Chauffage électrique par résistance à bord des voiliers : fonctionnement, avantages et contraintes

Le chauffage électrique à résistance constitue parfois une solution intéressante en rénovation grâce à une installation facile et un faible investissement de départ. Dans le contexte spécifique d'un voilier, où l'espace est compté et les sources d'énergie souvent limitées, le choix d'un système de chauffage est crucial pour prolonger la saison de navigation. Le froid humide ne favorise pas seulement la formation de moisissures sur le bateau, il réduit aussi considérablement le bien-être personnel à bord. Le chauffage électrique s’appuie sur ce qu’on appelle en physique l’effet Joule. Ce dernier est obtenu en faisant passer le courant électrique dans un conducteur offrant une résistance. Il entraîne une production de chaleur. Cette dernière est directement utilisée pour chauffer l’air ambiant par convection et rayonnement ou pour assurer la montée en température d’un fluide caloporteur, généralement de l’huile, chargé de restituer ses calories à la pièce par inertie.

Les technologies de restitution de la chaleur

Il existe de très nombreuses technologies de radiateurs électriques et il n’est pas évident de s’y retrouver tant le marketing est fourni pour ne pas dire « trompeur ». La restitution de la chaleur peut se faire par convection (chauffage de l’air) ou par rayonnement (chauffage des parois).

Le convecteur électrique

Les convecteurs électriques sont très largement utilisés dans les maisons récentes, ayant remplacés les radiateurs à eau depuis une vingtaine d'années avec l'essor du nucléaire. Pour comprendre le fonctionnement d’un convecteur électrique, il convient de reprendre quelques bases scientifiques : l’air froid est plus lourd que l’air chaud. De ce fait, il a tendance à stagner au sol, tandis que l’air chaud s’élève vers le plafond. Lorsque l’air froid entre en contact avec la résistance électrique du convecteur, il se réchauffe et peut atteindre 100°C.

Le principal avantage du convecteur électrique reste son prix d’achat très faible. En revanche, le confort thermique n'est pas au rendez-vous. L'air chaud a tendance à monter tout de suite, d'où une sensation de froid au ras du sol et un effet « courant d'air ». De plus, le réchauffement rapide et direct de l’air provoque son assèchement (sensation de gorge sèche). Enfin, comme le confort ressenti est faible, on a tendance à augmenter la température de consigne ce qui entraîne une surconsommation.

Le radiateur soufflant

Ces appareils fonctionnent sur le même principe que les convecteurs classiques, la différence majeure se fait au niveau de la diffusion de la chaleur qui est ici forcée. En effet, un système de ventilation va faire circuler l'air afin de chauffer plus rapidement la pièce. Généralement, les soufflants sont placés dans des pièces à utilisation ponctuelle dont on veut une mise en chauffe rapide, comme dans une salle de bain. Dans ce cas, l’inconvénient lié à l’assèchement de l’air s’estompe. Certains modèles ont une forme pouvant accueillir des serviettes afin d'avoir un séchage plus rapide. Sur un voilier, l'aérotherme est idéal comme chauffage d’appoint, mais comme source de chaleur principale, il fait grimper la facture des propriétaires de bateaux. L'inconvénient est que l’aérotherme est généralement alimenté en 230 volts, de sorte qu'il ne peut être utilisé qu'avec du courant de quai au port. De plus, l'aérotherme fait relativement beaucoup de bruit.

Les panneaux rayonnants

Alors que les convecteurs utilisent uniquement le phénomène de convection, les panneaux rayonnants, aussi appelés radiants, tirent parti du phénomène de rayonnement. Les panneaux rayonnants diffusent donc une chaleur plus agréable que les convecteurs et limitent le phénomène de courant d’air, même si une grande partie de la chaleur se diffuse aussi par convection. À bord, les chauffages à infrarouge conviennent comme chauffage de transition ou d'appoint dans la cabine. Le système de chauffage réduit plusieurs fois la consommation d’électricité par rapport aux radiateurs soufflants, car le chauffage embarqué ne chauffe que les surfaces et les objets éclairés, et non l’air ambiant. Avec une protection automatique contre la surchauffe, les chauffages à infrarouge sont très sûrs.

Les radiateurs à inertie (fluide ou sèche)

Les radiateurs électriques à fluide caloporteur, aussi appelés « inertie fluide » ou « bain d’huile », sont plus confortables que les panneaux rayonnants car la part de rayonnement est augmentée. En effet, la résistance va d’abord chauffer un fluide caloporteur qui rayonnera ensuite doucement dans la pièce. Grâce à cette inertie, il n'y a donc plus d'à-coups « marche/arrêt » comme c'est le cas avec un convecteur ou des panneaux rayonnants.

Les radiateurs à inertie offrent un confort comparable aux radiateurs à fluide caloporteur. La différence principale vient du fait que le matériau accumulateur est inerte (à la différence du fluide qui circule) ce qui confère une meilleure fiabilité (la fonte ne tombe pas en panne).

Corps de chauffe en métal : La chaleur est ici accumulée dans un métal, le plus souvent de l’aluminium ou de la fonte.
Corps de chauffe en matériau réfractaire : La chaleur est ici stockée dans de la brique, de la céramique, de la stéatite ou encore de la lave réfractaire.

Retenons que la nature du matériau accumulateur n’a pas beaucoup d’influence. C’est plutôt la quantité de matière qui va impacter le confort thermique et bien souvent, le prix du chauffage.

Rendement, consommation et impact environnemental

Pour le consommateur, les radiateurs électriques ont une efficacité proche de 100%. Mais si on considère l’énergie primaire, qui inclut les pertes liées à la transformation de l’électricité et à son transport, ce rendement chute autour de 43%. Cette solution de chauffage apparaît donc très peu performante par rapport aux systèmes concurrents. À puissance égale, tous les chauffages électriques consomment la même chose en fonctionnement quelles que soient leurs technologies. Ainsi, un vieux « grille-pain » de 1000 W consommera exactement la même chose qu’un radiateur à inertie « tout neuf » de 1000 W.

Le chauffage électrique représente à lui seul plus de 50% des dépenses énergétiques d’un habitat en France. Cette part peut rapidement grimper à 60% ou plus sous certaines conditions. Plusieurs facteurs influencent la consommation des chauffages électriques : le type de chauffage et sa puissance, la surface à chauffer, l’isolation de la maison, le prix du kWh, le nombre de personnes, la région (conditions climatiques), etc.

Conseils d'installation et entretien à bord

L’installation d’un radiateur électrique est plutôt aisée et accessible aux bricoleurs. Elle se résume à visser un support métallique sur le mur et à connecter deux fils pour l’alimentation électrique. Cette facilité de pose explique le succès de ces appareils car la plupart des logements ont accès à l’électricité. Si vous n’avez pas de compétences en électricité, l’aide d’un professionnel est indispensable. À l’utilisation, les radiateurs électriques sont également très pratiques puisqu’un simple dépoussiérage suffit.

Lors de l’achat d’un chauffage de bateau, il faut d’abord tenir compte de la taille du bateau. Le chauffage de yacht ne doit pas seulement s'adapter au bateau, mais aussi fournir de la chaleur sur une surface aussi grande que possible. Pour les amateurs de bateaux qui sont souvent à terre, les systèmes de chauffage qui fonctionnent avec du courant de quai conviennent parfaitement. Mais si vous naviguez pendant des jours en haute mer, vous avez besoin d’un autre système de chauffage de bateau qui ne nécessite pas de courant de quai.

Le chauffage électrique par résistance à bord des voiliers : Guide complet de fonctionnement, avantages et contraintes