Un chauffage électrique est un appareil destiné à la production de chaleur par l'électricité (électrothermie). Il peut équiper tout type de logement et être utilisé aussi bien en tant que chauffage principal qu'en complément d'un chauffage préexistant.
Le chauffage électrique, aisé à réguler, comportait traditionnellement un thermostat pour chaque appareil. Les systèmes électroniques « fil pilote » permettent depuis de centraliser le pilotage, tout en préservant la possibilité de choisir une température différente pour chaque radiateur contrôlé. thumb|upright|Radiateur électrique (musée EDF). thumb|upright|Radiateur électrique (musée EDF). thumb|upright|Radiateur à bain d'huile.
Techniques et aspects Tous les radiateurs électriques utilisent une résistance électrique qui produit la chaleur par effet Joule, comme dans le fer à repasser, la bouilloire, le grille-pain, le chauffe-eau, la couverture chauffante Un radiateur électrique transforme 100 % de l'énergie électrique en énergie thermique, mais son efficacité dépend aussi de la technologie employéeComparatif des technologies des appareils de chauffage électrique mural, sur radiateur-electrique.org (consulté le 3 novembre 2016).. Le convecteur C'est un appareil caissonné dont la hauteur de la colonne d'air interne chauffé (par une simple résistance économique) provoque par convection naturelle le mouvement d'air nécessaire à la diffusion de la chaleur produite ainsi qu'au renouvellement de la colonne d'air par « effet siphon » et à l'aspiration de la couche la plus fraîche proche du sol. Son faible rendement est lié aux stratification thermique de l'air, un fort gradient vertical (écart de température), les calories se sur-dispersant vers les plafonds, en atteignant fort mal leurs objectifs de réchauffer l'air de la pièce. Le mauvais rendement se double d'effets très pervers de stratification hygrométrique très inconfortable et d'un très mauvais usage de l'inertie thermique du volume chauffé (accumulations thermiques dans toutes les masses, y compris le sol et le mur). Le radiateur radiant Appelé aussi radiateur rayonnant ou infrarouge projettent les calories principalement par ondes électromagnétiques, les répartissant dans les directions privilégiées choisies. Ces ondes rencontrant les obstacles qui accueillent alors les calories, les rendent ensuite à l'atmosphère (par réflexion et par absorption). Le chauffage par accumulation Il est intéressant dans les pays disposant d'un tarif « heures creuses », les techniques d'accumulation permettent de concentrer ses consommations en heures creuses du réseau électrique (tarifs plus avantageux) et donc de ne pas surcharger le réseau pour les utilisations classiques pendant le reste du temps. vignette|upright|Chauffage infrarouge rayonnant. Chauffage infrarouge La directivité des rayons lumineux permet une bonne efficacité de chauffage, mais sur une distance réduite, ce qui justifie son utilisation, entre autres, dans les salles d'eau. La technique de pompe à chaleur Elle est caractérisée par le climatiseur réversible et permet d’améliorer le rendement dans des rapports de trois à cinq. par rapport au chauffage électrique traditionnel, voire plus avec la géothermie..
Consommation électrique Les gouvernements français successifs ont favorisé massivement l'équipement des logements en chauffage électrique., à l'opposé de ce qui est préconisé en Suède ou au Danemark. En effet, lorsque l'électricité est produite avec du nucléaire alors le chauffage électrique émet très peu de , c'est notamment le cas en France, où environ 67 % de l'électricité est d'origine nucléaire en 2020. Un logement chauffé à l’électricité émet moins de qu’un logement chauffé au fioul pour une surface équivalente..
Selon Jean-Baptiste Lebrun, directeur du Réseau pour la transition énergétique (CLER) . ..
Néanmoins, la performance énergétique des équipements s’est considérablement améliorée depuis l’époque des radiateurs électriques « grille-pain » des années 1970. Aujourd’hui, les appareils de dernière génération sont programmables, dotés de fonctionnalités intelligentes comme un détecteur de présence ou d’ouverture de fenêtre, pour une consommation d’énergie optimisée.. Depuis 2018, les radiateurs électriques sont encadrés par la directive européenne EcoDesign et doivent répondre de performances minimales.
Les pompes à chaleur aussi évoluent et permettent d’atteindre des niveaux de consommations électriques très bas à des coefficients de performance de plus en plus élevés. Ainsi, une PAC peut restituer de chaleur pour électrique consommé, utilisant l’énergie de l’air ou du sol. Les consommations électriques associées à ce mode de chauffage sont divisées par 4.
Normes chauffages et bâtiments neufs En 2014, en France, le label NF Électricité Performance classe les appareils de chauffage électrique en quatre catégories: de une à quatre étoiles remplacer le précédent, constitué de trois catégories A, B, C. Le A disparaît, le B correspond à une étoile et le C à deux étoiles. Les anciennes catégories continuent à être utilisées par la profession et par les outils thermiques réglementaires (réglementation thermique, diagnostic de performance énergétique). La /deux étoiles correspond au chauffage dit « basse température » ou « chaleur douce »Le chauffage électrique "chaleur douce", sur radiateur-electrique.org, consulté le 3 novembre 2016..
L'orientation favorable au chauffage électrique est confirmée par la nouvelle réglementation environnementale pour les bâtiments neufs, dite "RE2020". Si on voit la fin de l’omniprésence des convecteurs électriques qui ont tant marqué la construction depuis les années 1980, toutes les autres solutions électriques restent favorisées, notamment les pompes à chaleur. Cela risque de passer les économies d’énergie et la réduction de la facture des ménages au second plan...
Modes Radiateur électrique Les modes de chauffage à l'électricité n'ont cessé d'évoluer pour améliorer l'efficacité de ce type de chauffage et le confort qu'il apporte.
