Aller au contenu
FR

Bac pro Installateur en chauffage, climatisation et énergies renouvelables (ICCER) · Bac proBac pro

Les émetteurs de chaleur : cours de Bac pro ICCER

Publié le 9 novembre 2026 · Mis à jour le 9 novembre 2026 · Signaler une erreur

L'essentiel

  • Un émetteur de chaleur transfère la puissance produite par le générateur vers le local à chauffer : c'est le dernier maillon de la chaîne thermique.1
  • La puissance émise dépend de l'écart de température moyen entre l'eau et l'ambiance ; pour un radiateur, la loi est non linéaire : P=k⋅TLMmP = k \cdot TLM^m.1
  • Avec une pompe à chaleur, les émetteurs doivent être dimensionnés pour des températures d'eau basses, sinon son efficacité n'est plus intéressante.3
  • Le but final est le confort : chaleur ressentie en hiver, surchauffe évitée en été.2
  • Pour un besoin donné, baisser la température de l'eau oblige à augmenter la surface d'échange ou le nombre d'émetteurs.

Où se placent les émetteurs dans une installation

Dans le chapitre précédent, tu as étudié les générateurs de chaleur : chaudière, pompe à chaleur, etc. Un générateur produit de la chaleur, mais cette chaleur reste dans la chaufferie tant qu'on ne l'amène pas jusqu'aux pièces à chauffer. Une installation comprend trois familles d'éléments : la production, la distribution (canalisations, circulateurs, vannes) et l'émission. Cette page porte sur la dernière.

Un installateur en chauffage ne peut pas se contenter de poser un générateur performant. Si les émetteurs sont trop petits, mal placés ou mal raccordés, les occupants ont froid, la facture grimpe et le générateur travaille dans de mauvaises conditions. Comprendre l'émission, c'est donc comprendre pourquoi une installation fonctionne bien ou mal.

Le principe : un échange de chaleur selon une loi

Tout émetteur fonctionne sur la même idée : la chaleur passe spontanément du corps le plus chaud vers le plus froid. L'eau qui circule dans l'appareil est plus chaude que l'ambiance de la pièce ; elle se refroidit en cédant de l'énergie, et la pièce se réchauffe.

Plus l'écart de température entre l'eau et l'air est grand, plus le transfert est important. Les ouvrages de régulation expriment cette idée en disant que l'appareil cède la chaleur selon une loi d'émission : pour agir sur la puissance, on modifie l'écart de température moyen entre le fluide et l'ambiance.1

Du générateur à l'émetteur : puissance et débit

L'eau transporte la chaleur. Pour un émetteur, on relie sa puissance au débit d'eau et à la chute de température entre l'entrée et la sortie. Les notes techniques sur les échangeurs parlent d'ailleurs de l'écart entre l'eau qui arrive de la production et celle qui repart.1

Tu peux retrouver la relation par un raisonnement simple : chaque kilogramme d'eau qui se refroidit de 1 K cède une quantité d'énergie fixe, la capacité thermique massique de l'eau, d'environ 4,18 kJ/(kg·K) (valeur utilisée dans les calculs de cette page).

Émetteurs et pompe à chaleur : le piège des températures

Une pompe à chaleur prélève de l'énergie thermique dans un milieu froid pour la restituer dans un milieu plus chaud, ce qui inverse le sens naturel du transfert.3 Plus l'écart de température à franchir est petit, plus l'opération est facile pour la machine. Elle préfère donc fournir de l'eau à une température modérée.

C'est là que les émetteurs interviennent. Une installation de pompe à chaleur comprend notamment un circuit de captage de la chaleur, la source froide d'où l'énergie est puisée ;3 côté bâtiment, ce sont les émetteurs qui reçoivent la chaleur.

Pourquoi ? Reprends la loi d'émission. Si l'eau est moins chaude, l'écart avec l'ambiance diminue et chaque émetteur cède moins de puissance. Pour compenser, il faut davantage de surface d'échange : un radiateur plus grand, plus de radiateurs, ou un émetteur prévu pour la basse température, comme un plancher chauffant ou un ventilo-convecteur.

Très concrètement, un ancien radiateur prévu pour de l'eau très chaude peut être réutilisé si ses dimensions suffisent à la basse température ; certaines installations anciennes, calculées pour fonctionner par thermosiphon, ont des canalisations et des radiateurs assez généreux pour cela. Dans le cas contraire, il faut une autre source d'énergie pour relever la température du circuit.3

Le but final : le confort thermique

Un émetteur n'est pas réussi parce qu'il est puissant, mais parce que les occupants se sentent bien. Dans les bâtiments scolaires, par exemple, les consignes officielles visent à assurer une sensation de chaleur en hiver tout en préservant des surchauffes en été.2 Le confort ne dépend donc pas seulement de la température lue sur un thermomètre.

