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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 : I=P/UI = P/U, E=P×tE = P \times t, 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.

Radiateur à effet Joule et pompe à chaleur
CritèreRadiateur à effet JoulePompe à chaleur (PAC)
PrincipeRésistance qui chauffeChaleur prélevée dans l'air ou le sol
Chaleur pour 1 kWh d'électricité1 kWhEnviron 4 kWh
Consommation électriqueRéférenceDivisée par 4
Radiateur à effet Joule et pompe à chaleur · Valeurs de l'exemple du cours : une PAC de coefficient 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

★☆☆Environ 5 min

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 I=P/UI = P/U.

Indice 2

Garde la puissance en watts, la tension en volts.

Voir la correction pas à pas
  1. On identifie les données : P=2300P = 2300 W et U=230U = 230 V.

  2. On écrit la formule : I=PUI = \dfrac{P}{U}.

  3. On remplace : I=2300230I = \dfrac{2300}{230}.

  4. On calcule : I=10I = 10 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

★★☆Environ 8 min

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
  1. La puissance totale vaut 3×1=33 \times 1 = 3 kW.

  2. La durée totale vaut 8×30=2408 \times 30 = 240 h.

  3. L'énergie vaut E=3×240=720E = 3 \times 240 = 720 kWh.

  4. Le coût vaut 720×0,25=180720 \times 0{,}25 = 180 €.

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

★★★Environ 10 min

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
  1. Avec les radiateurs : 1 kWh d'électricité donne 1 kWh de chaleur, donc il faut 12 000 kWh d'électricité.

  2. Avec la PAC : 120004=3000\dfrac{12000}{4} = 3000 kWh d'électricité.

  3. L'économie vaut la différence : 12000−3000=900012000 - 3000 = 9000 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.

  1. Pourquoi un radiateur électrique classique produit-il de la chaleur ?

  2. Une pompe à chaleur restitue 4 kWh de chaleur pour 1 kWh d'électricité consommé. Par combien la consommation électrique est-elle divisée par rapport à des radiateurs à effet Joule ?

  3. Quelle est l'intensité maximale indiquée pour le fil pilote ?

  4. Quand aucune coupure du fil pilote n'a été prévue, la norme NF C 15-100 impose la mention « Attention, fil pilote à sectionner » au tableau et dans chaque boîte de connexion des chauffages pilotés.

  5. Un radiateur porte l'indication « 230 V – 2 300 W ». Quelle intensité appelle-t-il, en ampères ?

  6. Où se trouvent le gestionnaire d'énergie, le programmateur ou le délesteur qui alimentent le fil pilote ?

  7. Un radiateur de 1 500 W fonctionne 4 heures. Quelle énergie a-t-il consommée, en kWh ?

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 : E=P×tE = P \times t. 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

  1. CAP Électricien - Programme et ressources pédagogiques, eduscol.education.fr. Consulté le 10 novembre 2026.
  2. Repère pour la formation CAP électricien, eduscol.education.fr. Consulté le 10 novembre 2026.
  3. Certificat d'aptitude professionnelle électricien - Annexes et référentiel, eduscol.education.fr. Consulté le 10 novembre 2026.
  4. T2 - Réalisation (Activités professionnelles CAP Électricien), eduscol.education.fr. Consulté le 10 novembre 2026.
  5. Création et modalités de délivrance de la spécialité électricien, education.gouv.fr. Consulté le 10 novembre 2026.
  6. Chauffage électrique, Wikipédia. Consulté le 10 novembre 2026.

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