ce qui précède, il ne faut pas perdre de vue un certain nombre de facteurs permettant de vérifier si l'appareil répond aux exigences techniques standard :

1. Poids optimal. L'utilisation de produits en acier lourds dans l'installation de chauffage au sol est interdite. Ils surchargent les planchers et sont catégoriquement déconseillés dans les systèmes fermés par les règles de construction.
2. Longueur acceptable. Toutes les connexions dans le circuit réalisées avec des raccords, des soudures ou des raccords sont considérées comme des zones potentielles de fuites et de colmatage. La longueur de tuyau requise est déterminée lors de calculs spéciaux. Habituellement, le matériau est livré en couronnes et vendu au mètre.
3. Flexibilité et élasticité. Les structures qui se plient bien à la main ne se fissureront pas et ne se casseront pas, et permettront d'obtenir facilement la forme incurvée souhaitée avec des coudes de rayon approprié.

Les diamètres les plus courants sont 16, 18 et 20 mm. Lors du choix des tuyaux pour un plancher chauffant à eau, il faut prendre en compte un point : un diamètre plus petit augmentera la résistance du fluide et, par conséquent, réduira l'efficacité de l'échange thermique.

En augmentant l'indicateur, il faudra augmenter l'épaisseur de la chape. Cette manipulation augmentera la charge sur le plancher et élèvera le niveau du sol, ce qui n'est pas acceptable pour toutes les pièces.

Quel que soit le schéma de disposition du serpentin, la pose d'un circuit d'eau implique la présence de coudes. Le tuyau doit être élastique, conserver sa résistance sur toute la longueur de la conduite et conserver la forme donnée.

Le diamètre du produit influence la longueur maximale du circuit.

Plus la superficie est grande, plus le risque de dépassement des capacités de la pompe de circulation et de stagnation du liquide devient évident. Et pour savoir comment calculer correctement le nombre de tuyaux pour un plancher chauffant, lisez dans cet article.

Lors de l'achat du tuyau, le diamètre est choisi en fonction de la longueur maximale possible du système dans le cas spécifique. Les valeurs approximatives sont les suivantes : 16 mm – 60-70 m ; 20 mm – 80-90 m ; 26 mm – 100-120 m

Variété de tuyaux : évaluation des caractéristiques techniques

En nous référant aux exigences énumérées, nous effectuerons une analyse comparative des produits les plus populaires pour l'aménagement d'un circuit d'eau chauffant.

Les fabricants produisent des tuyaux à partir de nombreux matériaux différents. Parmi eux, il y a des modèles économiques et coûteux. Tous ont leurs avantages, inconvénients et limitations. Le choix du matériau détermine la fréquence à laquelle il sera nécessaire d'ouvrir le sol pour effectuer des réparations.

Multicouche (métal-plastique) – praticité et fiabilité

Un plancher chauffant sur deux ou trois est équipé de métal-plastique. Cela s'explique par son prix abordable et ses bonnes caractéristiques techniques. Le matériau composite est fabriqué à partir d'une fine bande d'aluminium soudée par ultrasons bout à bout ou à recouvrement.

Grâce à la combinaison de deux matériaux, on a obtenu des caractéristiques techniques élevées. Les tuyaux composites ont une structure complexe à cinq couches, où chaque élément remplit une tâche distincte.

Le revêtement extérieur est un matériau polymère résistant qui protège le circuit contre les dommages. Le plastique réduit la conductivité thermique, diminuant ainsi l'intensité de la formation de condensation.

L'enveloppe en aluminium située au milieu augmente la rigidité du produit, compense la dilatation thermique du polymère et empêche la pénétration de l'air ambiant. La couche interne en polyéthylène assure la douceur et la protection contre la corrosion.

Les couches de polyéthylène sont fixées de l'intérieur et de l'extérieur à l'aide de compositions adhésives spéciales. La composition adhésive assure la fixation fiable de toutes les couches, formant une structure unifiée. C'est de la qualité de la colle que dépend en grande partie la longévité du produit.

