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Principe de fonctionnement

Les robinets thermostatiques fonctionnent à partir de 3 éléments principaux :

• Le bulbe, qui mesure  la température ambiante,
• Le robinet, qui permet de régler la consigne de température souhaitée,
• La vanne, qui permet de régler le débit d’eau circulant dans le radiateur.

On définit la température ambiante souhaitée par des indicateurs situés sur le robinet. Ces indicateurs sont régulièrement : *, 1, 2, 3, 4, 5. La température ambiante réelle dépend alors de la position de l’indicateur sur le robinet. Par exemple, positionner le robinet sur 3 correspond à plus ou moins 20°C.

La mesure de température ambiante se fait par un bulbe contenant un fluide (liquide, gel ou gaz) qui se dilate en fonction de la température. Généralement, le bulbe est situé au sein du robinet (d’où le fait que le robinet soit ajouré).

La régulation se fait au niveau de la vanne, qui par le biais de ressorts permet de trouver un équilibre entre la position du robinet et la température mesurée par le bulbe. Quand la température ambiante diminue, le bulbe se contracte et la vanne s’ouvre, augmentant le débit d’eau. Et inversement, quand la température ambiante augmente, le bulbe se dilate et la vanne se ferme, réduisant le débit d’eau.

En agissant sur le débit d’eau circulant dans les radiateurs, on agit sur la puissance émise par ce radiateur, donc sur la température ambiante.

Les grandes familles de robinets thermostatiques

On retrouve 3 grandes familles de robinets thermostatiques :

• Robinet thermostatique classique : bulbe thermostatique intégré au robinet et réglage manuel de la consigne,
• Robinet thermostatique avec sonde déportée : bulbe thermostatique externe au robinet, mais toujours avec réglage manuel de la consigne,
• Robinet thermostatique motorisé : bulbe thermostatique ou sonde d’ambiance externe au robinet et réglage de la consigne de façon électronique (avec horaire programmable). La vanne est ici motorisée pour répondre à la consigne.

D’autres technologies existent. Elles reprennent généralement tout ou partie du fonctionnement des grandes familles précitées.

Efficacité des robinets thermostatiques

Au-delà du choix du type de robinet thermostatique, une grandeur est couramment utilisée pour définir l’efficacité des robinets dans les calculs thermiques : la variation temporelle.

Cette variation temporelle traduit la précision et la réactivité du robinet. Elle va dépendre de la géométrie du robinet, mais aussi du fluide contenu dans le bulbe. Ainsi, suivant le fluide on peut avoir des temps de réaction très différents :

De nombreux robinets thermostatiques existent sur le marché et il n’est pas évident de les différencier autrement que par le prix.

On retrouve sur ce lien, une liste de robinets thermostatiques avec leurs variations temporelles certifiées. Les robinets les plus performants sont ceux dont la variation temporelle est la plus faible possible.

Points de vigilance

L’emplacement du robinet thermostatique est très important pour que le bulbe mesure au mieux la température ambiante.

Si possible, les robinets avec bulbes ou sondes déportées sont à privilégier.

Dans tous les cas, pour que la mesure soit la plus juste possible, il faut éviter de placer les robinets :

• Sous une tablette ou autre élément bloquant le flux d’air au niveau du robinet,
• Derrière des tentures (rideaux…),
• A proximité de points chauds (au-dessus des conduites de chauffage),
• Soumis aux rayons du soleil .

Au niveau de l’usage :

• En arrivant dans un local mis hors gel, positionner le robinet sur 5 ne permettra pas de chauffer plus vite. Mettre le robinet sur 3 suffit à ouvrir entièrement la vanne, donc de bénéficier de la puissance maximale du radiateur. On évite ainsi d’oublier que le robinet est positionné sur 5, ce qui chaufferait la pièce à 24°C inutilement.
• Il est inutile de positionner le robinet thermostatique sur 5 pour que le radiateur chauffe plus. S’il est initialement positionné sur 3 et qu’il fait froid (moins de 18 / 20°C), la vanne du robinet doit déjà être entièrement ouverte. Le problème vient certainement de la régulation principale. Lorsque la régulation sera corrigée, on chauffera à 24°C inutilement.
• Hors saison de chauffe (en été), il ne faut pas positionner les robinets thermostatiques sur hors gel *. Au contraire, il est préférable de les positionner sur 5. Le générateur de chaleur est normalement à l’arrêt donc le radiateur ne chauffera pas. En revanche, la vanne du robinet restera fermée tout l’été s’il est mis sur hors gel. La vanne risque donc de se gripper et de rester bloquée. Ce qui posera problème lors de la prochaine saison de chauffe.

En conclusion

Une vanne thermostatique n’est pas un interrupteur, c’est un élément qui participe à la régulation « terminale » du chauffage. La consigne d’un robinet thermostatique doit être réglée pour atteindre la température voulue. À partir de ce moment, le robinet va travailler tout seul pour maintenir cette consigne.

Mettre le robinet thermostatique sur la position 5 ou 1 si on a trop froid ou trop chaud ne sert à rien et risque de conduire à une surconsommation ou à un inconfort.

7 mars 2017

par Sylvain LABICHE Conseiller en Energie Partagé Pays Avre Eure Iton