Radiateurs à inertie
thumb|upright|Radiateurs à inertie sèche avec cœur de chauffe en brique réfractaire. Le radiateur à inertie accumule la chaleur et la restitue ensuite lentement. Il en existe deux types : les radiateurs à « inertie sèche », dont le cœur de chauffe, chauffé par une résistance, est fait d'un matériau réfractaire (brique en céramique, en granit ou en roche volcanique). et les radiateurs à « inertie fluide », dans lesquels circule un fluide caloporteur, également chauffé par une résistance. Les radiateurs à énergies fluides seraient plus rapides à chauffer et à refroidir, mais aussi plus fragiles que les radiateurs à inertie seche.. Quel que soit le modèle, le cœur de chauffe accumule la chaleur pour la restituer, par rayonnement, conduction et convection, de manière régulière et homogène. Comme le cœur de chauffe accumule la chaleur, le radiateur à inertie continue de chauffer, même lorsqu'il est éteint. Cela permet d'éviter les variations brutales de température.
Le radiateur à fluide caloporteur est un radiateur à inertie, basé sur le même principe qu'un radiateur électrique classique mais un fluide caloporteur permet, grâce à sa chaleur massique, de stabiliser la température du radiateur entre deux périodes de chauffe, ce qui améliore le confort et l’efficacité du chauffage..
Ventilo-convecteur Il s'agit du même principe que le convecteur classique, auquel, dans le caisson, un ventilateur est ajouté afin de forcer le flux d'air. Dans certains systèmes, le flux d'air est inversé, le but de cette inversion étant de chauffer en priorité la pièce au niveau du sol afin d'éviter la sensation de Dans les locaux professionnels, le principe est repris par les rideaux d'air trouvés à l'entrée des magasins, ou encore par les aérothermes, qui sont de gros caissons de ventilation munis d'une résistance puissante, capable de chauffer un grand local. Le principe est repris par les cassettes des systèmes climatisation fixés en hauteur où elles prennent l'air le plus chaud, le refroidissent, puis le soufflent vers le bas et le centre de la pièce où la fraîcheur est nécessaire.
Panneau rayonnant Le panneau rayonnant chauffe, comme son nom l'indique, par émission de rayonnement infrarouge, similaire au principe du soleil ou du feu de camp : le rayonnement est absorbé par les corps, les murs, les meubles, ce sont ces surfaces qui transforment le rayonnement en chaleur.
Il existe plusieurs types de panneaux rayonnants selon les caractéristiques des émetteurs utilisés : IRL (infrarouge long ; basse température), IRM (infrarouge moyen), IRC (infrarouge court). En fonction des utilisations, le type d'infrarouge adapté doit être choisi : en logement et tertiaire, des IRL seront utilisés comme les planchers ou les plafonds rayonnants intégrant les émetteurs dans les structures ou des panneaux rayonnants proprement dit qui chauffent par rayonnement et convection ; en gros tertiaire et industrie, de l'IRM sera utilisé, généralement sous forme de cassettes rayonnantes ; en industrie en chauffage de poste, en process, dans les très grands bâtiments (églises, gymnases, gares) ou en extérieur, de l'IRC sera utilisé sous forme de projecteurs équipés de lampes halogènes spécifiques. Les appareils IRC équipent les fours à peintures, les machines destinées à la fabrication des bouteilles en plastique et trouvent de nombreuses applications en séchage comme en cuisson.
Chauffages par le sol Dans le sol de l'habitation, des résistances sont noyées avec une ou plusieurs sondes de température, le tout étant branché sur un boîtier de régulation. La température du sol ne doit pas excéder afin d'éviter le phénomène de jambes lourdes. Ce n'est ni plus ni moins que l'application électrique des chaudières à circulation d'eau chaude. Elles présentent tout de même un intérêt en cas de couplage biénergie. Cette application présente l'avantage d'être réversible et permet un changement d'énergie à moyen terme, pour aller vers une énergie renouvelable et faiblement émettrice en , de type bois ou solaire. Les planchers radiants, eux, interdisent tout changement à faible coût du fait de l'inexistence d'un réseau hydraulique. Il existe également un système de chauffage par le sol qui fonctionne en et qui ne demande aucun entretien tout au long de sa vie. C'est une trame chauffante à base de polymère de carbone qui possède un système unique d'autorégulation à base de nanotechnologie permettant des économies d'énergie importantes.
Pompe à chaleur
Un autre type de chauffage électrique est le système dit de pompe à chaleur dont un exemple est le climatiseur réversible, qui permet de générer de la chaleur avec un bien meilleur rendement qu'aucun autre chauffage électrique surtout dans les zones tempérées. Ce système peut prendre comme source l'air ambiant extérieur mais aussi utiliser la chaleur du sol à l'aide d'un puits canadien ou de la géothermie plus ou moins profonde. Les climatiseurs réversibles tendent à supplanter les radiateurs électriques du fait de leur COP plus avantageux et des économies qu'ils génèrent.
Pilotage Fil pilote vignette|Signaux envoyés par le fil pilote. Un fil pilote est, par métonymie, un dispositif permettant de contrôler les installations de chauffage par envoi d'un signal par un fil, dit « fil pilote ». Il peut être de deux types : à quatre ordres : confort, éco, hors-gel et arrêt ; à six ordres GIFAM : confort, éco, hors-gel, arrêt, confort et confort « Le fil pilote des radiateurs », sur radiateur-electrique.org (consulté le 10 avril 2015)..
Températures appliquées Mode Quatre ordres Six ordres Résultat Confort X X Température normale d'utilisation Éco (nuit ) X X Abaissement de la température de Hors-gel X X Température maintenue à 7 ou Arrêt X X Arrêt du chauffage ou délestage Confort X Abaissement de la température de Confort X Abaissement de la température de