Dimensionnement des vases d'expansion
Révision de la norme NBN EN 12828 2013/04.11

En début d'année 2013, le Bureau de normalisation a publié une nouvelle version de la norme NBN EN 12828 traitant de la conception de systèmes de chauffage à eau dans les bâtiments. Cette version révisée annule et remplace la version précédente datant de 2003. Parmi les nouveautés figurent quelques modifications de la méthode de dimensionnement des vases d'expansion à pression variable. Il ne s'agit toutefois pas de changements fondamentaux et la méthode explicitée dans le Rapport-CSTC n° 14 et dans le CSTC-Contact 2010/2 reste valable, moyennant les quelques petites adaptations détaillées dans cet article.
De manière générale, les modifications apportées permettent de sélectionner des vases d'expansion de plus faible volume et une pression de gonflage moins élevée (voir exemples repris dans le tableau ci-dessous).

Paramètres Exemple 1 : la maison Exemple 2 : l'appartement
Version 2003 Version 2013 Version 2003 Version 2013
Température maximale de service [°C] 110 80 110 80
Contenance en eau de l'installation [L] 200 200 100 100
Hauteur statique [m] 5,0 5,0 2,5 2,5
Pression de gonflage [Pa] 1,0 1,0 1,0 0,5
Volume nominal du vase [L] 35 25 25 12
Pression initiale [Pa] 1,3 1,4 1,4 1,0

La nouvelle norme ne tient plus compte de la température limite de dépassement, c'est-à-dire la température maximale pouvant être atteinte en cas de défaut de fonctionnement du thermostat de sécurité. Les vases sont donc dimensionnés pour la température de service du générateur de chaleur, c'est-à-dire la température maximale à laquelle l'installation ou une partie de l'installation est conçue pour fonctionner. Par prudence, il nous semble toutefois préférable de tenir compte de la température maximale à laquelle la chaudière peut être réglée !

La pression minimale de service p0,min (pression de gonflage du vase d'expansion) doit être au moins égale à la somme de la pression statique pst et de la pression de vapeur saturante pv. La pression minimale de service p0,min doit également être plus élevée que la pression statique pst d'au moins 0,2 bar (0,3 bar dans la version précédente). La valeur minimale de 0,7 bar recommandée précédemment n'est plus d'application.

La pression initiale dans le vase d'expansion pini (ou pression de remplissage) doit, quant à elle, non seulement garantir que le volume de réserve d'eau VWR est suffisant, mais également que la surpression dans l'installation de chauffage est toujours au moins égale à 0,5 bar.

Le cas échéant, il y a lieu, au moment du remplissage, de tenir compte de la différence de hauteur entre le manomètre et le point de raccordement du vase d'expansion. Idéalement, il conviendrait de placer un manomètre au plus près du vase d'expansion de sorte qu'il indique la pression effective au droit du vase.

Un paramètre supplémentaire a également été introduit : il s'agit du rendement d'utilisation (η), qui est égal au rapport entre le volume d'eau présent dans le vase lorsque l'installation est complètement réchauffée (volume de la réserve d'eau + volume d'expansion : VWR + Vex) et le volume du vase d'expansion (VN). En d'autres termes, il indique quelle fraction du vase est réellement utilisée. Ce rendement peut être limité par le fabricant du vase en vue d'éviter l'endommagement de la membrane ou de la vessie. Il convient donc de vérifier que le rendement d'utilisation calculé ne dépasse pas la valeur admissible.

Le module de calcul des vases d'expansion disponible gratuitement sur notre site a d'ores et déjà été adapté.


Modifications à apporter au Rapport-CSTC n° 14 2013/04.11

Température de dimensionnement
§ 9.5.1 et § 9.7.11 (la ligne 1 du tableau de calcul)

Pression minimale de service
§ 9.7.6.1 et § 9.7.11 (la ligne 14 du tableau de calcul)


Pression initiale dans le vase d'expansion
§ 9.7.10.2 et § 9.7.11 (ligne 19 du tableau de calcul)
C. Delmotte, ir., chef du laboratoire Qualité de l'air et ventilation, CSTC
Article rédigé dans le cadre de l'Antenne Normes 'Energie et climat intérieur', subsidiée par le SPF Economie