Pour vérifier la bonne exécution du tuyau, il faut le chauffer à 90°C et examiner la coupe. Le délaminage du bord de la coupe métal-plastique est un signe de colle de mauvaise qualité.

Les produits métal-plastique peuvent supporter jusqu'à 110 degrés lors du chauffage sans changer leur aspect d'origine.

Grâce au rayon de courbure des tuyaux, on peut poser les spires plus souvent lors de l'installation, obtenant ainsi un meilleur transfert de chaleur du système.

Le rayon de courbure maximal des produits en métal-plastique est égal à 8 fois le diamètre extérieur. Ils sont très légers, se plient rapidement et facilement à l'angle souhaité, et conviennent à tout type de pose : double spirale, escargot, serpentin.

La couche d'aluminium assure une bonne conductivité thermique, la partie polymère augmente la résistance aux dommages, à l'accumulation de dépôts provenant des substances contenues dans l'eau et à l'influence des environnements agressifs. Les parois du matériau sont bien isolées, de sorte que le bruit du fluide caloporteur ne pénètre pas dans la pièce.

Les tubes composites sont parfaitement adaptés au plancher chauffant à eau car ils répondent à un certain nombre d'exigences de base.

Principaux avantages :

• faible degré de dilatation thermique ;
• résistance à la corrosion, inertie chimique ;
• tolérance aux températures élevées ;
• protection anti-oxygène ;
• bonne flexibilité, facilité de pose ;
• multicouche – assure le silence du transport du fluide caloporteur.

Parmi les inconvénients, il convient de noter les conséquences néfastes des variations brutales de température sur la surface intérieure des tubes. En ce qui concerne le pliage, il faut faire preuve d'une grande prudence. En cas de pliages répétés et de torsion inacceptable, il existe un risque d'endommagement des couches d'aluminium.

Le tableau présente les caractéristiques générales des différentes modifications des produits métal-plastique. Pour le circuit d'eau, les tubes composites conviennent, dans lesquels le polymère utilisé est le polyéthylène thermorésistant ou réticulé.

Un serpentin en métal-plastique s'acquittera parfaitement de la tâche qui lui est confiée. L'essentiel est de ne pas essayer d'économiser sur l'achat de raccords de tuyauterie de qualité douteuse. Il est préférable de jouer la sécurité et de choisir des produits de fabricants fiables : Rehau, Henco, Valtec.

Produits à base de polyéthylène

Pour l'installation d'un chauffage au sol, on réalise très souvent un circuit d'eau en tubes de polyéthylène.

Deux catégories de produits polymères sont utilisées :

• tubes en polyéthylène réticulé (PEX) ;
• raccords en polyéthylène thermorésistant ou linéaire (PE-RT ou LPE).

Les deux options présentent de bonnes propriétés physico-chimiques et sont des concurrents directs du métal-plastique en termes de rapport qualité-prix. Examinons en détail les caractéristiques distinctives de chaque matériau.

Polyéthylène réticulé

Les tubes fabriqués en polyéthylène amélioré, comprimé sous haute pression, ont une densité accrue par rapport au matériau ordinaire. Grâce aux technologies innovantes utilisées dans la fabrication, les molécules d'hydrocarbures sont liées entre elles, ce qui confère aux produits PEX des propriétés uniques.

Le matériau ne craint pas les sauts de température, ne se détériore pas avec le temps et résiste aux influences extérieures. Sa qualité et sa durabilité sont largement déterminées par le degré et la méthode de réticulation.

Le taux optimal pour un plancher chauffant est de 65 à 80 % de densité de réticulation. Plus cette valeur est élevée, plus le prix du produit augmente. Un degré insuffisant affecte négativement les performances d'utilisation.

