Chapitre 4 Mise en oeuvre

Une schématique illustre à la fin de ce document (annexe 1) les principaux modes de mise en oeuvre décrits dans ce chapitre.

4.1 Dispositions générales concernant la mise en place des éléments de chauffage

4.1.1 Stockage et transport

Les éléments de chauffage doivent être transportés, stockés et manipulés dans des conditions telles qu'ils soient à l'abri d'actions, notamment mécaniques, susceptibles de provoquer des détériorations.

4.1.2 Emplacement

Les éléments de chauffage doivent être placés au moins à :

• 0,40 m du nu intérieur fini des murs extérieurs ;

  Il est nécessaire de placer les éléments de chauffage à plus de 0,40 m du nu intérieur fini des murs ayant des parois vitrées pour éviter qu'ils puissent être endommagés à la pose des tringles à rideaux et des coffrages (gaines, volets roulants, etc.).

• 0,20 m des autres bords des planchers.

Il est nécessaire de placer les éléments de chauffage à plus de 0,20 m :

• du nu extérieur d'une gaine maçonnée ;

• de la paroi extérieure d'une trémie cloisonnée ou maçonnée ;

• de la rive d'une trémie simple.

4.1.3 Joints de construction des bâtiments

On entend par joint de construction un joint de gros oeuvre où toute l'épaisseur de la dalle, y compris l'armature, est interrompue.

Les joints de construction des bâtiments ne doivent pas être franchis par les éléments de chauffage.

4.1.4 Joints de fractionnement des dalles

On entend par joint de fractionnement un joint de gros oeuvre où, seule, une partie de l'épaisseur de la dalle est interrompue.

En cas de réalisation de ce joint après coup, des précautions sont à prendre afin de ne pas endommager les éléments de chauffage.

Il est admis que les éléments de chauffage puissent passer sous un joint de fractionnement, à condition que toutes les précautions utiles soient prises pour que les câbles ne soient pas détériorés.

4.1.5 Fixation

Les éléments de chauffage doivent être fixés de telle façon qu'au cours des opérations de bétonnage :

• les câbles ne puissent venir au contact les uns avec les autres et soient disposés régulièrement ;

• les rayons de courbure restent conformes aux prescriptions de l' article 4.1.6 ci-après ;

• la position des câbles chauffants, par rapport à d'autres canalisations électriques, reste conforme aux prescriptions de l' article 4.1.9 ci-après ;

• la position des câbles chauffants, par rapport à des conduits de fumée ou à des foyers à feu ouvert, reste conforme aux prescriptions de l' article 4.1.10 ci-après ;

• les épaisseurs d'enrobage restent conformes aux prescriptions des articles 4.3.1.2 - 4.3.2.2 - 4.3.3.2 - 4.3.4 - 4.3.7.2 - 4.3.8.2 - 4.4.5.2 ci-après, suivant la nature des planchers.

4.1.6 Courbure

Il s'agit d'une courbure appliquée une seule fois au moment de la mise en forme (en usine ou sur chantier) ou de la pose.

Le rayon intérieur de courbure minimal des câbles chauffants doit au moins être égal à :

• 6 fois la valeur du diamètre extérieur du câble pour les câbles sous tresse métallique ;

• 10 fois la valeur du diamètre extérieur du câble pour les câbles avec revêtement métallique autre qu'une tresse et pour les câbles à isolant minéral.

4.1.7 Liaisons froides - jonctions - connexions

Les liaisons froides doivent être installées de manière à être protégées des dégradations mécaniques éventuelles pendant et après la mise en oeuvre. Les jonctions des câbles chauffants avec les liaisons froides et les connexions des conducteurs d'alimentation doivent être réalisées et disposées de manière que la transmission de la chaleur produite par le câble chauffant à ces liaisons et au conducteur d'alimentation reste dans les limites compatibles avec les températures maximales admissibles en service continu en tenant éventuellement compte des facteurs de corrections fixés à l' article 5.2.3.2 de la norme NF C 15-100.

En vue de faciliter les recherches de défauts éventuels, il convient de repérer l'emplacement des jonctions des câbles chauffants avec les liaisons froides sur le plan mentionné aux articles 3.2 et 3.3 du Cahier des Clauses Spéciales .

