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Auteur(s)
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Pierre MÉRIEUX : Consultant
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Bernard PLEYNET : Ingénieur-chercheur EDF/ DER
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Lire l’articleINTRODUCTION
L’énergie électrique offre de nombreux avantages pour sa conduite mais se distingue par le fait qu’elle ne peut être stockée. Cette particularité implique qu’une installation performante de chauffage électrique doit associer intimement la conduite et la gestion. Cet article a pour but de préciser les dispositifs associés au chauffage électrique par effet Joule et le lecteur pourra se reporter utilement à l’article Régulation des systèmes de chauffage et de climatisation des bâtiments [B 2 330], pour la partie théorique.
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2. Régulation
2.1 Régulateurs d’ambiance (thermostats)
Le thermostat est le type de régulation le plus répandu dans les équipements de chauffage ; il fonctionne en général sur la température ambiante selon le principe de la boucle fermée.
Rappelons que le régulateur agit en boucle fermée selon le processus suivant :
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mesure de la température ambiante intérieure ;
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comparaison de cette mesure avec la valeur de consigne ;
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établissement de la correction qu’il doit réaliser en fonction de l’écart ;
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action sur la fourniture énergétique.
Le thermostat est composé de trois éléments : capteur, unité de traitement et actionneur.
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Capteur (organe de détection)
La détection de température est assurée par un élément sensible utilisant un des principes suivants :
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dilatation d’un solide ou d’un liquide, ou variation de tension de vapeur pour les thermostats mécaniques et électromécaniques ;
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variation d’une résistance ou de paramètres de semiconducteurs pour les thermostats électroniques et les couples thermoélectriques.
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Unité de traitement (organe de commande)
Cette partie du régulateur a pour tâche de comparer la température mesurée à la température de consigne et d’assurer le mode de réglage. On distingue deux modes de réglage :
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tout ou rien non modulé (figure 1a ) : l’action comporte deux positions (marche et arrêt) qui se caractérisent par leur différentiel statique (θdécl – θencl) analogue au phénomène d’hystérésis ;
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tout ou rien modulé (appelé aussi chronoproportionnel) (figure 1b ) : le principe du tout ou rien modulé est d’accélérer le cycle marche-arrêt de manière à assurer une meilleure...
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