En vigueur depuis mars 2015 : la norme DIN EN 16430 régule la mesure des performances des chauffages en caniveau assistés par ventilateurs et permet enfin de comparer ces appareils. La puissance frigorifique peut elle aussi être mesurée.
En architecture moderne, on a souvent recours à des façades entièrement vitrées comme élément de style. Le verre est un matériau souvent utilisé, en particulier sur les immeubles, les bâtiments représentatifs et les jardins d’hiver, car il est synonyme d’ouverture et de transparence. Pour ne pas bloquer la vue en installant des chauffages ou des allèges de fenêtre classiques, on place la plupart du temps des chauffages en caniveau derrière la façade vitrée. Lorsqu’il fonctionne de façon traditionnelle, l’air chauffé par le convecteur, que ce soit par convection naturelle ou assistée par ventilateur, s’élève le long de la façade vitrée et pousse l’air ambiant plus froid vers le bas. Un circuit est ainsi créé et toute la pièce est chauffée.
Voilà le principe de fonctionnement d’un chauffage en caniveau, tel qu’il est connu depuis toujours et utilisé des milliers de fois. Il est d’autant plus étonnant de voir qu’il n’existait aucune norme européenne pour mesurer la puissance ; et encore moins si l’appareil en question pouvait aussi refroidir. Les concepteurs, les maîtres d’œuvre et les architectes ne pouvaient jamais être vraiment sûrs de la puissance réelle des convecteurs. Enfin, jusqu’à maintenant : en effet, la norme DIN EN 16430 pour les « Radiateurs assistés par ventilateur, convecteurs et convecteurs de caniveaux » est entrée en vigueur en mars 2015.
Comparer des produits similaires de différents fabricants est une procédure évidente dans l’économie de marché. Mais pour que la comparaison soit solide, il faut des données fiables : et pourtant, faute d’une norme claire, cela était jusqu’à alors impossible pour les chauffages en caniveau. Certains fabricants effectuaient des mesures selon la norme DIN EN 442, un choix qui se défend, puisqu’elle encadre la mesure de la puissance pour les chauffages et convecteurs. Toutefois, cette norme n’est pas prévue pour les chauffages en caniveau et ne donne non plus aucune information sur le refroidissement. La norme DIN 4704-4 a aussi souvent été invoquée. Cette norme s’applique bien aux chauffages en caniveau, mais exclut la puissance frigorifique et n’est plus à jour compte tenu de sa structure de test.
Certains se sont finalement appuyés sur la norme DIN EN 14518 pour mesurer la puissance frigorifique : une norme permettant de mesurer la puissance des poutres froides qui sont tout naturellement montées au plafond. À l’inverse, d’autres mesuraient la température d’entrée d’air pour calculer à partir d’elle la puissance frigorifique. Il s’agit là encore d’une méthode inadaptée et fausse, car la température de référence de l’air pertinente pour la conception et la température d’entrée d’air sont en général très différentes. Les données de performance calculées sans aucune mesure sont les moins fiables. Et pourtant : des catalogues entiers de certains fabricants sont remplis de telles données abstraites.
La norme DIN EN 442 comme base
Désormais, c’est la norme DIN EN 16430 qui ramène l’ordre dans cet écheveau de procédures et doit apporter la sécurité requise pour la conception du chauffage ou du refroidissement aux concepteurs et architectes. La publication de cette norme met fin à un très long processus. Près de sept ans se sont écoulés entre la remise de la mission au Comité européen de normalisation (CEN) en 2008, le premier projet, les réunions européennes et nationales pour soulever d’éventuelles oppositions et pour finir l’autorisation de l’ensemble des pays membres du CEN.
La nouvelle norme est divisée en trois parties:
• Partie 1 : Spécifications techniques et exigences
• Partie 2 : méthode d’essai et évaluation de la puissance calorifique
• Partie 3 : méthode d’essai et évaluation de la puissance frigorifique
La norme DIN EN 16430 n’est pas entièrement nouvelle. La norme DIN EN 442 a servi de base, mais a été modifiée et complétée au niveau de certains points décisifs:
La disposition dans la cabine d’essai correspond désormais aux conditions réelles. Ainsi, la paroi arrière (qui représente la façade vitrée) est tempérée à 16 °C +/- 0,5 K pour le chauffage, ce qui correspond à la température habituelle de la surface d’une fenêtre moderne. En outre, le caniveau qui est soumis à l’essai est placé à 50 mm de la paroi arrière, comme en pratique, au lieu de 200 mm auparavant. La température de référence de l’air est mesurée à 2 m de la façade et à une hauteur de 0,75 m. Pour le refroidissement, la température des surfaces de la chambre d’essai, notamment de la paroi arrière, doit être réglée à 28 °C +/- 0,5 K.