Les sections des liaisons froides sont déterminées par le tableau IX, chapitre 37 de la norme NF C 32-330, d'après la puissance nominale de l'élément de chauffage. Les connexions des éléments de chauffage avec leur circuit d'alimentation doivent être réalisées conformément au paragraphe 5.2.6 de la norme NF C 15-100. Dans les installations collectives, les boîtes de connexion doivent être placées en dehors des parties privatives ou, à défaut, disposées de façon à être inaccessibles pour les occupants mais visitables par un service d'entretien.

4.1.8 Passage des liaisons froides et des circuits de raccordement

Le passage des liaisons froides enrobées et des circuits de raccordement encastrés ne doit pas nuire à la résistance de la construction.

Eventuellement, des gaines en nombre suffisant doivent être prévues pour éviter, au voisinage de certaines d'entre elles, un trop grand nombre de conduits.

4.1.9 Pose au voisinage de canalisations électriques ou autres

Pour le passage des canalisations de toute nature, les parcours parallèles doivent être évités lorsque la distance entre surfaces extérieures est inférieure à 30 mm.

Cette distance de 30 mm doit également être respectée pour le cas des croisements.

La distance de 30 mm est fixée par analogie aux prescriptions de l' article 5.2.8.2.3 de la norme NF C 15-100.

4.1.10 Pose au voisinage de conduits de fumée ou de foyers à feu ouvert

Les éléments de chauffage doivent être placés au moins à 0,20 m des conduits de fumée et au moins à 0,40 m du sol des foyers à feu ouvert.

4.2 Dispositions générales concernant l'enrobage des éléments de chauffage

4.2.1 Qualité du béton d'enrobage

Il est rappelé que l'emploi de bétons spéciaux tels que les bétons de bitume isolant, les bétons cellulaires, les bétons de granulats expansés est exclu.

Le but est d'obtenir des bétons de conductivité thermique supérieure à 1,4 W/m.°C et un bon enrobage des éléments de chauffage.

Une conductivité thermique élevée limite la température des éléments de chauffage et favorise leur durabilité.

Les bétons d'enrobage doivent être des bétons ayant une bonne compacité, de masse volumique au moins égale à 2 200 kg/m³.

Dans le cas d'utilisation de granulats de laitier de hauts fourneaux, le dosage en granulats doit être complété avec du sable de rivière ou de carrière.

4.2.2 Bétonnage

Les opérations de bétonnage doivent être conduites de telle façon que les éléments de chauffage ne risquent pas d'être détériorés et soient bien enrobés par le béton. L'emploi de pelles pour la mise en place du béton est déconseillé. Le béton doit être vibré.

L'emploi de raclettes évite les risques de détérioration des éléments de chauffage pendant la mise en place du béton.

L'excellent enrobage des éléments de chauffage et la bonne compacité du béton sont des conditions essentielles de la bonne qualité de l'installation.

L'emploi de fluidifiants peut dispenser de cette opération ; dans cette éventualité, la mise en place du béton doit avoir lieu durant la période d'efficacité du fluidifiant.

4.2.3 Vérification des éléments de chauffage pendant le bétonnage

Avant la mise en place des éléments de chauffage et pendant le bétonnage, chaque élément de chauffage doit être soumis à un contrôle de l'isolation électrique, de la continuité des âmes conductrices et de la continuité des revêtements métalliques quand ils existent. Tout défaut constaté doit donné lieu à un repérage immédiat de la portion d'élément défectueuse et à la mise en place d'une réservation provisoire en cours de coulée.

Les contrôles de continuité peuvent être manuels ou automatiques. Ces contrôles devant permettre un constat rapide de tout défaut accidentel, il est conseillé de les assurer en permanence à l'aide d'un dispositif automatique à alarme sonore.

Pour l'exécution de ces contrôles, un représentant qualifié de l'entreprise de chauffage électrique doit assister en permanence aux opérations de coulage des planchers.

Pour assurer la protection des travailleurs, ces contrôles doivent être assurés par un dispositif alimenté en très basse tension de sécurité dans les conditions définies à l' article 4.1.1.1 de la norme NF C 15-100 ou par des dispositifs donnant une sécurité équivalente par limitation de l'intensité fournie par la source de courant, celle-ci étant soit autonome, soit séparée du réseau.

