Qu’est-ce qu’un vase d’expansion ?
Comment le vase d’expansion garantit-il la sécurité de votre système de chauffage ou de production d’eau chaude sanitaire (ECS) ? Zoom sur son rôle et son fonctionnement.
Le rôle du vase d’expansion
Un système de chauffage central est composé d’un circuit d’eau chauffé par une chaudière. Au sein de ce circuit, l’eau subit des variations de température. Or, selon une loi physique universelle, lorsque l’eau chauffe, elle se dilate ! Par conséquent, la pression au sein du circuit de chauffage varie. Une surpression peut endommager les équipements de chauffage, alors qu’une dépression provoque des risques de pénétration d’air dans le circuit.
C’est là que le vase d’expansion intervient. Ce dernier absorbe les variations de volume d’eau lors des changements de température, empêchant ainsi les dépressions et les surpressions dans le circuit d’eau du chauffage central.
Par ricochet, le vase d’expansion permet d’augmenter l’efficacité énergétique de votre appareil de chauffage et réduit les coûts de maintenance.
Le principe de fonctionnement
La majorité des vases d’expansion actuels, c’est-à-dire les vases fermés à pression variable, est composée de deux parties séparées par une membrane ou une vessie :
- la première partie permet de recevoir le surplus d’eau du circuit ;
- la deuxième partie est composée d’un gaz ininflammable (azote, gaz neutre, etc.) gonflé à une pression comprise entre 0,8 et 1,5 bar. Cette élasticité lui permet de s’adapter aux dilatations de l’eau et d’empêcher les variations de pression au sein du circuit.
Lorsque l’eau arrive dans le vase d’expansion, elle « pousse » la partie gonflée de gaz, qui se comprime pour absorber le surplus de pression.
Une soupape de sécurité permet d’évacuer un éventuel surplus de pression. Néanmoins, si cette dernière s’ouvre, c’est que la pression de remplissage est mal réglée.
Quels sont les différents types de vases d’expansion ?
Dans le commerce, vous trouverez des vases d’expansion ouverts et fermés, à pression constante ou variable.
À savoir : les vases destinés aux systèmes de chauffage sont rouges, alors que les vases destinés aux systèmes de production d’eau chaude sanitaire sont blancs.
Le vase d’expansion fermé à pression variable
Le vase d’expansion fermé à pression variable est aujourd’hui l’équipement le plus répandu. Fabriqué en élastomère ou en caoutchouc butyle, il peut prendre la forme d’un vase à membrane ou d’un vase à vessie. Le vase à vessie offre une meilleure étanchéité, car il empêche le contact entre l’eau du circuit et les parois du vase. Les risques de corrosion diminuent, ce qui permet d’augmenter la durée de vie de l’équipement.
Le vase d’expansion fermé à pression constante
Le vase d’expansion fermé à pression constante ne comporte ni membrane ni vessie. La variation de pression est assurée par une soupape, qui permet de diminuer la pression lorsque le volume d’eau augmente. Dans le cas inverse, c’est un compresseur qui assure la pénétration d’air.
Le vase d’expansion ouvert
Le vase d’expansion ouvert est généralement installé dans les constructions anciennes. Aujourd’hui, son utilisation n’est pas conseillée. En effet, dans ce système, l’eau de chauffage est en contact avec l’air ambiant. Elle se charge d’oxygène, ce qui favorise la corrosion des équipements de chauffage.
Comment dimensionner un vase d’expansion ?
Le dimensionnement d’un vase d’expansion est une opération complexe, qui doit être confiée à un chauffagiste qualifié.
Vous souhaitez obtenir une approximation ? La formule pour calculer le volume du vase d’expansion est la suivante :
Volume du vase d'expansion = Volume d'expansion multiplié par le Coefficient de sécurité, divisé par l'Effet utile
Pour simplifier les calculs, les particuliers peuvent considérer un coefficient de sécurité de 25 % (soit 1,25) et un effet utile de 0,625.
De son côté, le volume d’expansion se calcule suivant la formule suivante :
Volume d'expansion = Volume d'eau de l'installation multiplié par le Coefficient de dilatation.
Toujours pour simplifier le calcul, vous pouvez considérer un coefficient de dilatation égal à 2,89 %.
En revanche, le volume d’eau dépend de votre installation. Il est difficile à calculer, c’est pourquoi on utilise une méthode approximative. Un professionnel tiendra compte de tous les convecteurs de chaleur (radiateur en fonte, radiateur à panneaux, chauffage au sol, etc.), qu’il rapportera à votre puissance de chauffage.
Comment faire pour éviter ces calculs ? La solution est de vider totalement votre installation, puis de la remplir en plaçant un compteur d’eau sur l’alimentation.
Exemple de calcul :
Si le volume d’eau de votre installation est de 200 litres, vous pouvez déduire :
Volume du vase d'expansion = Volume d'expansion multiplié par le Coefficient de sécuritédivisé par l'Effet utile = Volume d'eau de l'installation multiplié par le Coefficient de dilatation et le Coefficient de sécurité, divisé par l'Effet utile= (200×0,0289×1,25):625=11,56 litres
Quelles sont les conséquences d’un vase d’expansion défectueux ?
Le vase d’expansion est défectueux lorsqu’il est dégonflé. Dans ce cas, il ne joue plus son rôle : l’eau monte en température, se dilate et la pression augmente. Les chaudières les plus récentes se mettent alors en sécurité et affichent un message d’erreur. Pour les autres, c’est la soupape qui fait office de dispositif de sécurité. Cette dernière libère une petite quantité d’eau pour faire descendre la pression.
