CAP Électricien · CAPCAP
Le chauffage électrique : cours de CAP Électricien
Publié le 10 novembre 2026 · Mis à jour le 10 novembre 2026 · Signaler une erreur
L'essentiel
- Un chauffage électrique transforme l'électricité en chaleur ; il peut être le chauffage principal ou un appoint d'un système déjà en place. 6
- Un radiateur électrique classique chauffe grâce à une résistance : c'est l'effet Joule, le même principe que la bouilloire ou le grille-pain. 6
- Une pompe à chaleur rend environ 4 kWh de chaleur pour 1 kWh d'électricité consommé : la consommation est divisée par 4. 6
- Le fil pilote centralise la commande des radiateurs (230 V, 0,1 A au plus) et la norme NF C 15-100 impose la mention « Attention, fil pilote à sectionner » quand aucune coupure n'est prévue. 6
- Trois formules suffisent pour les calculs : , , coût = énergie en kWh × prix du kWh.
Pourquoi étudier le chauffage électrique
Dans ton métier d'électricien, tu ne poses pas seulement des prises et des luminaires. Tu raccordes aussi des appareils qui produisent de la chaleur. Le référentiel du CAP couvre des installations techniques parmi lesquelles figure le chauffage électrique. 3 Tu interviendras dans le résidentiel, le tertiaire et l'industriel. 1 Autrement dit, tu rencontreras des radiateurs, des thermostats et des pompes à chaleur dès tes premiers chantiers.
Ce cours répond à quatre questions :
- Comment l'électricité devient-elle de la chaleur ?
- Quelles grandeurs électriques dois-tu calculer avant de raccorder un appareil ?
- Comment commande-t-on plusieurs radiateurs, et que dit la norme sur le fil pilote ?
- Pourquoi la pompe à chaleur consomme-t-elle bien moins qu'un radiateur ordinaire ?
Le principe : résistance et effet Joule
Prends un fer à repasser, une bouilloire ou un grille-pain. Ils chauffent tous parce qu'un courant traverse un fil qui oppose une gêne au passage des charges. Cette gêne se mesure en ohms et s'appelle la résistance. L'énergie électrique perdue dans cette résistance ressort sous forme de chaleur.
Pour un radiateur de ce type, presque toute l'électricité absorbée devient de la chaleur dans la pièce. Un watt consommé donne donc un watt de chaleur. Cette règle simple a une conséquence que nous retrouverons avec la pompe à chaleur : on ne peut pas obtenir plus de chaleur que d'électricité consommée avec une résistance seule.
Les trois calculs à connaître
Avant de raccorder un radiateur, tu dois savoir quel courant il appelle. Pour le client, tu peux aussi estimer ce que l'appareil coûtera à l'usage. Deux formules et une multiplication font tout le travail.
Réguler et piloter les radiateurs
Un chauffage qui reste allumé sans contrôle gaspille de l'énergie. La régulation sert à chauffer quand c'est utile et à la température voulue.
Retiens deux idées. D'abord, ce conducteur transporte un signal de commande, et son courant reste très faible : 0,1 A, soit cent fois moins que les 10 A d'un radiateur de 2 300 W. Ensuite, le circuit de pilotage est indépendant du circuit de puissance. 6
La pompe à chaleur : produire plus de chaleur que d'électricité
Un radiateur à effet Joule rend 1 kWh de chaleur pour 1 kWh d'électricité. La pompe à chaleur, abrégée PAC, ne se contente pas de transformer l'électricité : elle s'en sert pour déplacer de la chaleur prélevée dans l'air ou dans le sol vers le logement. Une partie de la chaleur est donc gratuite.
| Critère | Radiateur à effet Joule | Pompe à chaleur (PAC) |
|---|---|---|
| Principe | Résistance qui chauffe | Chaleur prélevée dans l'air ou le sol |
| Chaleur pour 1 kWh d'électricité | 1 kWh | Environ 4 kWh |
| Consommation électrique | Référence | Divisée par 4 |
Le contexte réglementaire
La manière de chauffer les logements neufs évolue avec la réglementation. Tu dois en connaître les grandes lignes pour comprendre ce que demandent les clients et les bureaux d'études.
Concrètement, un chantier neuf te conduit plus souvent vers une PAC que vers des convecteurs. Comme en rénovation tu rencontreras beaucoup de convecteurs déjà posés, tu dois savoir travailler avec les deux familles d'appareils.
Sécurité et métier d'électricien
Le titulaire du CAP électricien traite tous les aspects du métier, depuis la production de l'énergie jusqu'à son utilisation. 1 Le chauffage électrique est un exemple d'utilisation, où la sécurité compte autant que le confort.
Exercices corrigés
Exercice 1 Intensité d'un radiateur
Un radiateur électrique porte l'indication « 230 V – 2 300 W ». Calcule l'intensité du courant qu'il appelle quand il fonctionne à pleine puissance.
Indice 1
Utilise .
Indice 2
Garde la puissance en watts, la tension en volts.
Voir la correction pas à pas
On identifie les données : W et V.
On écrit la formule : .
On remplace : .
On calcule : A.
Le radiateur appelle 10 A à pleine puissance. Cette valeur sert à vérifier le circuit qui l'alimente.
