Pour produire une chaleur confortable, les chauffages infrarouges reposent sur le principe actif du soleil. Normalement, il existe une règle d’or pour le chauffage : l’électricité est inefficace. Cela s’applique aux chauffages à accumulation nocturne, qui ont été autrefois très ambitieux et interdits (mais au grand dam de l’énergie, ils ont été autorisés à nouveau), ainsi qu’aux ventilo-convecteurs. Après tout, alors que même le plus simple des poêles à bois est désormais taillé pour une efficacité maximale, les chauffages électriques ne chauffent souvent qu’avec de l’électricité provenant de centrales électriques conventionnelles. Alors qu’un système moderne de chauffage à pellets avec chaudière à condensation atteint un rendement de près de 100 %, une centrale au charbon en a au mieux 40 % – ce qui entraîne l’efficacité de nombreux systèmes de chauffage électrique au sous-sol. À une exception près : le chauffage infrarouge, qui sera expliqué en détail dans les lignes suivantes.
L’infrarouge expliqué à travers le spectre électromagnétique
Avec le terme infrarouge, certaines personnes peuvent spontanément penser au mode nocturne d’une caméra vidéo ou à ces images verdâtres granuleuses associées à la vision de nuit. En réalité, le chauffage infrarouge n’a que peu de points communs avec ces technologies. Pour en comprendre le fonctionnement, il est nécessaire de faire un détour par la physique et d’observer le spectre électromagnétique dans son ensemble.
Ce spectre regroupe toutes les formes de rayonnement connues, classées selon leur longueur d’onde et leur fréquence. Il s’étend des ondes radio à très basse fréquence, dont les longueurs d’onde peuvent atteindre plusieurs milliers de kilomètres, jusqu’aux rayons X et gamma, caractérisés par des ondes extrêmement courtes mesurées en picomètres.
Du visible à l’invisible : où se situe l’infrarouge dans le spectre
Au centre de ce spectre se trouve la lumière visible, la seule partie perceptible par l’œil humain. Elle correspond à des longueurs d’onde comprises entre environ 400 et 700 nanomètres. En dessous de cette plage, on entre dans le domaine de l’ultraviolet, invisible mais énergétiquement plus intense. À l’inverse, juste au-delà du rouge visible, commence le domaine infrarouge.
Cette zone est invisible pour nos yeux, mais elle joue un rôle fondamental dans notre perception de la chaleur. Plus on s’éloigne de la lumière visible pour progresser dans le domaine infrarouge, plus la part de lumière diminue et plus l’énergie se manifeste sous forme thermique. C’est précisément cette propriété qui rend l’infrarouge particulièrement intéressant pour les applications de chauffage.
Le spectre électromagnétique, de la radio aux rayons gamma
• ondes radio à très basse fréquence et à très grande longueur d’onde
• micro-ondes et ondes utilisées pour les communications et le radar
• lumière visible, seule partie directement perceptible par l’œil humain
• rayonnement infrarouge, principalement associé à la production de chaleur
• rayons X et gamma, à très haute énergie et très courte longueur d’onde
Cette classification permet de mieux comprendre que la chaleur n’est pas un phénomène isolé, mais une forme spécifique de rayonnement située dans un continuum beaucoup plus vaste.
Pourquoi certaines longueurs d’onde produisent-elles de la chaleur ?
Le pouvoir chauffant du rayonnement infrarouge repose sur son interaction directe avec la matière. Lorsque ces ondes atteignent un objet, elles provoquent la mise en vibration de ses molécules. Plus la structure moléculaire est dense, plus cette vibration est efficace et plus la chaleur produite est importante.
C’est pour cette raison que des surfaces comme les murs, les meubles ou les métaux accumulent et restituent particulièrement bien la chaleur infrarouge. Contrairement aux systèmes de chauffage qui réchauffent d’abord l’air, l’infrarouge agit directement sur les matériaux, créant une sensation de chaleur plus homogène et plus naturelle, comparable à celle ressentie sous les rayons du soleil.
Le soleil comme modèle du chauffage infrarouge
Pour expliquer l’effet de la chaleur infrarouge, vous pouvez prendre comme exemple le principe des lampes à incandescence. Une lampe halogène conventionnelle, par exemple. Il fait assez chaud pendant l’opération et vous pouvez encore le sentir à une certaine distance. C’est parce que la lumière émise par ces lampes se situe en grande partie dans la gamme infrarouge, bien plus élevée que celle de la lumière visible, et que notre soleil fonctionne de manière similaire. Seulement à l’échelle XXXL, car le spectre d’ondes qu’il émet comporte également une grande proportion de rayonnement infrarouge. Le soleil envoie donc ses rayons et ceux-ci frappent la terre. Ils y réchauffent littéralement tout, car les rayons infrarouges font en sorte, par leur gamme de fréquences, que les molécules de tout ce qui nous entoure soient amenées à vibrer. Plus les molécules sont denses, mieux cela fonctionne. Cela crée une chaleur de frottement. On peut le constater, par exemple, par une chaude journée d’été sur le capot d’une voiture – car les métaux ont des molécules relativement denses. Et cette chaleur finit aussi par rayonner dans l’air et le chauffer – l’effet de serre veille alors à ce que la chaleur ne s’échappe pas dans l’espace (mais ce n’est que par souci d’exhaustivité).