Les propriétés du polymère résultent de sa structure interne. Dans le polyéthylène ordinaire, les chaînes moléculaires sont en « libre circulation ». L'absence de liaisons explique la vulnérabilité du matériau aux contraintes thermiques – il commence à fondre.

Dans la modification réticulée, les liaisons longitudinales sont complétées par des ponts transversaux. La structure tridimensionnelle augmente la densité moléculaire, améliorant considérablement la résistance et la stabilité du polyéthylène.

La technologie de réticulation a doté le polymère de plusieurs caractéristiques distinctives :

• haute résistance à la compression/traction – excellente plasticité et souplesse ;
• mémoire moléculaire, qui redonne la forme initiale après chauffage ;
• insensibilité aux acides, à la plupart des solvants organiques, aux alcalis ;
• excellentes propriétés diélectriques ;
• fonctionnement normal à une température de 0 à 95 degrés ;
• bonne tolérance aux variations de pression ;
• absence de sensibilité aux agents chimiques, aux moisissures, aux bactéries ;
• maintien des propriétés physiques lors de changements brusques des conditions environnantes ;
• sécurité pour la santé, excluant tout risque d'émanation de composés nocifs.

De plus, le matériau présente des températures limites élevées de fusion (150 degrés) et d'inflammation (400 degrés). Malgré la plage de fonctionnement recommandée de 0 à 95 degrés, les tuyaux en polyéthylène réticulé peuvent conserver leur résistance de -50 à +150 degrés. Il faut toutefois noter qu'en cas de contraintes élevées régulières, la durée de vie des produits est réduite.

Le polyéthylène PEX possède une bonne flexibilité – le rayon de boucle minimal est de 5 diamètres. Cela est suffisant pour tout schéma de pose du circuit.

Les tuyaux en polyéthylène réticulé se plient facilement dans toutes les directions. Le matériau courbé peut retrouver sa forme initiale après exposition à des températures élevées, il est donc recommandé de le fixer soigneusement sur un support ou une armature spécialisée.

Les fournisseurs produisent les tuyaux en grandes bobines pouvant contenir jusqu'à 600 mètres. C'est très pratique pour l'installation : on peut les poser facilement en un seul circuit sans utiliser de soudures.

En raison de leur élasticité particulière, les dispositifs doivent être fixés avec des attaches supplémentaires pour éviter qu'ils ne se déroulent.

Le polyéthylène réticulé retrouve facilement sa forme. Pour éviter que le serpentin ne se redresse, il faut le fixer avec des agrafes ou le poser sur un support à plots.

Faiblesses des polymères PEX : sensibilité aux rayons UV et action destructrice de l'oxygène ayant pénétré dans la structure du polyéthylène. Pour résoudre ce dernier problème, certains fabricants produisent des tuyaux multicouches avec une barrière anti-diffusion.

La méthode de création du réseau moléculaire détermine la densité des liaisons latérales, et donc la résistance du produit fini.

Selon la technologie de réticulation, on distingue quatre groupes de raccords de tuyauterie, subdivisés selon la méthode de liaison des molécules :

• par peroxyde — PEX-a ;
• par silane — PEX-b ;
• par irradiation — PEX-c ;
• par azote — PEX-d.

L'option la plus fiable, mais aussi la plus chère, est celle des modèles marqués PEX-a. Les produits PEX-b sont un peu plus simples et plus abordables. Mais examinons chacun de ces 4 types individuellement.

PEX-a. Méthode chimique de formation des liaisons – fixation par des peroxydes organiques. La réaction a lieu à haute température dans du polyéthylène fondu.

Schéma de l'interaction chimique. On observe une distribution aléatoire des « coutures » de liaison dans tout le volume du fondu. Selon la quantité de peroxyde, le degré de réticulation atteint 70-80 %.

Caractéristiques distinctives du PEX-a :

• uniformité de la réticulation ;
• rigidité et résistance des raccords de tuyauterie ;
• coût élevé.

