Le robinet thermostatique de radiateur

Un radiateur contrôlé manuellement, sans compter l’aspect économies d’énergie, émet en moyenne 100Kg de CO2 de plus qu’un radiateur équipé d’un robinet thermostatique ! Malheureusement, le vieil adage qu’il faut toujours laisser un radiateur sans vanne thermostatique est encore bien trop souvent présent et communiqué à tort aux clients ! Car il faut savoir qu’ils sont notamment obligatoires sur tous les radiateurs dans les bâtiments neufs (depuis 1982), sauf :

• sur le(s) radiateur(s) situé(s) dans une pièce contenant un thermostat d’ambiance pour ne pas influencer la régulation centrale,
• sur au moins un des radiateurs de l’installation (généralement un radiateur sèche-serviette) dans le cas où il n’y a pas de thermostat central ou si l’installation n’est pas équipée d’un circulateur électronique (coupant la circulation si les têtes thermostatiques venaient à toutes se fermer),
• si les radiateurs sont installés en série sur un système de distribution de la chaleur monotube non dérivé.

Ainsi, en dehors de ces 3 cas, il est fortement recommandé d’équiper tous ces radiateurs d’une vanne thermostatique qui permet de réaliser de réelles économies d'énergie (de 20 à 30%) lorsqu'elle est bien utilisée. Elle va en effet se fermer automatiquement lorsqu'il y aura des apports de chaleur autres que ceux du générateur de chauffage (soleil entrant par les fenêtres, feu de cheminée, four de la cuisine, chaleur humaine …), évitant ainsi de faire fonctionner le générateur de chaleur (ex. chaudière) pour rien et de générer de l’inconfort (surchauffe). Une telle vanne va aussi permettre de régler la température de chaque pièce, en limitant voire en coupant l’arrivée d’eau au radiateur, en choisissant une position qui va généralement de 1 (le moins chaud) à 5 (le plus chaud), avec aussi une position « * » (hors gel) avant la fermeture complète de la vanne.

Fonction d'une vanne thermostatique

Une vanne thermostatique de radiateur, associée à son indispensable « tête » thermostatique, n’est donc pas un robinet de radiateur « ordinaire ». Elle abrite un système mécanique qui :

• lorsque la température ambiante baisse, se contracte en laissant entrer davantage d'eau chaude dans le radiateur pour augmenter le chauffage.
• lorsque la température ambiante augmente, se dilate et ferme l'arrivée d'eau chaude dans le radiateur.

Dans le corps du robinet thermostatique se trouve un clapet et une tige en translation sur un presse-étoupe, actionné par un bulbe à dilatation de vapeur (le plus précis et réactif), de liquide ou de cire, se situant dans la tête thermostatique. La compression du ressort par le volant de réglage compense la force de dilatation, l'équilibre des forces positionnant le clapet et donc la quantité de fluide pouvant circuler dans le radiateur. On trouve aussi aujourd'hui des robinets thermostatiques électroniques avec des temps de réponse encore plus réduit et surtout programmables.

1. élément thermostatique à soufflet contenant un gaz thermosensible ou un palpeur à cire
2. pas de vis permettant le réglage de la température
3. ressort de compensation
4. axe de poussée de la tête thermostatique
5. presse-étoupe
6. ressort de rappel du clapet
7. clapet
8. corps du robinet
9. sens du fluide
10. point de désolidarisation de l'axe du presse étoupe et celui du clapet

Un robinet thermostatique a pour principales caractéristiques :

• dimensionnement et géométrie (diamètre, forme, raccordement tuyau…)
• hydraulique (valeur du Kv)
• thermique (selon la norme EN215 : hystérésis, conductivité thermique, influence de la pression, temps de réponse, variation temporelle - VT - pour la réglementation thermique)

Dans le cadre de la réglementation thermique sur la performance de la régulation par robinets thermostatiques, l’AFNOR certifie la valeur de la variation temporelle (VT) des robinets thermostatiques qui correspond à la précision de la régulation. La VT est donc un paramètre déterminant au regard de la consommation énergétique du bâtiment sachant que si VT est réduite de 1K, c’est un gain de 10% sur la consommation. La liste des produits certifiés est disponible sur le site de CERTITA : www.certita.org/marque-certita/variation-temporelle-des-robinets-thermostatiques.