Les réparations éventuelles doivent être effectuées après décoffrage et avec précaution ; les rebouchages doivent être réalisés, suivant l'importance de la réparation ou la nature de l'enrobage, soit avec un mortier de ciment soigneusement compacté, soit avec un béton de ciment soigneusement compacté. Un contrôle de continuité et d'isolement doit être effectué aussitôt après chaque réparation pour en vérifier la valeur.

Les opérations de bétonnage doivent être effectuées en présence d'un représentant de l'installateur de chauffage électrique.

Tout défaut constaté doit être consigné sur un procès-verbal.

4.2.4 Scellement

En dehors des surfaces de planchers où la pose des éléments chauffants est exclue, les trous de scellement doivent faire l'objet de réservations mises en place avant la coulée du béton pour ne pas avoir à procéder sur la dalle à des refouillements à la pointerolle ou au pistolet.

Les appareils de scellement à charge propulsive doivent être utilisés avec précaution.

Cette prescription peut conduire à réserver des surfaces de planchers sans éléments chauffants lorsque la réservation des scellements est aléatoire et que l'on craint de devoir faire des scellements après coup.

4.3 Dispositions particulières aux planchers chauffants confectionnés en oeuvre

Sont visés ici les cas où la mise en place et l'enrobage des éléments de chauffage sont effectués sur chantier.

Dans ces cas, ne peuvent être utilisés que des câbles avec revêtement métallique assurant la protection mécanique (et portant la marque M) et des câbles à isolant minéral.

4.3.1 Planchers dalle pleine

4.3.1.1 Position des éléments de chauffage

Les éléments de chauffage doivent être placés au-dessus de l'armature inférieure de la dalle et être liés à cette armature soit directement, soit par l'intermédiaire d'accessoires.

Les éléments de chauffage doivent être mis en place une fois le premier lit d'armatures fixé. S'il reste à compléter l'armature par la suite, toute détérioration des éléments de chauffage doit être évitée.

Ces accessoires ne doivent pas constituer une entrave à la diffusion de la chaleur (voir paragraphe 2.2.4).

Les câbles chauffants ne doivent pas être fixés le long d'un fer à béton sur des longueurs excédant quelques centimètres.

4.3.1.2 Epaisseur minimale d'enrobage

Le calage des armatures doit être fait de sorte que l'enrobage des éléments de chauffage ait une épaisseur minimale de 30 mm. L'épaisseur d'enrobage est comptée, d'une part, au-dessous de la génératrice inférieure des câbles et, d'autre part, au-dessus de leur génératrice supérieure.

Les remises en place de l'armature par relevage à la pince sont à proscrire et des cales positionnant l'armature et les câbles associés sont à prévoir.

Les cales utilisées doivent être en béton ou en fibre-ciment.

Les éléments de chauffage étant placés immédiatement au-dessus des armatures, l'épaisseur d'enrobage au-dessus du conducteur ou câble est généralement nettement supérieure à 30 mm et un problème ne se pose que pour l'enrobage inférieur.

Pour que celui-ci soit correctement réalisé, il est conseillé de prévoir :

• 5 cales au m² dans le cas des armatures en rouleau,

• 3 cales au m² dans le cas des armatures en plaque.

Dans la détermination de l'épaisseur des cales, on doit tenir compte des déformations ou déplacements possibles de câbles et des armatures au cours du bétonnage.

4.3.1.3 Bétonnage

La dalle doit être coulée en une seule fois.

4.3.2 Planchers avec prédalle, les éléments de chauffage étant placés au-dessus de la prédalle

4.3.2.1 Position des éléments de chauffage

Les éléments de chauffage doivent être placés directement au-dessus des prédalles, après mise en place, s'il y a lieu, d'armatures de renfort aux joints entre prédalles.

Voir commentaires article 4.3.1.1.

4.3.2.2 Epaisseur minimale d'enrobage

L'enrobage des éléments de chauffage doit avoir une épaisseur minimale de 30 mm, l'épaisseur de la prédalle étant comptée dans l'épaisseur d'enrobage.

4.3.2.3 Bétonnage

Le béton de la dalle rapportée coulée en oeuvre au-dessus de la prédalle doit être coulé en continu, après avoir soigneusement nettoyé la surface de reprise.

Il s'agit d'une prescription spécifique au béton.

4.3.3 Planchers préfabriqués avec dalle de compression complète

Ce sont des planchers à poutrelles avec ou sans entrevous.