Le chauffage infrarouge, un soleil miniature au service de l’habitat
En fin de compte, le chauffage infrarouge n’est donc rien de plus qu’un soleil de format XXS. La seule différence est qu’aucune énergie n’est utilisée pour produire de la lumière visible. Tout est utilisé pour produire un rayonnement infrarouge.
Une fois branché et allumé, le chauffage infrarouge permet de chauffer tous les objets – canapé, placards et même les murs – par rayonnement infrarouge. Ce mode de diffusion de la chaleur, très différent des systèmes à convection classiques, est aujourd’hui utilisé aussi bien à l’intérieur qu’à l’extérieur des bâtiments, pour des usages variés que l’on peut découvrir sur www.chauffage-exterieur.fr. Techniquement, il fait partie de ce qu’on appelle les radiateurs, alors que pratiquement tous les autres appareils de chauffage domestique font partie des convecteurs.
Avantages des chauffages infrarouges
Les avantages directs sont évidents. Parce que la chaleur est générée directement sur les meubles sans détour. Cela le rend extrêmement efficace sur le plan énergétique pour un chauffage électrique et pratique pour l’utilisateur car la chaleur est disponible immédiatement lorsque le chauffage est allumé. De plus, les murs sont mieux chauffés, ce qui empêche la formation de moisissures à long terme, car le froid est responsable de la condensation de l’humidité ambiante.
Dernier point, mais non le moindre, il n’y a pas de problèmes causés par la poussière tourbillonnante ou l’air chaud qui monte et s’accumule sous le plafond – ce dernier est notamment un immense problème énergétique dans de nombreux bâtiments anciens à hauts plafonds et fait que les plafonds doivent être suspendus en raison de mesures structurelles importantes. L’absence de mouvement d’air permet à son tour de maintenir un climat intérieur agréable, il n’y a pas de « manchon chauffant » typique.
Autre avantage : l’air est réchauffé. Mais seulement grâce à la chaleur dégagée par les meubles. Cela permet de réduire les pertes d’énergie par ventilation, car la chaleur est conservée plus longtemps lorsque les fenêtres sont ouvertes.
Le chauffage infrarouge, une question d’échelle
Naturellement, la question se pose de savoir pourquoi cette forme de chauffage, d’autant plus qu’elle peut être exploitée avec de l’électricité produite de manière durable, n’a pas été longtemps la première forme de chauffage dans les ménages. La réponse est simple : pour fonctionner correctement, le chauffage infrarouge a besoin d’une surface de rayonnement beaucoup plus grande que n’importe quel radiateur à eau. Pour chauffer une pièce d’environ 18 mètres carrés, il faut un bon mètre carré de surface de chauffage infrarouge. L’industrie réagit déjà avec des dispositifs qui ressemblent à des tableaux, sont intégrés dans des miroirs ou sont même des éléments de séparation des pièces à part entière. Mais pour les grandes pièces, comme c’est actuellement la norme pour les nouveaux bâtiments, les systèmes de chauffage à infrarouge nécessitent de très grandes surfaces.
Cette comparaison est toutefois également injuste, car dans le secteur privé, les systèmes de chauffage à infrarouge sont particulièrement brillants dans les petites pièces et surtout là où le chauffage n’est que rarement nécessaire. En tant que « boosters » pour une chaleur confortable après la douche, ils sont tout aussi imbattables que dans les maisons de vacances ou les vérandas. Le prix plus élevé de l’électricité par rapport aux autres sources d’énergie n’a pas d’impact négatif.
Conclusion
Le chauffage par infrarouge est une véritable option d’économie d’énergie, à condition qu’il soit utilisé correctement. Il brille partout où l’installation d’autres systèmes de chauffage serait trop coûteuse en raison de sa complexité, où des pièces structurées soutiennent son principe de fonctionnement et où il est important de se réchauffer en quelques minutes. Un réservoir de stockage prolongé est le bon terrain de jeu pour les systèmes de chauffage à infrarouge tout autant que les WC des invités, les salles de bains rarement utilisées, les salles de fêtes, les jardins familiaux, etc. Si vous la combinez avec de l’électricité produite de manière écologique, ce sont les moyens de choix.