Il convient de bien positionner/monter une tête thermostatique pour que celle-ci soit le moins possible influencé par l’émission de chaleur du radiateur : attention ainsi aux tablettes au-dessus des radiateurs, aux rideaux, aux caches radiateurs, aux radiateurs trop épais, aux robinets dans un angle de mur, … qui limitent la circulation de l'air ambiant autour du bulbe, ne permettant plus une régulation correcte de la tête. En outre, il ne faut jamais positionner verticalement le bulbe d’une tête thermostatique qui risque ainsi d’être influencée par le flux d'air chaud de la canalisation. Dans de tels cas, il est recommandé de choisir un robinet thermostatique disposant d’un bulbe déporté permettant une prise de température ambiante plus précise.

Pour un salon ou une pièce à vivre, la vanne se règle ordinairement entre 3 et 4 (environ 20-21°C). Sur 4 (22°C) pour une salle de bains. Sur 3 (19-20°C) pour la cuisine. Entre 2 et 3 (18-20°C) pour une chambre à coucher. Sur 2 (17°C) dans un hall d'entrée, un couloir. Sur 0-1 (12°C) pour des escaliers, une cave, un garage, ... Sur 1-2 (15-17°C) dans les pièces qu'on utilise rarement: chambre d'amis, buanderie, etc... Et sur « * » (environ 6-8°C) en période d'absence pour maintenir un hors-gel.

Position vanne	Température de référence	Réglage conseillé pour
*	6°C	Période longue d'absence (hors-gel)
0-1	12°C	Cave, escaliers
1	15°C	Chambre inoccupée, buanderie, réduit
2	17°C	Hall d'entrée, couloir
2-3	18°C	Chambre à coucher
3	19-20°C	Cuisine
3-4	20-21°C	Séjour, chambre d'enfant
4	22°C	Salle de bains
5	max.	Ouverture complète de la vanne. Position recommandée en été lorsque le chauffage est à l'arrêt pour éviter un blocage à la remise en chauffe et pour prolonger la durée de vie du mécanisme.

Lorsque l’on ouvre la fenêtre d’une pièce en hiver, il ne faut pas oublier de fermer la vanne thermostatique du radiateur car sinon celle-ci va réagir à la baisse de température et faire fonctionner le radiateur de la pièce à plein régime. Dans les pièces inoccupées, durant la période de chauffage, il faut manœuvrer de temps en temps les robinets réglés sur une température réduite.

Enfin hors période de chauffe, il faut impérativement ouvrir les vannes à fond (sur 5) pour soulager leur mécanisme et surtout éviter les risques de « gommage » (blocage du clapet) de la vanne thermostatique. En effet, l'axe du presse étoupe et celui du clapet sont désolidarisés (au niveau du point 10 sur le schéma ci-dessus) ce qui risque d'empêcher de pouvoir décoller le clapet de son siège lorsque la période de chauffe recommencera ...

Tête thermostatique électronique / programmable

Il existe aussi aujourd'hui des têtes thermostatiques électroniques programmables. Elles peuvent remplacer assez facilement les têtes thermostatiques "ordinaires" montés sur les corps themostatisables les plus courants du marché (ex. Danfoss) ou via des adaptateurs généralement fournis.

L'avantage de ces vannes est quelles sont plus précises en termes de réglage par un affichage digitale de la température désirée, et que l'on peut aussi les programmer tel un thermostat d'ambiance programmable. On peut ainsi entrer différents programmes qui baissent la température durant la nuit, pendant les vacances ou seulement durant certaines heures de certains jours. Ceci est particulièrement utile par exemple pour une chambre d'enfant qui peut être occupée (et donc chauffée) en fin de journée du lundi au vendredi, et toute la journée le weekend, évitant d'avoir sans arrêt à manipuler la vanne ! Idem pour un bureau, chauffé du lundi au vendredi entre 8h et 17h que l'on retrouve à la température ambiante souhaitée en arrivant du travail.

Certaines vannes thermostatiques électroniques peuvent même être pilotées/gérées par une commande centrale qui leur envoie un signal radio. Il suffit alors de choisir ses périodes d’absence sur la commande pour que tous les radiateurs du logement ou du bureau soient programmés en même temps. Le pilotage des vannes des radiateurs peut aussi se faire à distance depuis son smartphone par une connexion internet.