Exercice 2 Coût d'utilisation de trois radiateurs
Trois radiateurs de 1 kW chacun fonctionnent 8 heures par jour pendant 30 jours. On prend un prix de 0,25 € par kWh. Calcule le coût de l'électricité consommée sur ces 30 jours, en euros.
Indice 1
Calcule d'abord l'énergie totale en kWh.
Indice 2
Multiplie ensuite par le prix du kWh.
Voir la correction pas à pas
La puissance totale vaut kW.
La durée totale vaut h.
L'énergie vaut kWh.
Le coût vaut €.
Les trois radiateurs coûtent 180 € sur 30 jours avec ce prix. Le calcul montre pourquoi la durée de fonctionnement pèse autant que la puissance.
Exercice 3 Comparer radiateurs et pompe à chaleur
Une maison a besoin de 12 000 kWh de chaleur sur l'année. Elle est chauffée par des radiateurs à effet Joule, dont 1 kWh d'électricité donne 1 kWh de chaleur. On envisage une pompe à chaleur qui restitue 4 kWh de chaleur pour 1 kWh d'électricité. Calcule l'économie d'électricité, en kWh par an, si on remplace les radiateurs par la PAC.
Indice 1
Calcule la consommation électrique avec les radiateurs.
Indice 2
Divise ensuite la chaleur à fournir par le coefficient de la PAC.
Voir la correction pas à pas
Avec les radiateurs : 1 kWh d'électricité donne 1 kWh de chaleur, donc il faut 12 000 kWh d'électricité.
Avec la PAC : kWh d'électricité.
L'économie vaut la différence : kWh.
La PAC fait économiser 9 000 kWh d'électricité par an. La consommation est bien divisée par 4.
Quiz
7 questions · correction immédiate · ton score reste sur ton appareil.
-
Un radiateur classique contient une résistance : le courant la traverse et elle chauffe, c'est l'effet Joule. Le prélèvement de chaleur dans l'air est le principe de la pompe à chaleur, pas du radiateur ordinaire. Un radiateur électrique ne brûle aucun gaz.
-
Pour obtenir 4 kWh de chaleur, la PAC consomme 1 kWh, alors qu'un radiateur à effet Joule en consommerait 4. La consommation est donc divisée par 4. Diviser par 2 ou par 8 ne correspond pas au rapport 4 pour 1.
-
Le fil pilote transporte un simple signal de commande : son courant ne dépasse pas 0,1 A. Les valeurs de 10 A ou 16 A correspondent à des circuits de puissance, pas à un conducteur de pilotage.
-
C'est exact : le circuit de pilotage étant indépendant, la mention avertit l'intervenant qu'il doit sectionner le fil pilote lui-même. Répondre « Faux » reviendrait à négliger un risque de contact avec un conducteur resté sous tension.
-
On applique A. L'erreur tentante consiste à multiplier au lieu de diviser, ce qui donnerait un résultat absurde de plusieurs centaines de milliers d'ampères.
-
Ces organes sont situés dans le tableau de distribution, d'où part le signal vers les radiateurs. Ils ne sont pas dans chaque radiateur, qui possède éventuellement son propre thermostat, ni dans la prise de terre, qui sert à la sécurité.
-
On convertit d'abord 1 500 W en 1,5 kW, puis kWh. Laisser 1 500 W dans le calcul donnerait 6 000, une valeur en wattheures et non en kilowattheures.
Les questions qu'on se pose
Quelle est la différence entre puissance et énergie ?
La puissance (en W ou kW) indique ce qu'un appareil appelle à chaque instant. L'énergie (en kWh) est ce qu'il consomme pendant une durée : . C'est l'énergie qui apparaît sur la facture.
À quoi sert le fil pilote ?
Il centralise la commande des radiateurs. Il reçoit sa tension d'un gestionnaire d'énergie, d'un programmateur ou d'un délesteur placé dans le tableau, et laisse choisir une température différente pour chaque radiateur piloté. 6
Pourquoi la pompe à chaleur consomme-t-elle moins qu'un radiateur ?
Parce qu'elle déplace de la chaleur prise dans l'air ou dans le sol au lieu de tout fabriquer avec l'électricité. Une PAC peut rendre 4 kWh de chaleur pour 1 kWh d'électricité. 6
Que dois-je faire pour un fil pilote sans coupure prévue ?
Tu affiches la mention « Attention, fil pilote à sectionner » au tableau électrique et sur chacune des boîtes de connexion des chauffages pilotés, comme l'impose la norme NF C 15-100. 6
Sources
- CAP Électricien - Programme et ressources pédagogiques, eduscol.education.fr. Consulté le 10 novembre 2026.
- Repère pour la formation CAP électricien, eduscol.education.fr. Consulté le 10 novembre 2026.
- Certificat d'aptitude professionnelle électricien - Annexes et référentiel, eduscol.education.fr. Consulté le 10 novembre 2026.
- T2 - Réalisation (Activités professionnelles CAP Électricien), eduscol.education.fr. Consulté le 10 novembre 2026.
- Création et modalités de délivrance de la spécialité électricien, education.gouv.fr. Consulté le 10 novembre 2026.
- Chauffage électrique, Wikipédia. Consulté le 10 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.