Fonctionnement des chaudières à gaz : guide pour une gestion optimale et efficace
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08 janvier 2025
- Dina Hayan - Temps de lecture : 4 min
Avec 12 millions de foyers équipés (soit 40 % des ménages)1, les chaudières à gaz sont une solution de chauffage très répandue en France. Utilisées non seulement pour le confort thermique, elles peuvent aussi assurer la production d’eau chaude sanitaire. Depuis la combustion du gaz jusqu’à la distribution de chaleur dans le logement, comprendre le fonctionnement de ce type d’installation est essentiel pour les usagers afin d’en tirer le meilleur parti.
Comment fonctionne une chaudière à gaz ?
La chaudière à gaz permet d’assurer les besoins en chauffage et en eau chaude sanitaire grâce à la combustion du gaz. Elle est alimentée en gaz naturel ou propane, soit via le réseau public, soit via une citerne individuelle (pour les logements non raccordés).
Quelles sont les étapes du fonctionnement d’une chaudière à gaz pour le chauffage et l'eau sanitaire ?
Avant d’entrer dans les détails du fonctionnement d’une chaudière à gaz, il est important de comprendre les principaux éléments la composant. Organe central, le brûleur est responsable de la production de chaleur par la combustion du gaz. Le corps de chauffe, servant à la fois de chambre de combustion et d’échangeur de chaleur, entoure le brûleur. C’est là que la chaleur produite est transférée au fluide caloporteur (de l’eau, généralement). Pour assurer la circulation de ce fluide dans l’installation de chauffage, la chaudière est équipée d’un circulateur. Le disconnecteur vient, quant à lui, contrôler le sens de circulation du fluide.
Pour prévenir les excès de pression dans le système, les chaudières à gaz sont équipées d’une soupape de sécurité. Pour les modèles produisant de l’eau chaude sanitaire, nous trouvons également un échangeur à plaques. Cet élément permet le transfert de chaleur entre le circuit de chauffage et le circuit sanitaire. Pour terminer, le système d’évacuation assure l’expulsion des fumées issues de la combustion vers l’extérieur de l’habitation.
Flux de chaleur et température
Dans le brûleur, le gaz entre en combustion au contact de l’air. La chaleur générée permet de chauffer le fluide caloporteur situé dans le corps de chauffe. Le fluide est ensuite acheminé vers les émetteurs de chaleur (radiateur, plancher chauffant) et/ou, le cas échéant, vers le ballon de stockage destiné à l’eau chaude sanitaire. Le fluide se déplace en circuit fermé. Après avoir parcouru le circuit de chauffage, il revient vers la chaudière pour être à nouveau chauffé et recommencer le cycle.
Efficacité énergétique et échanges
L’efficacité énergétique d’une chaudière à gaz dépend de sa capacité à transformer l’énergie chimique du gaz en chaleur utile. En d’autres termes, sa capacité à maximiser les échanges thermiques.
Quels sont les différents types de chaudières à gaz ?
Nous distinguons deux grands types : la chaudière à gaz classique et la chaudière gaz à condensation. Pour le chauffage, le mode de fonctionnement d’une chaudière à gaz classique repose sur le même principe qu’une chaudière à condensation. La production d’eau chaude sanitaire peut se faire, pour l’une comme pour l’autre, de deux manières.
- Production instantanée : l’eau froide est chauffée à la demande lorsqu'un robinet d’eau chaude est ouvert. Ce système est efficace pour les petites surfaces, mais peut se révéler insuffisant pour des besoins plus importants.
- Avec ballon de stockage : l’eau chauffée est ici stockée, comme son nom l’indique, dans un ballon. Cette option est préférable pour les familles nombreuses ou les logements avec plusieurs salles de bains.
Ceci mis à part, des différences sont à noter entre ces deux technologies.
Qu’est-ce qu’une chaudière à condensation au gaz et comment fonctionne-t-elle ?
La combustion du gaz produit des fumées contenant de la vapeur d’eau. Dans une chaudière classique, ces fumées sont évacuées à haute température. Elles emportent avec elles une partie de la chaleur produite. De son côté, la chaudière à condensation a la particularité de récupérer la chaleur dite latente contenue dans la vapeur d’eau des fumées. Cette vapeur d’eau se condense au contact d’un échangeur thermique à leur point de rosée (environ 55 °C). La chaleur libérée est utilisée pour préchauffer l’eau de retour du circuit de chauffage. Pour éviter la corrosion, les condensats formés sont évacués via un conduit raccordé au réseau des eaux usées.
