Etape 1 : programmer les circulateurs secondaires

Option 1 : il existe une régulation existante qui le permet. Il faut donc la régler !

En général, il sera possible de couper le chauffage en dehors des périodes d’occupation habituelles, et d’éviter le risque de gel.

Pour plus d’efficacité, l’installation devrait être complétée pour remplir les fonctions suivantes :

  • La programmation des circulateurs devrait être annuelle, ce qui permet de programmer à l’avance les jours de congé ;
  • Une possibilité de dérogation devrait être installée, via une minuterie ;
  • Une régulation sur base d’une sonde de température extérieure devrait couper la chaudière et les circulateurs si la température extérieure est supérieure à 15°C ou 16°C.

Ces points particuliers sont détaillés dans l’option 2.

Ci-dessous, vous trouverez les informations pour régler au mieux une régulation existante.

Couper le chauffage la nuit, le WE et pendant les vacances

Comme cela a été présenté dans le chapitre "préalable 1", il s’agit bien de "couper" et non de réduire la température de nuit.

La régulation permet de régler l’heure de démarrage et d’arrêt du chauffage en fonction des heures d’occupation et d’inoccupation des locaux. L’idéal est qu’on puisse faire le réglage pour une année entière, ce qui permet de programmer à l’avance l’arrêt du chauffage pendant les jours de congé. A défaut, on se satisfera d’un réglage automatique hebdomadaire et de coupures et relances manuelles au moment des vacances et congés exceptionnels, par une personne responsable et consciencieuse.

Si la régulation "à l’ancienne" est toujours opérationnelle, le système permet de définir d’une part une température de consigne « de confort » (représenté par le soleil), qui sera valable pendant les heures d’occupation, et, d’autre part, une température de consigne « réduite » (représenté par la lune) qui sera valable en dehors des heures d’occupation.

On peut obtenir une coupure en fixant une température très faible pour le mode « température réduite » (représenté par la lune). En pratique, pendant ces périodes, le chauffage ne s’allumera que lorsqu’il est nécessaire pour éviter un risque de gel.

Pour la marche à suivre pour régler la température réduite (la lune) diffère d’une chaudière à l’autre. Soit c’est la température ambiante qui est fixée, soit c’est la diminution de la température ambiante (par rapport à la température de consigne « de confort » (le soleil)), soit c’est la diminution de la température d’eau de chauffage.

Dans le cas illustré par la photo, c’est la consigne diminution de la température ambiante. On peut sans crainte régler le bouton sur -12°C. Si la température de confort est de 20°C, la température de consigne réduite (lune) sera de 8°C.

Si la sonde d’ambiance intérieure n’est pas présente (cas fréquent dans les écoles), le système ne peut pas contrôler la température ambiante. La régulation se fait alors en pratique sur l’eau de chauffage, le fabricant ayant intégré une règle du type : un abaissement de 1° le la température d’ambiance est provoqué par un abaissement de 3 à 4°C de l’eau de chauffage. Mais cette règle n’apparaît pas souvent dans le mode d’emploi.

Dans certains cas, le régulateur autorise la coupure tout en maintenant l’hors gel (voir photo ci-dessous)

On vérifiera cependant le bon fonctionnement du mode "hors gel" du régulateur lorsque la sonde intérieure n’est pas présente. Pour faire cette vérification, il n’y a pas d’autre moyen que d’enregistrer les températures dans un local pour pouvoir analyser le fonctionnement du système.

La sonde de température intérieure, si elle est présente, doit toujours être placée dans le local le plus froid et, bien évidemment, sans obstacle devant ou sur le côté (pas derrière une porte). La température qu’elle renvoie ne sera pas représentative de la température moyenne des locaux mais cette position permet de garantir la sécurité hors gel et d’assurer le confort dans tous les locaux.

Une fois le réglage fait, il est essentiel que le régulateur reste en position « automatique » (en général : symbolisé par une horloge).