4.3.3.1 Position des éléments de chauffage

Les éléments de chauffage doivent être placés immédiatement au-dessus de l'armature de la dalle de compression.

4.3.3.2 Epaisseur minimale d'enrobage

La dalle de compression doit avoir une épaisseur telle que l'enrobage soit au moins de :

• 20 ± 10 mm au-dessous des génératrices inférieures des câbles

• 30 ± 10 mm au-dessus de leurs génératrices supérieures.

L'emplacement de l'armature de la dalle de compression permet généralement d'obtenir l'enrobage de 20 mm sous les câbles sans cales. Cependant s'il n'en était pas ainsi, on suivrait les indications données aux commentaires de l'article 4.3.1.

Compte tenu des épaisseurs d'enrobage demandées, la dalle de compression aura une épaisseur d'environ 60 mm, c'est-à-dire supérieure aux dalles de compression habituelles. Il en résulte une surcharge permanente dont il faut tenir compte pour le calcul et l'utilisation de ce type de plancher.

4.3.4 Planchers préfabriqués avec matériaux résilients

Les prescriptions des articles 4.2.1 et 4.3.3.1 restent applicables.

Les épaisseurs minimales d'enrobage sont au moins de :

• 40 ± 10 mm au-dessous des génératrices inférieures des câbles,

• 30 ± 10 mm au-dessus de leurs génératrices supérieures.

C'est le cas par exemple des planchers préfabriqués avec entrevous isolants.

4.3.5 Planchers métalliques nervurés avec forme en béton

Les prescriptions des articles 4.2.1, 4.3.3.1 et 4.3.3.2 restent applicables ici.

Dans le cas où la forme en béton ne contient pas d'armature, des dispositions doivent être prises pour que les épaisseurs minimales d'enrobage indiquées à l' article 4.3.3.2 soient obtenues.

Ceci peut être assuré soit avec des accessoires appropriés (réglettes, cadres, cales), soit par coulage de la forme en béton en deux phases avec mise en place des éléments de chauffage sur le béton de première phase.

4.3.6 Planchers préfabriqués sans dalle de compression ou avec dalle de compression partielle

Ce sont :

• des planchers à poutrelles avec dalle de compression préfabriquée ;

• des planchers à poutrelles avec entrevous sans dalle de compression ;

• des planchers à poutrelles avec ou sans entrevous et dalle de compression coulée en oeuvre.

Les éléments de chauffage doivent être placés dans une chape rapportée au-dessus du plancher préfabriqué ; les indications des articles 4.3.7.1 et 4.3.7.3 ci-après doivent être suivies.

Il y a lieu de tenir compte de la surcharge correspondant à la chape rapportée pour le calcul et l'utilisation du plancher.

4.3.7 Eléments de chauffage placés dans une chape rapportée

4.3.7.1 Position des éléments de chauffage

4.3.7.1.1 

Dans le cas de chapes rapportées sur des planchers dalle pleine ou sur des planchers préfabriqués avec dalle de compression complète, les éléments de chauffage doivent être placés directement sur le support.

4.3.7.1.2 

Dans le cas de chapes rapportées sur des planchers préfabriqués sans dalle de compression ou avec dalle de compression partielle, les éléments de chauffage doivent être placés de façon à satisfaire aux prescriptions de l' article 4.3.7.2 ci-après.

4.3.7.2 Epaisseur minimale d'enrobage

La chape rapportée doit avoir une épaisseur telle que l'enrobage soit au moins de 30 ± 10 mm au-dessus des génératrices supérieures des câbles.

Compte tenu des épaisseurs d'enrobage demandées, la chape rapportée doit avoir une épaisseur de 40 mm, c'est-à-dire supérieure aux chapes usuelles. Il en résulte une surcharge permanente dont il faut tenir compte pour le calcul et l'utilisation de ce type de plancher.

L'épaisseur minimale peut être assurée soit avec des accessoires appropriés (réglettes, cadres), soit par coulage de la chape en deux phases avec mise en place des éléments de chauffage sur le béton de la première phase.

Dans le cas où la chape n'est qu'une chape d'enrobage recevant en surface une dalle rapportée flottante, l'enrobage minimal au-dessus des génératrices supérieures des câbles est 20 ± 10 mm, au lieu de 30 ± 10 mm.