Avantages d’une chaudière à condensation par rapport à une chaudière classique
Par son fonctionnement, la chaudière à condensation produit plus d’énergie qu’elle n’en consomme. Son rendement énergétique est de l’ordre de 100 à 110 %, contre 80 à 90 % pour la chaudière classique (90 à 95 % pour les modèles basse température). La consommation de gaz peut être réduite de 30 % avec, à la clé, des économies sur la facture d’énergie. Moins de gaz consommé, c’est aussi moins d’émissions de CO2. La chaudière à condensation participe à la réduction de l’empreinte carbone.
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À noter : couplage possible avec un système à micro cogénération
Associée à un module de cogénération, ou écogénérateur, la chaudière à condensation couvre non seulement les besoins en chauffage et en eau chaude sanitaire, mais elle génère aussi de l’électricité. Pour ce faire, elle utilise la chaleur produite par la combustion du gaz afin d’alimenter un petit générateur électrique. Ce système est idéal pour les foyers souhaitant passer à l’autoconsommation.
Quelle température de chauffage peut-on atteindre avec une chaudière à condensation au gaz ?
Les chaudières à condensation fonctionnent à des températures plus basses par rapport aux chaudières traditionnelles. La température de l’eau de chauffage dépend du type d’émetteur de chaleur associé. Celle-ci doit être réglée correctement pour maximiser l’efficacité de l’installation. Ci-dessous, les températures de référence :
- Plancher chauffant/chauffage au sol : 35 °C.
- Radiateur basse température/à chaleur douce : 45 °C.
- Chauffage moyenne température : entre 50 et 60 °C.
- Radiateur haute température : entre 70 et 75 °C.
Il est important de noter que si les chaudières à condensation peuvent atteindre de hautes températures, leur rendement n’est, dans ce cas, pas optimal. En effet, la condensation de la vapeur d’eau contenue dans les fumées ne se produit pas ou peu.
Comment régler ma chaudière au gaz pour une meilleure efficacité ?
Pour optimiser l'efficacité de votre chaudière à gaz, il est essentiel de la régler correctement. La température idéale pour une chaudière à gaz est en moyenne de 60 °C. Cette température offre un bon équilibre entre confort de chauffe et efficacité énergétique.
Quel impact a la condensation sur la température des fumées d'une chaudière au gaz ?
Typiquement, la température des fumées d’une chaudière à condensation se situe autour de 50 °C, contre 120 °C pour une chaudière classique. Cette baisse de température est directement liée à l’amélioration du rendement énergétique de la chaudière.
Comment savoir si une chaudière fonctionne au gaz ?
Parmi les principaux indicateurs :
- la présence d’un compteur de gaz dans le logement,
- l’existence d’une arrivée de gaz visible à proximité de la chaudière,
- le bruit caractéristique lors de l’allumage du brûleur,
- la facture d’énergie mentionnant une consommation de gaz.
Quelles sont les meilleures pratiques pour optimiser le fonctionnement de ma chaudière au gaz ?
Pour optimiser le fonctionnement de sa chaudière à gaz, voici quelques bons réflexes à adopter :
- Installer un thermostat d’ambiance programmable pour ajuster automatiquement la température en fonction des besoins quotidiens.
- Équiper ses radiateurs de robinets thermostatiques pour un contrôle précis de la température dans chaque pièce.
- Vérifier régulièrement la pression de la chaudière (elle doit être comprise entre 1 et 1,5 bar6).
- Adapter, comme vu précédemment, la température de l’eau en fonction du type d’émetteur de chaleur.
- Durant la mi-saison, abaisser la température de l’eau de la chaudière pour faire des économies.
- Pour les chaudières de plus de 15 ans, envisager un remplacement par un modèle plus efficient.
- Isoler correctement ses tuyaux de chauffage, en particulier dans les espaces non chauffés, afin de minimiser les pertes de chaleur.
- Et bien entendu, faire entretenir sa chaudière une fois par an par un professionnel qualifié.