Il arrive régulièrement que des activités se déroulent en dehors des horaires habituels (réunion de parents en soirée, …). Pour mettre le chauffage en route, un utilisateur peu informé place alors le bouton du régulateur en position « manuel », et ne pense pas toujours à le remettre en mode automatique en fin de soirée. Le chauffage fonctionne alors en continu jusqu’à ce quelqu’un corrige le problème, ce qui peut prendre beaucoup de temps, et faire gaspiller beaucoup d’énergie, puisqu’aucun inconfort ne sera ressenti.

Pour éviter cela, l’idéal est d’installer une possibilité de dérogation via une minuterie, ce qui permet de chauffer en dehors des heures prévues sans modifier les réglages en chaufferie.

En attendant, une solution manuelle peut être trouvée. Un seul responsable consciencieux qui gère le régulateur ? Une petite note collée au régulateur expliquant comment imposer le chauffage en dehors des périodes prévue, sans quitter le mode automatique ?

 

Définir ou vérifier les horaires à programmer dans le régulateur

  • Les horaires de la programmation du chauffage doivent correspondre aux horaires d’occupation des locaux (cette remarque concerne surtout les activités extra-scolaires).
Horloge analogique Horloge numérique au sein d’un régulateur

Si une activité se fait tous les jeudis soir, le régulateur sera adapté. Mais si l’activité s’arrête l’année suivante, il faut que quelqu’un pense à modifier la programmation. Pour fiabiliser à long terme cette gestion, il est pertinent qu’une seule personne soit responsable du suivi au sein de l’école. Lorsqu’une modification doit être faite, c’est à cette personne que l’on s’adressera.

L’horaire souhaité et inscrit sera très utilement recopié au sein du "cahier de chaufferie" placé sur la chaudière. Panne de courant ?  Modification de matériel ? Changement de responsable ? … Pas de souci, tout est écrit !

 

 

  • L’heure de relance du matin

Si le régulateur ne possède pas de fonction d’optimisation de la relance, L’enclenchement du chauffage au matin doit être programmé plus tôt le lundi, après un WE sans chauffage, que les autres jours de la semaine.

Si personne ne se plaint d’avoir froid le matin, alors que le régulateur prévoit un démarrage à 6h chaque jour de la semaine, on peut avoir 2 réactions :

  1. Puisque 6h convient pour le lundi, c’est que 7h conviendra pour les autres jours de la semaine !
  2. Est-ce que vraiment la coupure du chauffage nuit se fait ? Est-ce que le premier arrivé le lundi matin sent que les parois sont encore un peu froides? Que dit un thermomètre à minima-maxima posé sur un radiateur ? La température minimale du WE est-elle bien de …16…18° ?

Par ailleurs, s’il est logique que le chauffage démarre à 6h du matin en janvier, très probablement qu’un démarrage à 7h est suffisant en avril.

Sans fonction d'optimisation de la relance, il est utile de régler le régulateur 2 x par an :

  • le 1er novembre (début de l’hiver rigoureux, donc enclenchement à 6h)
  • le 1er mars (début de l’hiver modéré, donc enclenchement à 7h, par exemple).

 

  • L’heure de coupure du chauffage de fin de journée

L’inertie des bâtiments est généralement suffisante pour pouvoir couper le chauffage +/- 1 heure avant la fin des cours (sauf bâtiments légers préfabriqués). Le temps d’anticipation de la coupure varie en fonction de l’isolation, de l’inertie et de la ventilation du bâtiment. Pour les bâtiments légers, peu isolés ou correctement ventilés sans récupération de chaleur, cette mesure risque d’être inconfortable.

Ces mesures doivent être confortées ou ajustées par un enregistrement des températures, avant et après la décision, en période hivernale.

Un enregistreur avec connexion directe sur un PC pour la lecture aisée des résultats sur graphique est aujourd’hui accessible pour 60 Euros.

 

 

  • Ne pas chauffer toute l’école pour les seuls besoins de la garderie

Même si le kWh électrique revient 2x3 à 4 fois plus cher que le kWh fuel ou gaz, il vaut mieux chauffer électriquement une pièce qui sert de garderie ou pour des activités parascolaires en fin de journée que de chauffer toute une aile de bâtiment pour cette seule pièce ! Installer des chaufferettes avec thermostat intégré et une possibilité de programmation horaire. Ceci évitera d’une part qu’elles ne chauffent au-delà de la température souhaitée et, d’autre part, qu’elles ne restent allumées pendant la nuit.

