Réponse courte : l'isolant sous plancher chauffant se définit par une résistance thermique, pas en centimètres. La NF EN 1264-4:2021 demande sous les tubes, sur terre-plein, au moins R = 1,25 m²K/W (environ 4,4 cm à λ = 0,035 W/(m·K)), et avec ce seul minimum l'eau envoie vers le bas, en plus, 18,4 % de la chaleur que le plancher donne à la pièce. Sur un plancher isolé à U = 0,30 W/(m²K), c'est 7,4 %, à U = 0,20 4,8 % (carrelage, 45 mm de chape au-dessus du tube).
Dix centimètres suffisent-ils, ou en faut-il quinze ? La question de l'épaisseur d'isolant sous un plancher chauffant revient sans cesse sur les forums de construction, et les réponses divergent. Combien de chaleur chaque option envoie réellement vers le bas, on le chiffre rarement. Pourtant, cela se calcule.
Pourquoi un plancher chauffant chauffe aussi vers le bas
Un tube noyé dans la chape cède sa chaleur dans les deux sens : vers le haut, à travers la chape et le revêtement, dans la pièce ; vers le bas, à travers l'isolant, dans le sol ou le plancher du dessous. Le partage dépend de deux résistances : Ro au-dessus du tube et Ru en dessous. C'est pourquoi la NF EN 1264-3:2021 (formule 13) fait porter à l'eau la chaleur de la pièce multipliée par (1 + Ro/Ru). La part Ro/Ru est de la chaleur que l'eau envoie vers le bas, en plus de ce que reçoit la pièce.
Au-dessus du tube, avec du carrelage et 45 mm de chape ciment, Ro = 0,230 m²K/W (formule 14 : 0,0926 en surface, le revêtement compté à 0,10 et 45 mm de chape à λ = 1,2 W/(m·K)). Ni le pas de pose ni la température de départ ne changent cette part. Seul ce qui se trouve sous le tube la change : plus Ru est grand, moins la chaleur part vers le bas.
Chaleur envoyée en plus vers le bas, en % de la chaleur de la pièce - carrelage, 45 mm de chape
Minimum R 1,25NF EN 1264-4, terre-plein18,4 %
Plancher U 0,307,4 %
Plancher U 0,204,8 %
Plancher U 0,153,6 %
Plancher U 0,102,4 %
Échelle : chaleur envoyée en plus vers le bas, de 0 à 20 % de la chaleur de la pièce.
Épaisseur d'isolant sous plancher chauffant : le minimum de la norme
La NF EN 1264-4:2021 (tableau 1) donne la plus petite résistance sous les tubes, selon ce qui se trouve sous le plancher. Elle donne une résistance, pas une épaisseur : l'épaisseur, c'est la résistance multipliée par le λ du panneau. Le tableau la montre pour un isolant d'exemple à λ = 0,035 W/(m·K).
| Ce qui se trouve sous le plancher | R min [m²K/W] | Épaisseur à λ 0,035 |
|---|---|---|
| Une pièce chauffée | 0,75 | 2,6 cm |
| Un local non chauffé ou le terre-plein | 1,25 | 4,4 cm |
| Air extérieur, à partir de 0 °C | 1,25 | 4,4 cm |
| Air extérieur, de 0 à -5 °C | 1,50 | 5,3 cm |
| Air extérieur, de -5 à -15 °C | 2,00 | 7,0 cm |
C'est le minimum pour le plancher chauffant seul. Un plancher sur terre-plein est en général fixé par le coefficient U qu'impose la réglementation. Dans notre maison d'exemple polonaise, la limite est U ≤ 0,30 W/(m²K) ; avec du carrelage, il reste sous le tube Ru = 3,10 m²K/W, presque deux fois et demie le minimum de la norme.
Ce que cela représente en watts
Pour chaque 1000 W que le plancher donne à la pièce, l'eau envoie en plus vers le bas :
- 184 W avec le seul minimum R 1,25 sous les tubes sur terre-plein,
- 74 W sur un plancher à U 0,30,
- 61 W à U 0,25,
- 48 W à U 0,20,
- 36 W à U 0,15,
- 24 W à U 0,10.
Le débat « 10 ou 15 cm » porte donc sur quelques pour cent : entre U 0,30 et U 0,20, l'écart est de 2,6 points de la chaleur de la pièce. Le grand écart sépare un plancher isolé selon la réglementation d'un plancher avec le seul minimum de la norme : 18,4 % contre 7,4 %. Chaque watt envoyé vers le bas, le générateur doit quand même le produire.
Au-dessus d'une pièce chauffée, le minimum est R 0,75. Avec la résistance superficielle du plafond, cela donne Ru = 0,92 m²K/W, et la part monte à 25 %. Cette chaleur reste dans la maison et chauffe la pièce du dessous.
Ce supplément n'est pas la déperdition du plancher vers le sol. Le calcul des déperditions pièce par pièce la compte à part, et le dimensionnement du plancher chauffant ajoute Ro/Ru par-dessus. Ce sont deux nombres différents ; ne les additionnez pas.
Comment vérifier votre plancher
Fixez l'isolant avant de couler la chape : ensuite, vous ne pourrez plus le changer.
- Déterminez ce qui se trouve sous le plancher : terre-plein, local non chauffé, pièce chauffée ou air extérieur. Cela choisit la ligne du tableau.
- Prenez le λ sur la fiche du produit. Épaisseur = R × λ. Pour R 1,25 et λ 0,035 : 1,25 × 0,035 = 0,044 m, soit 4,4 cm.
- Sur terre-plein, vérifiez le U de l'étude. Calculez Ru = 1/U - Ro et le supplément Ro/Ru. À U 0,30 avec du carrelage, c'est 7,4 %.
- Posez la question des rives. La bande périphérique et l'isolation des bords sont un poste à part. Ce qu'il faut encore fixer avant le devis est dans la checklist du devis de plancher chauffant.
Ce que ce chiffre ne montre pas
La formule de la norme compare les résistances au-dessus et au-dessous du tube. Le flux réel vers le bas dépend aussi de la température du sol ou du local du dessous. Les chiffres valent pour du carrelage et 45 mm de chape ciment au-dessus du tube : un autre revêtement ou une chape plus épaisse change Ro, comme le montre la réponse sur l'épaisseur de chape d'un plancher chauffant. Calculez toujours l'épaisseur avec le λ déclaré du produit réel. La journée de base de Varsovie à -20 °C derrière l'exemple est plus froide que la vôtre, mais les parts ci-dessus ne dépendent pas de la température extérieure.
Calculer votre plancher