PEX-b. Méthode alternative plus accessible de production de polyéthylène modifié utilisant des organosilanes. La technologie assure un degré de réticulation allant jusqu'à 65 %. Une particularité intéressante – dans le polymère PEX-b, un processus lent et continu se produit. Avec le temps, le matériau « rétrécit » et devient plus rigide. Dans la structure du métal-plastique, le polymère b en tandem avec une colle de mauvaise qualité peut entraîner un délaminage.

Pour un usage domestique, seuls les tuyaux en polyéthylène organosilane PEX-b possédant un certificat d'hygiène conviennent. Les produits à base d'hydrosilanes sont interdits dans les systèmes de chauffage et d'alimentation en eau.

PEX-c. La technologie consiste à faire passer la masse de polyéthylène à travers un accélérateur d'électrons, où le polymère est soumis à un rayonnement gamma. Des fabricants peu scrupuleux, pour réduire les coûts, effectuent l'irradiation avec du cobalt radioactif, ce qui remet en question la sécurité d'utilisation de ces tuyaux.

Le polyéthylène est irradié après sa formation, il est donc difficile d'obtenir une uniformité des liaisons. Dans certains pays européens, la fabrication de tuyaux par irradiation est interdite.

Le pourcentage de réticulation du polyéthylène PEX-c atteint 60 %. Le matériau est utilisé comme enveloppe externe/interne des tuyaux métal-plastique. Cependant, même avec un renforcement, ces produits ne sont pas recommandés pour la pose de circuits d'eau.

PEX-d. Réticulation par azotation – méthode chimique utilisant des radicaux d'azote, la densité des liaisons atteint 70 %. Rarement utilisés en raison d'une production limitée – la technologie nécessite des conditions de réaction spécifiques.

Polyéthylène thermorésistant

Le matériau a été créé comme alternative au polymère réticulé qui, en plus de ses qualités techniques élevées, est laborieux à produire et présente certaines limitations d'utilisation : il ne peut être ni soudé ni recyclé.

Les clients confondent souvent les tubes PEX avec le polyéthylène résistant à la chaleur. Il faut comprendre qu'il s'agit de matériaux différents. Le polyéthylène réticulé surpasse son homologue en termes de durée de vie, de résistance et de tenue aux conditions d'exploitation agressives.

Les tubes PE-RT ont constitué une avancée technique. De nombreuses liaisons intermoléculaires sont déjà intégrées dans la matière première. Une technologie améliorée utilisant des catalyseurs permet de contrôler la répartition des liaisons latérales.

Caractéristiques distinctives du circuit de chauffage en polymère résistant à la chaleur par rapport au polyéthylène PEX :

• le matériau ne craint pas les températures négatives – les tubes conservent leur intégrité lors du gel de l'eau dans le système ;
• réparabilité du serpentin ;
• fonctionnement silencieux des planchers chauffants, absence de grincements lors de la marche ;
• température de pointe maximale autorisée – 125 °C ;
• possibilité de raccorder les tubes avec des raccords et par soudage.

Les tubes PE-RT sont principalement fabriqués avec un renforcement ou une barrière anti-diffusion. Les deux options conviennent parfaitement pour un plancher chauffant à eau. Pour déterminer quel tube utiliser pour un plancher chauffant à eau dans un cas particulier, il faut évaluer la charge prévue sur le système.

Si une chape « humide » et un revêtement de finition lourd (carrelage) sont utilisés, un circuit en tube multicouche métal-plastique – PERT/Al/PERT – conviendra.

Pour une installation « à sec », une excellente solution sera un tube en polyéthylène résistant à la chaleur avec une barrière anti-oxygène EVOH ou une couche imperméable à l'air OXYDEX.