Attention au « court-circuit »
La norme DIN EN 16430 est particulièrement en retard en ce qui concerne les chauffages en caniveau avec fonction de refroidissement. En effet, le refroidissement efficace à partir du sol est un véritable art. L’air chaud s’élève et l’air froid redescend : n’importe quel enfant le sait. En d’autres termes, un chauffage en caniveau doit, pour refroidir, fonctionner à l’encontre des lois de la physique. Il aspire l’air près du sol, le refroidit et le souffle sur la façade. Quand cet air retombe trop rapidement, un « court-circuit » se produit : l’air conditionné est à nouveau aspiré et le circuit ainsi créé entraîne une concentration de l’air frais au-dessus du caniveau et se répartit à partir de là à basse température, à une faible hauteur dans la pièce. Par conséquent : la puissance frigorifique voulue n’est pas atteinte, des courants d’air peuvent apparaître et les pieds devenir tout bonnement frigorifiés. Ce court-circuit peut être considérablement limité grâce à une géométrie spéciale du convecteur. Un flux optimisé de la sorte permet à l’air de s’élever sur la façade vitrée, où il se mélange et pénètre en profondeur dans la pièce à une température agréable. La structure de test de la norme DIN EN 16430 montre qu’un convecteur est en mesure de refroidir efficacement une pièce.
La température de référence de l’air mesurée au centre de la chambre d’essai, à 2 m de la façade et à une hauteur de 0,75 m, sert de repère à la puissance frigorifique. Celle-ci peut être très différente de la température d’entrée d’air en fonction du taux de court-circuit. Pour finir, la température dans la zone de séjour est décisive pour l’utilisateur. Si la température ambiante (température de référence de l’air) et la température d’entrée d’air sont, à tort, mises sur le même niveau, il en résulte de très grandes différences en termes de puissance frigorifique. En pratique, cela a déjà conduit à des mesures présentant des écarts de puissance de plus de 50 %.
Un niveau de pression acoustique déterminant pour le choix des dimensions
Outre la puissance calorifique et frigorifique, le niveau de pression acoustique joue également un rôle important dans l’évaluation des chauffages en caniveau à ventilateur. Les dimensions des convecteurs devraient toujours être choisies à l’aide du niveau de pression acoustique. C’est la seule façon de garantir que la puissance calorifique ou frigorifique nécessaire sera générée tout en respectant les valeurs limites sonores. Les fiches techniques de la plupart des appareils indiquent des niveaux de pression acoustique moyens, compris entre 30 et 35 dB(A). Mais en pratique, de nombreux convecteurs dépassent parfois plus de 50 dB(A) pour atteindre leur puissance thermique : un niveau bien trop élevé pour les pièces où l’acoustique est une question cruciale. L’application d’une norme inadaptée peut être à l’origine de la différence entre le résultat mesuré et la puissance réelle. Ou bien une température de référence de l’air erronée lors du calcul de la puissance. Pour les concepteurs, cela peut déboucher sur une réclamation, qui dans le pire des cas obligera à retirer les convecteurs déjà installés, qui pouvaient sembler plus économiques au départ, puis à les remplacer par d’autres qui présentent des mesures fiables. La norme DIN EN 16430 stipule d’ailleurs que les émissions sonores des convecteurs doivent toujours être mesurées à un régime élevé, moyen et bas. Concernant la performance acoustique, le fabricant peut en plus indiquer le niveau de pression acoustique avec une absorption de Sabine fixée à 8 dB(A).
Conclusion
La norme DIN EN 16430 est donc la seule norme qui permet de prendre des mesures de façon fiable et pratique pour les chauffages en caniveau. En outre, elle garantit une certaine sécurité de planification et permet de comparer les produits de différents fabricants. Du moins, si désormais tous les fabricants mesurent et indiquent leurs données selon la norme DIN EN 16430.