Plusieurs paramètres entrent en jeu : la température de l'air, celle des parois, l'humidité relative (rapport, en pourcentage, entre la quantité de vapeur d'eau présente dans l'air et le maximum possible)2 et la vitesse de l'air.

Choisir et vérifier un émetteur : la démarche

Choisir les émetteurs d'une pièceCinq étapes successives : besoin, régime d'eau, puissance de l'appareil, nombre, contrôle.1BesoinRelever la puissance à fournir (W)2Régime d'eauFixer les températures d'entrée et de sortie3PuissanceLire la puissance de l'appareil à ce régime4NombreDiviser puis arrondir à l'entier supérieur5ContrôleVérifier emplacement et équilibrage
  1. BesoinRelever la puissance à fournir (W)
  2. Régime d'eauFixer les températures d'entrée et de sortie
  3. PuissanceLire la puissance de l'appareil à ce régime
  4. NombreDiviser puis arrondir à l'entier supérieur
  5. ContrôleVérifier emplacement et équilibrage
Choisir les émetteurs d'une pièce

Lien avec la suite du programme

Les émetteurs reçoivent la chaleur du générateur, mais ils ne la dosent pas seuls. Le chapitre sur la régulation montre comment on adapte la puissance émise aux besoins, par exemple avec un débit variable commandé par une vanne trois voies sur un échangeur.1 Le chapitre sur la production d'eau chaude sanitaire réutilise la même idée d'échange entre un fluide chaud et un fluide à réchauffer.

Retiens la logique générale : un bon dimensionnement des émetteurs rend la régulation plus simple et le générateur plus efficace.

Exercices corrigés

Exercice 1 Puissance d'une boucle de radiateurs

★☆☆Environ 8 min

Une boucle de chauffage reçoit de l'eau à 70 °C et la renvoie à 50 °C. Le débit massique est de 0,10 kg/s. On prend c=4,18c = 4{,}18 kJ/(kg·K).

Calcule la puissance cédée par l'eau aux émetteurs, en kW.

Indice 1

Utilise P=qm×c×(θe−θs)P = q_m \times c \times (\theta_e - \theta_s).

Indice 2

Commence par calculer la chute de température.

Voir la correction pas à pas

  1. Écart de température : 70−50=2070 - 50 = 20 K.

  2. On applique la formule : P=0,10×4,18×20P = 0{,}10 \times 4{,}18 \times 20.

  3. On calcule : 0,10×4,18=0,4180{,}10 \times 4{,}18 = 0{,}418, puis 0,418×20=8,360{,}418 \times 20 = 8{,}36.

  4. Les unités sont kg/s × kJ/(kg·K) × K = kJ/s = kW. La puissance vaut 8,36 kW.

La boucle cède 8,36 kW aux émetteurs. Vérifie toujours que l'unité finale est bien celle attendue.

Exercice 2 Nombre de radiateurs à basse température

★★☆Environ 10 min

Une pièce a un besoin de 6 000 W. À haute température, un radiateur donné fournit 750 W. Après passage à une pompe à chaleur, le régime d'eau est plus bas et chaque radiateur ne fournit plus que 60 % de sa puissance.

Combien de radiateurs de ce modèle faut-il installer au régime bas ?

Indice 1

Calcule d'abord la puissance d'un radiateur au régime bas.

Indice 2

Le résultat est un nombre d'appareils : arrondis à l'entier supérieur.

Voir la correction pas à pas

  1. Puissance d'un radiateur au régime bas : 750×0,6=450750 \times 0{,}6 = 450 W.

  2. Nombre nécessaire : 6000/450≈13,336000 / 450 \approx 13{,}33.

  3. On ne peut pas poser une fraction d'appareil, et 13 appareils donneraient 13×450=585013 \times 450 = 5850 W, soit moins que le besoin.

  4. On arrondit donc à 14 radiateurs (14×450=630014 \times 450 = 6300 W).

Il faut 14 radiateurs, contre 8 à haute température. Baisser la température de l'eau oblige à augmenter la surface d'émission.

Exercice 3 Effet d'une baisse de température sur un radiateur

★★★Environ 12 min

Un radiateur suit la loi P=k⋅TLMmP = k \cdot TLM^{m} avec m=1,3m = 1{,}3. Il fournit 1 000 W pour un écart moyen de 50 K. On abaisse la température de l'eau : l'écart moyen vaut maintenant 30 K.

Calcule la nouvelle puissance, arrondie à l'unité, en W.