Polypropylène – une économie préjudiciable

Pour la création d'un plancher chauffant, le polypropylène ne convient pas pour plusieurs raisons :

1. Indice de dilatation linéaire élevé. L'armature noyée dans la chape sera constamment soumise à des contraintes internes à haute température, ce qui aura un effet négatif à long terme sur les tubes eux-mêmes et sur le revêtement de sol. Le renforcement par fibre de verre ou par une couche métallisée n'améliore pas vraiment la situation.
2. Flexibilité insuffisante. Le polypropylène est un matériau rigide, le rayon de courbure admissible est d'environ 9 fois le diamètre de l'armature. Cela oblige à augmenter l'espacement entre les branches, ce qui n'est pas toujours acceptable. Certains artisans soudent les joints du circuit, multipliant ainsi les risques de fuite. Par exemple, si le diamètre d'un tube polypropylène est de 16 mm, l'espacement minimal de pose des sections est de 128 mm. Une telle distance n'assure pas toujours la puissance thermique nécessaire.
3. Faible conductivité thermique. Le polypropylène n'assurera pas un transfert de chaleur adéquat du fluide caloporteur au sol, et par conséquent, le système de chauffage sera inefficace.

Le principal argument en faveur du pipeline en PP est son faible coût. Cependant, dans ce cas, faire des économies n'est pas judicieux.

Pour obtenir une température confortable du revêtement de sol, une plus grande consommation d'énergie thermique sera nécessaire, et donc les coûts de chauffage du fluide caloporteur augmenteront.

Cependant, le polypropylène présente des caractéristiques très attrayantes : faible poids spécifique, facilité d'installation, respect de l'environnement, résistance à la corrosion, plasticité et isolation acoustique.

Ces propriétés sont tout à fait suffisantes pour aménager un système de plomberie ou une branche de chauffage classique avec radiateurs. Après soudure thermique au fer à souder, les produits deviennent extrêmement résistants, presque monolithiques. Il faut les choisir uniquement pour les petites pièces.

Tuyauterie en cuivre – durabilité et efficacité

Les tubes de chauffage en cuivre se caractérisent par une durabilité maximale et une excellente conductivité thermique. De nombreuses nouvelles technologies se développent aujourd'hui, mais le cuivre conserve sa position et ne perd pas de sa pertinence.

Les bactéries ne se multiplient pas à sa surface, elle ne craint pas les processus de corrosion inhérents à l'environnement humide créé par le fluide caloporteur liquide, et elle résiste à pratiquement toutes les contraintes mécaniques.

L'équipement fonctionne bien dans des conditions de températures basses et élevées. Les tubes en cuivre ne se fissurent pas, n'éclatent pas et ne fondent pas dans une plage de -100 à +250 degrés. En respectant les exigences de construction et les recommandations du fabricant, ils dureront facilement au moins 50 ans, ce qui compensera les dépenses initiales.

Dans l'arsenal des caractéristiques de la tuyauterie en cuivre, les qualités positives prédominent :

• résistance au calcaire, insensibilité à la corrosion ;
• imperméabilité totale aux gaz ;
• stabilité et durabilité du matériau ;
• résistance mécanique – les tubes supportent sans problème les coups de bélier, les variations de température et la pression jusqu'à 400 atm ;
• conductivité thermique élevée, assurant l'efficacité du système de chauffage.

Le circuit en cuivre peut être plié selon un petit rayon. Ces tubes conviennent à tout mode de pose de plancher chauffant, quelle que soit la forme de serpentin donnée.

Les produits en cuivre sont écologiquement propres, n'émettent pas de substances toxiques en fonctionnement, sont chimiquement neutres et sont recyclables à 100 %.

Le cuivre présente également quelques inconvénients. Le plus notable est l'investissement élevé lors de la phase d'installation du sol. Pour le montage du serpentin, un équipement spécial et des éléments de liaison en laiton seront nécessaires.

De plus, le matériau est sensible à la qualité de l'eau. Si elle est trop dure ou acide, cela déclenche des processus électrochimiques négatifs qui réduisent la durée de vie de plusieurs fois.