Une solution de ce type peut aussi être trouvée pour un local loué le week-end, par exemple. Par sécurité, le réglage de la température de l’appoint électrique doit être fait 1°C en dessous de la température de consigne du local. Ainsi, la chaufferette ne s’enclenchera que par défaut de chaleur des radiateurs.

Autre solution : si des locaux sont situés sur le même circuit mais au-dessus ou au-delà de la garderie, il est possible d’insérer dans la tuyauterie une « vanne motorisée ». Un nom bien compliqué pour parler d’une vanne (dont la fermeture est réalisée par un moteur) qui coupera l’alimentation de tous les radiateurs mis en série après elle (sur une colonne montante qui va aux étages supérieurs, par exemple). Il suffit alors d’un thermostat à horloge pour dire à la vanne à quelle heure elle doit se fermer : les radiateurs de la garderie seront chauffés mais pas ceux après la vanne.

Un chauffagiste installe cela pour moins de 500 €

 

 

 

  • Les périodes de nettoyage et le chauffage des locaux

L’objectif est de pouvoir couper le chauffage de l’école en dehors des périodes d’occupation. Reste que la température des locaux en période de nettoyage est, légitimement, un point sensible pour le personnel d'entretien, déjà souvent peu valorisé dans une école.

Si le chauffage après les heures scolaires ne pose pas de problème (il peut être coupé vers 16h et la température ne baissera que légèrement jusque 18h), le mercredi après-midi et surtout les périodes de congé sont problématiques.

Plusieurs pistes de solution sont à envisager :

  1. Programmer les journées de nettoyage à l’avance ?
    Si une horloge annuelle est mise en place, une programmation du nettoyage peut avoir lieu une fois par an. Peut-être qu'une programmation permettrait de définir que l'aile A est nettoyée la première semaine des vacances, et l'aile B la deuxième, par exemple ? permettant de diviser par 2 le budget chauffage de la période. Ce qui est loin d'être négligeable ! 
    Si une dérogation est possible, circuit par circuit, c’est sans doute la solution la plus facile.
     
  2. Adapter la température des locaux en période de nettoyage ? Traditionnellement, on adopte un « régime réduit » à 18° C pour ces périodes.
    • Si le régulateur est récent et permet d’encoder 3 températures de consigne, c’est parfait. On assignera 20°C à la consigne « Confort », pour les périodes de cours, 18°C à la consigne « réduit », pour les périodes de nettoyage, et 8°C à la consigne « coupé », pour les périodes pendant lesquelles l’école n’est pas occupée.
    • ​​​​Si le régulateur ne permet la programmation qu’avec 2 températures de consigne, on assignera 20°C à la consigne de « Confort », pour les périodes de cours, et 8°C à la consigne « réduit », pour les périodes pendant lesquelles l’école n’est pas occupée. Pour le nettoyage à la fin des cours, la température devrait rester suffisante, et pour le nettoyage à d’autres moments, on programmera une température de 20°C.
       
  3. Prévoir un local bien chauffé en période de nettoyage. La réduction de la température, pendant le nettoyage, sera mieux acceptée si un local est maintenu à 20°C pour la pause-café du personnel, via un appareil de chauffage électrique programmé. Il est également intéressant que les objectifs d’économie d’énergie soient expliqués au personnel concerné.

  4. Adopter une formule win-win avec le service d’entretien ?

    La programmation devrait être faite en concertation avec le personnel d’entretien, voire en l'impliquant dans les bénéfices de la mesure. Il peut être décidé de réinvestir l'économie faite et mesurée dans du matériel de nettoyage qui leur facilitera la tâche, par exemple.

 

Option 2 : il n’existe pas de régulation existante qui le permette (inexistante, en panne ou insuffisante)

Chaque circuit dispose de son propre circulateur, dit circulateur secondaire. L’objectif est d’arrêter ces circulateurs quand l’école est inoccupée.

