Eteindre le chauffage : des économies

Eteindre le chauffage : des économies

Oui, il y a toujours économie d'énergie lorsqu'on coupe ou qu'on baisse le chauffage pendant ses absences. L'économie réalisée en coupant le chauffage dépend de l'inertie thermique de la pièce et de la durée de la coupure de chauffage, ainsi que de l'écart de température avec la température qu'aurait la pièce sans chauffage.

Consommation électrique : la facture d'électricité

La consommation d'énergie sur une journée est à peu près proportionnelle à l'écart de température entre la température que le chauffage maintient et la température qu'on aurait en absence totale de chauffage. Cela est due à la résistance thermique des murs : le flux de chaleur qui passe à travers les murs (comme l'eau à travers une passoire) est proportionnel à l'écart de température entre dehors et dedans.

La puissance du chauffage (un modèle 1000W ou 2000W par exemple) n'a pas d'influence sur la consommation d'électricité lorsqu'on maintient une température par thermostat et que le chauffage n'est pas à fond. Lorsque la régulation par thermostat fonctionne, le chauffage est intermittent, et il est allumé un certain pourcentage du temps. On peut donc parler de puissance moyenne. La puissance moyenne est toujours inférieure à la puissance du chauffage (sauf s'il est allumé à 100% du temps pour tenter d'atteindre la température de consigne).

Exemples de consommations de 2 chauffages

Prenons par exemple un chauffage de 1000W et un chauffage de 2000W pour chauffer une pièce à 18°C. Imaginons qu'une puissance moyenne de 600W soit nécessaire pour maintenir les 18°C. En moyenne, la consommation est identique pour les deux chauffages. Dans les deux cas, il faut compenser les pertes (si on compare l'énergie thermique, "la chaleur" à de l'eau, il s'agit de compenser le volume du seau d'eau qui fuit comme une passoire).

Couper le chauffage pendant ses absences : l'économie d'énergie garantie

Il est évident que couper le chauffage pendant un mois fera faire des économies. Pareil pour une semaine. Mais pour quelques heures ?

Pour une heure ou une semaine, éteindre (ou baisser) le chauffage fait baisser la consommation d'énergie. En voici une démonstration.

Imaginons qu'on maintienne une température de 18°C par exemple et qu'en absence totale de chauffage, la température à l'intérieur de l'appartement ou de la maison s'établisse à 10°C :

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Evolution de la température lorsqu'on éteint le chauffage

Dès qu'on éteint le chauffage, la température baisse de façon exponentielle, à la façon de la décharge d'un condensateur dans une résistance (clin d'oeil aux électroniciens !). Mathématiquement, il s'agit du même modèle : la perte de chaleur est proportionnelle à l'écart de température entre la température maintenue (18°C) et celle qu'on aurait sans chauffage (10°C).

Lorsqu'on rallume le chauffage, la température remonte. Le chauffage sera alors allumé 100% du temps ("plein pot") et consommera un supplément d'énergie. Mais ce supplément sera toujours inférieur à l'énergie économisée pendant qu'il était coupé. En effet, comme la température a baissé, l'écart de température entre dehors et dedans a diminué et il s'est trouvé un laps de temps où moins d'énergie a fui à travers les murs :


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Comparaison des dépenses énergétiques avec et sans coupure de chauffage

Les surfaces en rouge correspondent à l'énergie dépensée entre l'instant où le chauffage a été éteint et l'instant où la température était à nouveau rétablie :

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Energie dépensée : avec et sans coupure de chauffage

Il est toujours favorable de couper le chauffage ! Pour une très courte durée, l'économie est moins visible, la température ayant moins le temps de descendre :

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Energie dépensée : avec et sans coupure de chauffage sur une courte durée

L'économie d'énergie correspond à la différence des surfaces. Lorsque la température n'a pas eu beaucoup le temps de baisser, la surface économisée a une allure triangulaire.


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Surface correspondans à l'économie de la coupure de chauffage

- La pente de descente est due à l'inertie thermique et à l'isolation des murs et des fenêtres : un batiment en préfabriqué descendra plus vite en température qu'une cathédrale. Une meilleure isolation permettra à la température de dégringoler moins vite.

- La pente de montée correspond à ce que le chauffage apporte à la pièce pour la réchauffer et dépend principalement de l'inertie thermique (on chauffe moins vite une cathédrale qu'un préfabriqué) et des pertes dans l'isolation (si 90% de la chaleur part déjà dehors, il ne reste que 10% pour élever la température).

Si on double la durée de la coupure du chauffage, la surface du triangle est multipliée par 4 : c'est une homothétie mathématique. L'économie d'énergie est donc proportionnelle au carré de la durée de la coupure. Ceci est valable pour les courtes durées.

Pour les très longues durées, la température intérieure et la température extérieure se rejoignent. Dans ce cas, l'économie d'énergie est simplement proportionnels a la durée de coupure de chauffage. Si on éteint le chauffage 20 jours, on économise deux fois plus que si on le coupe 10 jours.

Limites de cette démonstration

Après la coupure de chauffage, brève ou longue, le chauffage va réchauffer la pièce jusqu'à la température de consigne initiale (par exemple passer de 15°C à 18°C). Dans ce cas, la consommation d'énergie est maximale : le chauffage est allumé 100% du temps. La différence des tarifs heures pleines / heures creuses fait qu'il n'est pas toujours avantageux de couper le chauffage si on se rallume en heures pleines. Energétiquement, couper le chauffage est toujours avantageux, mais financièrement, cela dépend des heures pleines et des heures creuses pour l'électricité.
Il est intéressant financièrement de rallumer le chauffage pendant les heures creuses pour que le supplément d'électricité consommé soit moins cher.

Baisser la température chez soi de 1° fait 10% d'économies

Imaginons un appartement chauffé à 18° où il ferait 8°C sans chauffage (en hiver par exemple). Dans ce cas, baisser la température de 1° revient à baisser de 10% l'écart de température entre dehors et dedans et donc la dépense d'énergie.

Au printemps, le même appartement descendrait peut-être à 14°C sans chauffage. Dans ce cas, l'écart n'est que de 4°C. C'est cet écart que le chauffage maintient en permanence. Si on baisse la température de 1°, c'est 25% d'économies !

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Conclusion

On économise toujours de l'énergie lorsqu'on coupe le chauffage, même pour une courte durée. Cependant pour optimiser sa facture d'électricité, il faut connaître les tarifs des heures pleines et des heures creuses pour éviter de rallumer son chauffage en heures pleines si la coupure a été brève. Pour de longues absences, il est toujours préférable d'éteindre le chauffage.

Mais surtout, vivre dans 1 degré de moins, c'est 10% d'économie de chauffage !

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  Eteindre le chauffage : des économies, publié par nina67 le 9 Mars 2015
Nina67
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