La dernière limitation concerne la complexité de l'installation. Pour la réaliser, une machine ou une cintreuse de tubes est nécessaire. Comme cet équipement est coûteux, il faudra faire appel à une équipe de spécialistes pour installer le chauffage au sol.

Combinaison d'acier inoxydable et de tube ondulé

Il y a relativement peu de temps, on a commencé à installer des tubes ondulés en acier inoxydable dans les planchers chauffants. Grâce à la symbiose entre la flexibilité du tube ondulé et la rigidité du métal, on a obtenu un canal facilement pliable et résistant pour la circulation du fluide caloporteur.

Les caractéristiques structurelles du tube métallique flexible confèrent au circuit de chauffage plusieurs avantages :

• variabilité du rayon de courbure – on peut configurer manuellement n'importe quelle forme de serpentin ;
• maintien de la capacité de passage au niveau du coude ;
• résistance de l'inox à la corrosion ;
• conductivité thermique élevée ;
• faible poids du système et faible niveau sonore ;
• plage de température : de -50 °C à +110 °C ;
• pression de rupture à +20 °C :  210 bar.

Essentiellement, le tube ondulé en inox possède toutes les qualités requises, avec un coût plus abordable que les produits en cuivre.

Inconvénients des tubes en inox : rugosité du revêtement intérieur des parois, vulnérabilité de l'acier à certains éléments chimiques. Pour protéger le métal des effets nocifs, on utilise une gaine polymère.

Diamètre optimal des raccords de tuyauterie

Lors du choix de la section du circuit, il faut tenir compte de la longueur de la branche de chauffage et de l'indice de transfert thermique du matériau. Le plus souvent, on utilise des tubes de diamètres 16, 20, 25 mm.

Nuances pour déterminer la taille optimale :

• avec la diminution du diamètre, la résistance hydraulique augmente et l'intensité de l'échange thermique diminue ;
• l'augmentation de la section du tuyau doit s'accompagner d'une augmentation de l'épaisseur de la chape – cela entraîne un relèvement du niveau du sol et une augmentation de la charge sur le plancher.

En cas de non-conformité des paramètres de longueur et de diamètre du circuit de chauffage, la résistance hydraulique peut dépasser les capacités techniques de l'équipement de pompage.

Le tableau présente les valeurs limites recommandées pour la longueur du serpentin et la section des tubes. Si la longueur ne suffit pas pour couvrir toute la surface, il faut aménager plusieurs branches de chauffage.

Il faut également tenir compte de la conductivité thermique des matériaux. Pour la pose d'un serpentin en cuivre ou en multicouche, l'utilisation de canalisations de petit diamètre (14, 16 mm) est acceptable. Pour les produits polymères, utiliser 20, 25 mm.

Nous vous recommandons également de lire notre autre article, où nous avons examiné en détail les options de tubes pour le plancher chauffant. Pour en savoir plus – lisez la suite.

Comment calculer la quantité nécessaire de tuyaux ?

Après avoir choisi le type de canalisation optimal, il ne faut pas se précipiter à l'achat. Il faut d'abord calculer la quantité de matériau nécessaire pour installer un plancher chauffant de qualité.

Dans la variante de pose de type « spirale », la chaleur se répartit uniformément sur toute la surface grâce à la disposition rationnelle des spires. Le schéma ne présente pratiquement pas de plis brusques, ce qui lève la limitation sur l'utilisation de tuyaux avec un grand rayon de courbure.

Un schéma de pose dessiné sur du papier millimétré permettra de faire des calculs précis. On y reporte le plan de la pièce à l'échelle, en représentant l'électroménager et les meubles volumineux. Le circuit de chauffage est tracé sur la zone libre.