Où agir ? Un circulateur est enclenché via l’excitation de son contacteur, c’est-à-dire le passage d’un courant entre ses bornes "A1" et "A2". à ce moment, le contact 1-2 se ferme, le circulateur est sous tension.

 

 

 

Si la vieille régulation est hors service et que son contact reste fermé en permanence.

APRES :

 

 

 

Toute l’astuce consiste donc à insérer une nouvelle régulation dans la ligne de l’excitation.

Quelle régulation ?

Chaque circuit de chauffe disposera de sa programmation annuelle, d’une possibilité de dérogation et d’une sécurité antigel :

  • La programmation annuelle permet de couper totalement la circulation d’eau la nuit, le WE et durant les congés (tout en redémarrant le dimanche à midi, par exemple, après un long congé afin de réchauffer les murs) ;
  • La dérogation sera de préférence une minuterie 0 – 6 h, connue de tous et accessible par tous pour relancer le chauffage lorsque la programmation ne l’a pas prévu (réunion en soirée, nettoyage en période de congé, …) ;
  • La sécurité antigel sera de préférence réalisée par un maintien du bâtiment à une température minimale de 8°C. A défaut, un thermostat basé sur un enclenchement pour une température extérieure inférieure à -2°C pourra être organisé. C’est moins efficace, mais parfois plus prudent.

Le tout sera coiffé d’un thermostat qui coupera tout dès que la température extérieure est supérieure à 15 ou 16°C. C’est une situation fréquente en mai, juin et septembre.

Circuit électrique de régulation.En vert, l’installation initiale. En orange, les nouveaux équipements introduits.

Dans ce cas, le circulateur sera enclenché :

  • s’il fait froid dehors ,

ET,

  • si l’école est en fonctionnement, ou s’il y a une réunion le soir, ou encore s’il gèle longuement.

VARIANTE 1

Plusieurs circuits de chauffe peuvent demander une programmation horaire identique, cas très fréquent dans les écoles (surtout si l’on prend en compte qu’il est plus astucieux de fournir un petit complément électrique dans la garderie que de chauffer l’ensemble d’un bâtiment pour celle-ci).

Un nouveau contacteur KM mettra en action simultanément les différents circulateurs correspondants

Question de vocabulaire:

Quand ça s’enclenche : ça démarre

Quand ça se déclenche : ça s’arrête

 

 

    Si la chaudière est ancienne et, dès lors, sensible à l’envoi prolongé d’eau froide venant des radiateurs lors de la relance du matin, on proposera alors un échelonnement de l’enclenchement des circulateurs secondaires, de 20 min en 20 min, via une temporisation à l’enclenchement.

    Le circulateur primaire, qui s’enclenche en parallèle avec le circulateur du premier circuit, sera, lui, muni d’une temporisation au déclenchement de 10 minutes, pour vider la chaudière de sa chaleur (et ainsi éviter tout risque de déclenchement de l’aquastat de sécurité de la chaudière).

    En vert, l’installation initiale. En orange, les nouveaux équipements introduits.

    VARIANTE 2

    Si plusieurs circuits secondaires ont des horaires de chauffage très différents (un circuit « classes » et un circuit « salle de sports », par exemple), chaque circuit aura son propre trio d’appareils de commande (horloge – dérogation – antigel). Lorsqu’un des circuits sera demandeur, le circulateur primaire se mettra en route.

    Par exemple, ci-dessous : la demande du premier circuit secondaire engendrera l’excitation du contacteur KM1, tandis que la demande du deuxième circuit secondaire engendrera l’excitation du contacteur KM2. Lorsque l’un ou l’autre est en demande, le circulateur primaire se mettra en route. Son déclenchement sera temporisé de 10 min pour vider la chaudière.

    En gris et vert, l’installation initiale. En orange, les nouveaux équipements introduits.

    Remarque à propos du dégommage :

    Pour éviter le risque de blocage des vieux circulateurs durant l’été, il est possible de programmer un enclenchement de 5 min, le samedi à minuit, en juillet et en août. Ou de les remplacer.

     

     

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