Indice 1

Écris le rapport des puissances en fonction du rapport des écarts.

Indice 2

P2=P1×(TLM2/TLM1)mP_2 = P_1 \times (TLM_2 / TLM_1)^m.

Voir la correction pas à pas

  1. Comme kk et mm ne changent pas : P2/P1=(30/50)1,3P_2 / P_1 = (30/50)^{1{,}3}.

  2. Rapport des écarts : 30/50=0,630/50 = 0{,}6.

  3. On calcule 0,61,3≈0,5150{,}6^{1{,}3} \approx 0{,}515.

  4. Nouvelle puissance : 1000×0,515≈5151000 \times 0{,}515 \approx 515 W.

La puissance tombe à environ 515 W. L'écart a baissé de 40 %, la puissance de près de 49 % : la loi n'est pas linéaire.

Quiz

7 questions · correction immédiate · ton score reste sur ton appareil.

  1. Quel est le rôle d'un émetteur de chaleur dans une installation de chauffage ?

  2. Pour un radiateur, la puissance émise suit la loi P=k⋅TLMmP = k \cdot TLM^{m}. Comment qualifier cette loi ?

  3. Un radiateur est prévu pour de l'eau très chaude. On abaisse la température de l'eau en gardant le même radiateur. Que se passe-t-il pour la puissance émise ?

  4. Une pompe à chaleur n'offre une efficacité intéressante que si elle est reliée à des émetteurs dimensionnés pour…

  5. Vrai ou faux : si on abaisse la température de l'eau d'une installation, on peut avoir besoin de plus d'émetteurs pour le même besoin de chaleur.

  6. Une boucle reçoit de l'eau à 60 °C et la renvoie à 40 °C avec un débit de 0,05 kg/s (c=4,18c = 4{,}18 kJ/(kg·K)). Quelle puissance cède-t-elle, en kW ?

  7. Dans ce cours, quel sens du mot « émetteur » est utilisé ?

Les questions qu'on se pose

Pourquoi ne peut-on pas simplement garder les anciens radiateurs avec une pompe à chaleur ?

Parfois, c'est possible. Certaines vieilles installations, conçues à l'origine pour le thermosiphon, ont des canalisations et des radiateurs de grandes dimensions : avec un circulateur moderne, ils chauffent correctement même avec une eau peu chaude.3 En revanche, quand les radiateurs sont trop justes pour ce régime, il faut un appoint d'une autre énergie afin de monter la température de l'eau.3 Calculer la puissance réellement fournie au régime prévu permet de décider.

Pourquoi la puissance d'un radiateur ne baisse-t-elle pas proportionnellement à la température ?

Parce que sa loi d'émission est non linéaire : P=k⋅TLMmP = k \cdot TLM^{m}.1 Avec un exposant supérieur à 1, la puissance diminue plus vite que l'écart de température.

À quoi sert de connaître la puissance cédée par l'eau (débit × capacité × écart) ?

Elle permet de vérifier qu'une boucle de distribution transporte bien la puissance demandée par les émetteurs. Si le calcul donne moins que le besoin, il faut augmenter le débit, l'écart de température ou le nombre d'émetteurs.

Pourquoi arrondit-on le nombre d'émetteurs à l'entier supérieur ?

Parce qu'un appareil entier ne peut pas être coupé et qu'un arrondi inférieur laisse la pièce sous-chauffée. Dans l'exemple 6 000 W / 450 W, 13 appareils donnent 5 850 W : insuffisant, donc 14.

Le confort dépend-il seulement de la température de l'air ?

Non. L'humidité relative joue aussi,2 ainsi que la température des parois et la vitesse de l'air. L'objectif est une sensation de chaleur en hiver sans surchauffe en été.2

Sources

  1. Régulation des installations énergétiques et gestion thermique du bâtiment, Éduscol STI. Consulté le 9 novembre 2026.
  2. Notice sur le confort thermique dans les bâtiments scolaires, education.gouv.fr. Consulté le 9 novembre 2026.
  3. Pompe à chaleur, Wikipédia. Consulté le 9 novembre 2026.
  4. Émetteur, Wikipédia. Consulté le 9 novembre 2026.

Les numéros dans le texte renvoient à ces sources. Une source qui ne dit pas ce qu'on lui fait dire ? Signale-le.

Signaler une erreur sur cette page

Je suis en…

Primaire

  • CP Bientôt
  • CE1 Bientôt
  • CE2
  • CM1
  • CM2 Bientôt

Collège

Lycée

Supérieur

  • BTS Bientôt
  • BUT Bientôt
  • Licence Bientôt
  • Prépas Bientôt

Sur cette page