On distingue deux schémas de pose principaux :

1. Spirale. Le tuyau est posé en spires avec un intervalle double, qui vont progressivement vers le milieu de la pièce, en répétant constamment le contour du périmètre. Après avoir atteint le point central, elles retournent au collecteur.
2. Serpentin. La canalisation est posée le long de tout le périmètre, puis parallèlement au mur. Les tronçons se rejoignent au point de départ. Dans ce schéma, la zone proche du raccordement peut chauffer davantage que la zone éloignée.
3. Spirale double est le plus souvent utilisée dans les pièces de forme complexe, lorsqu'il est nécessaire de différencier une zone par l'intensité de chauffage.

La longueur recommandée de la canalisation dans un circuit ne dépasse pas 80 mètres. Dans le cas contraire, le caloporteur refroidirait, réduisant l'efficacité du chauffage.

Si la pièce est trop grande, il est souhaitable de la diviser en secteurs distincts. L'écart maximal entre les lignes adjacentes pour un chauffage uniforme ne doit pas dépasser 35 centimètres — l'intervalle doit être réduit dans les zones de fortes pertes de chaleur. Il faut également tenir compte d'un retrait de 15 à 20 centimètres par rapport aux murs.

En cas de doute sur ses capacités, il est plus raisonnable de faire appel à des professionnels pour élaborer un projet d'ingénierie compétent, sélectionner et installer l'équipement. Bien que cela implique des coûts supplémentaires, cela est largement rentabilisé après peu de temps.

Une fois le dessin prêt, on peut procéder aux calculs. Tout est très simple : on mesure d'abord la longueur totale des circuits, puis on multiplie la valeur obtenue par l'échelle. Il est préférable d'ajouter quelques mètres de réserve au résultat final.

Quelle marque privilégier ?

Pour ne pas se tromper dans son choix et comprendre quel tuyau pour plancher chauffant à eau est le meilleur, en plus d'évaluer les propriétés physiques des matériaux, il faut également prêter attention au nom du fabricant.

De nombreuses entreprises proposent une gamme complète pour l'organisation du chauffage au sol, comprenant un groupe de pompage et de mélange, des raccords de tuyauterie et des éléments auxiliaires – bloc d'alimentation, capteurs de température, thermostat, etc.

Les spécialistes recommandent d'assembler le système de plancher chauffant à partir de composants d'une même marque – cela permet d'atteindre plus facilement la densité de raccordement requise.

Il est préférable de choisir des marques qui ont déjà fait leurs preuves sur le marché de la construction. L'achat de produits éprouvés garantira un fonctionnement correct et efficace de l'équipement.

Aujourd'hui, les acheteurs distinguent les fabricants de tubes suivants :