4.3.7.3 Bétonnage

Le bétonnage doit être effectué après avoir soigneusement nettoyé la surface de reprise. Pour éviter des défauts d'enrobage thermique des câbles au contact du plancher support, le béton doit être vibré soigneusement à l'aide d'une taloche vibrante ou d'une règle vibrante.

Le but à atteindre est d'obtenir une bonne diffusion périphérique du flux de chaleur.

4.3.8 Eléments de chauffage placés dans une dalle rapportée flottante armée

La mise en place d'éléments de chauffage dans une dalle rapportée flottante demande des précautions particulières pour éviter qu'une liaison rigide soit réalisée entre la dalle flottante et la structure par l'intermédiaire des liaisons froides quand celles-ci sont constituées par des câbles à isolant minéral.

4.3.8.1 Position des éléments de chauffage

Les éléments de chauffage doivent être placés au-dessus d'une armature et être liés à cette dernière soit directement, soit par l'intermédiaire d'accessoires.

L'armature assure une double fonction :

1. la résistance mécanique de la dalle flottante ;

2. un support pour les éléments de chauffage.

4.3.8.2 Epaisseur minimale d'enrobage

La dalle doit avoir une épaisseur telle que l'enrobage soit au moins de :

• 40 ± 10 mm au-dessous des génératrices inférieures des câbles ;

• 30 ± 10 mm au-dessus de leurs génératrices supérieures.

Ceci peut être assuré soit avec des accessoires appropriés (réglettes, cadres, barres amovibles, cales en béton), soit par coulage de la forme en béton en deux phases avec mise en place des éléments de chauffage sur le béton de première phase.

L'exécution en deux temps permet d'éviter les déformations subies par les câbles chauffants lors d'un épandage de béton lorsque les treillis support métallique ne sont pas suffisamment rigides ou lorsque leurs mailles sont de dimensions excessives.

4.3.8.3 Bétonnage

Le bétonnage est réalisé selon les prescriptions de l' article 4.3.7.3.

4.3.9 Eléments de chauffage placés dans une dalle sur terre-plein

4.3.9.1 Position des éléments de chauffage

Les éléments de chauffage doivent être placés directement sur l'armature de la dalle.

Voir les commentaires de l'article 4.3.1.1.

D'autres dispositions techniques sont envisageables sous réserve de faire l'objet d'une Appréciation Technique d'Expérimentation ou d'un Avis Technique suivant l' arrêté interministériel du 2 décembre 1969.

4.3.9.2 Epaisseur minimale d'enrobage

Les prescriptions de l' article 4.3.8.2 restent applicables ici.

4.4 Dispositions particulières aux planchers chauffants réalisés en atelier

Sont visés ici les cas où la mise en place et l'enrobage des éléments de chauffage sont exécutés en usine ou en atelier de préfabrication sur chantier.

Sont concernés tous les câbles conformes à la norme NF C 32-330.

4.4.1 Mise en place des éléments de chauffage

Chaque élément de chauffage doit être dans la mesure du possible tout entier contenu dans une seule dalle de plancher préfabriqué.

Les prescriptions relatives à l'emplacement des éléments de chauffage sont données à l' article 4.1.2.

4.4.2 Liaisons froides

Les extrémités non enrobées des liaisons froides doivent être placées dans une ou deux boîtes de réservation de dimensions suffisantes.

4.4.3 Dalles pleines

Les prescriptions des articles 4.3.1.1, 4.3.1.2 et 4.3.1.3 restent applicables.

4.4.4 Planchers avec dalle de compression complète

Les prescriptions des articles 4.3.3.1 et 4.3.3.2 restent applicables ici.

4.4.5 Prédalles avec éléments de chauffage incorporés

4.4.5.1 Position des éléments de chauffage

Les éléments de chauffage doivent être placés directement au-dessus des armatures de la prédalle.

L'incorporation d'un élément dans une prédalle avec raidisseur métallique peut être délicate en raison de la présence des raidisseurs.

4.4.5.2 Epaisseur minimale d'enrobage

Le calage des armatures doit être fait de sorte que l'enrobage des éléments de chauffage soit au moins de :

• 30 mm au-dessous des génératrices inférieures des câbles ;

• 10 mm au-dessus de leurs génératrices supérieures.