1. Rehau (Allemagne). Leur priorité est les systèmes de chauffage en polyéthylène PEX avec isolation acoustique et barrière anti-oxygène. Garantie de 10 ans. Dans des conditions normales d'utilisation (température du fluide caloporteur 60°C), la durée de vie dépasse un demi-siècle. Ces tubes sont dotés d'une construction silencieuse, possèdent une résistance thermique et une isolation élevées. Ils sont solides, élastiques, ne se fissurent pas sous la contrainte et supportent une charge allant jusqu'à 100 degrés en cas d'urgence. Les produits de la marque Rehau, qui se connectent par manchons coulissants, rencontrent un succès record auprès des acheteurs – ils sont utilisés pour installer des systèmes de plancher chauffant de configurations très variées.
2. Sanext (Italie). Tubes en polymère PEX à structure multicouche – ils comprennent une protection contre le bruit et la pénétration de gaz. Garantie : 10 ans. L'entreprise équipe les tubes de chauffage au sol d'une barrière anti-oxygène renforcée et applique un revêtement triple couche réduisant le niveau sonore. Le diamètre de courbure minimal des produits est de 10 cm. L'entreprise affirme que ses produits sont conçus pour 50 ans de service ininterrompu.
3. Uponor (Finlande). Solutions complètes pour l'organisation du chauffage au sol. La gamme comprend des raccords en polyéthylène et en métal-plastique de différentes capacités et de toutes tailles. Les tubes de cette marque ne réduisent pas leur diamètre intérieur en raison de la corrosion ou de l'encrassement et résistent aux additifs chimiques contenus dans l'eau. Les produits ne perdent pas leurs propriétés au contact des matériaux de construction — mortier de béton, de chaux, de plâtre. Des couches de protection supplémentaires protègent contre les impacts mécaniques et la pénétration d'oxygène dans le système.
4. Emmeti (Italie). Le fabricant contrôle strictement toutes les étapes du processus technologique, la méthode de fabrication est certifiée selon la norme ISO. Des tubes en polyéthylène PEX et en métal-plastique sont disponibles.
5. Valtec (Italie/Russie). Raccords adaptés aux conditions non standard. L'entreprise a développé des kits standard pour des paramètres de pièce spécifiques et des solutions complètes. Les ensembles prêts à l'emploi sont pratiques pour une installation autonome. Les tubes de cette marque conduisent bien la chaleur, sont légers et faciles à installer, permettant de réaliser différentes tailles de boucle sans éléments superflus. Les produits fonctionnent parfaitement en environnement agressif et ne subissent pas les effets destructeurs des substances chimiques.
6. Aquatherm (Allemagne). Usine allemande fabriquant des tubes en polyéthylène par extrusion. Les produits finis se distinguent par une élasticité élevée et un faible rayon de courbure. Les articles ne sont pas sujets au vieillissement thermique, à la corrosion ou à l'oxydation. Ils fonctionnent à une pression allant jusqu'à 10 bars et offrent une bonne isolation phonique. Les composants pour systèmes de chauffage de la marque Aquatherm occupent des positions de premier plan en termes de caractéristiques techniques et de qualité. Même avec une faible épaisseur, les produits résistent aux températures et pressions maximales.

Parmi les leaders de la fabrication de tubes en polymère et composite, on trouve à juste titre : Henco Induetries (Belgique), Oventrop (Allemagne), Kermi (Allemagne), Purmo (Finlande), Termotech (Suède), Neptun (Russie).

Parmi les fabricants de produits en cuivre laminé, il faut citer Hydrosta (Corée du Sud) et KME (Allemagne), et pour les tubes en acier inoxydable ondulés, Kofulso (Corée du Sud), Neptun (Russie).

Nous vous recommandons également de consulter les articles dans lesquels nous expliquons quel plancher chauffant choisir en fonction du revêtement :

1. Plancher chauffant sous stratifié.
2. Planchers chauffants sous carrelage.
3. Plancher chauffant sous parquet.
4. Planchers chauffants sous linoléum.

Conclusions et vidéo utile sur le sujet

Dans la vidéo de présentation, les caractéristiques structurelles, physiques et de performance de différents types de raccords de tuyauterie sont examinées en détail. Une attention particulière est accordée à l'évaluation des qualités des produits métal-plastique et des polymères PEX :

Quels paramètres prendre en compte lors du choix de produits de tuyauterie pour le circuit de chauffage :

Conseils pour choisir l'équipement de chauffage au sol :

Vidéo sur la façon de choisir le diamètre du produit :

Test de résistance pour différents types de tubes :

Si votre budget le permet, la solution idéale est d'installer un plancher en tubes de cuivre. Cependant, il n'est pas nécessaire de payer un supplément pour une résistance excessive du métal. Vous pouvez réaliser un système de chauffage fiable, durable et efficace à l'aide de raccords métal-plastique à base de polyéthylène résistant à la chaleur. Une alternative intéressante et plus économique est constituée par les tubes PEX.

L'efficacité du plancher chauffant hydraulique dépendra de la qualité des matériaux et des composants. Un bon choix permettra d'installer le système de chauffage le plus économique, confortable et esthétique de la maison.

Nous espérons que notre article vous a aidé à faire votre choix de tubes pour plancher chauffant. Si vous avez d'autres questions, vous pouvez les poser dans le bloc ci-dessous.