Ces conditions de pression élevée peuvent endommager votre installation de chauffage. En effet, de l’air et des « boues » (composées principalement de calcaire et de rouille) peuvent circuler dans le circuit de chauffage, altérant l’efficacité de l’ensemble de l’installation.
Comment contrôler la pression d’un vase d’expansion ?
La pression d’un vase d’expansion s’exprime en bar. Elle se mesure à l’aide d’un manomètre, à froid et sans pression d’eau dans l’installation.
Pour mesurer la pression, vous devez également tenir compte de la hauteur de l’installation au-dessus du vase d’expansion. En effet, plus la colonne hydrostatique est haute, plus la pression de gonflage doit être élevée.
Si le manomètre affiche 0 bar, c’est que le vase d’expansion est dégonflé.
Que faire en cas de vase d’expansion défectueux ?
Si votre vase d’expansion est dégonflé, la première chose à faire est de le regonfler. Mais si le problème persiste après le regonflage, il faut remplacer le vase d’expansion.
Regonfler le vase d’expansion
Pour regonfler le vase d’expansion, munissez-vous d’un dispositif de gonflage (compresseur, pompe avec manomètre, etc.) et d’un tuyau d’arrosage pour la vidange.
Suivez les étapes suivantes :
- Arrêtez la chaudière.
- Purgez les radiateurs.
- Vidangez la chaudière à l’aide du tuyau.
- Identifiez le vase d’expansion. Dévissez la valve.
- À l’aide d’un compresseur ou d’une pompe, gonflez le vase d’expansion.
- Rétablissez la pression du circuit d’eau.
- Ouvrez l’alimentation en eau.
À savoir : il est également possible que votre vase d’expansion soit trop gonflé. Dans ce cas, il vous suffit de le dégonfler en suivant les mêmes étapes.
Remplacer le vase d’expansion
Si malgré les remises à niveau constantes de pression, cette dernière ne cesse de retomber, le remplacement du vase d’expansion est à prévoir. L’intervention d’un professionnel est conseillée, mais si vous êtes un bon bricoleur, vous pouvez vous charger vous-même de l’installation.
Comment installer un vase d’expansion ?
Pour installer un vase d’expansion, l’idéal est de faire appel à un plombier ou à un chauffagiste. Si vous désirez vous lancer dans les travaux seul, vous devez suivre rigoureusement la notice du fabricant du produit. Voici les 4 étapes d’installation.
1. Définir l’emplacement du vase d’expansion
La première chose à faire est de définir l’emplacement du vase d’expansion. Pour limiter les variations de pression, installez-le près de la chaudière, si possible sur la même ligne que la partie haute de cette dernière.
Une fois l’emplacement choisi, vous pouvez installer la platine de fixation en suivant les instructions du fabricant.
2. Préparer l’installation du vase d’expansion
Si un vase d’expansion est déjà installé, vous devez le démonter. Suivez les étapes suivantes :
- coupez l’alimentation électrique de la chaudière ;
- coupez l’alimentation en eau de la chaudière ;
- si le vase d’expansion ne dispose pas d’un raccord de démontage rapide, vidangez le circuit d’eau du système de chauffage. Autrement, dévissez simplement le vase d’expansion de la potence ;
- enlevez le vase d’expansion de sa platine de fixation.
Si vous souhaitez installer un premier vase d’expansion, suivez les étapes suivantes :
- posez temporairement le vase d’expansion sur sa platine de fixation, ainsi que la potence, de préférence avec un raccord de démontage rapide ;
- marquez les repères de la potence sur le mur ;
- retirez le vase d’expansion ;
- fixez la potence au mur ;
- installez un raccord en T entre l’arrivée d’eau froide et le groupe de sécurité de la chaudière ;
- raccordez le flexible entre la potence et le raccord en T.
3. Réaliser l’étanchéité
Pour éviter une fuite au niveau du raccordement, déposez de la filasse ou de la pâte d’étanchéité sur le pas de vis du vase d’expansion.
4. Raccorder la potence et le vase d’expansion
Installez de nouveau le vase d’expansion sur sa platine de fixation. Raccordez-le à la potence. Si vous avez installé un raccord de démontage rapide, accrochez le vase d’expansion à ce raccord. Vissez fermement le raccord à l’aide d’une clé plate.
5. Réaliser la mise en service
Vous avez terminé l’installation, il ne vous reste plus qu’à réaliser la mise en service.
Pour cela, ouvrez l’alimentation en eau de la chaudière et laissez monter la pression jusqu’à 1,5 bar. La potence du vase d’expansion comporte un manomètre qui affiche la pression. Coupez l’eau et vérifiez l’absence de fuite.
Vous pouvez enfin rétablir l’alimentation électrique et l’alimentation en eau de la chaudière !
Quelle est la durée de vie d’un vase d’expansion ?
Le vase d’expansion est considéré comme une pièce d’usure. En effet, il est soumis à la corrosion et à de grandes variations de température. Sa durée de vie moyenne est de 8 ans.
Lors de la visite d’entretien annuel de la chaudière, le professionnel doit procéder au contrôle du vase d’expansion. Si besoin, il rétablira la pression de gonflage.
Quel est le prix d’un vase d’expansion ?
Le prix d’un vase d’expansion dépend du volume, du type de système et de la marque. En général, un vase d’expansion à vessie est plus onéreux qu’un vase d’expansion à membrane.
Pour des volumes de moins de 50 litres (correspondant à des chaudières individuelles), le prix d’un vase d’expansion est généralement compris entre 40 et 130 € TTC.
Assurer la sécurité de votre système de chauffage : ce qu’il faut savoir
Le vase d’expansion n’est pas le seul élément qui conditionne la sécurité de votre installation de chauffage. Voici tout ce qu’il faut savoir pour préserver le bon fonctionnement de votre chaudière.
Généralités
Quel que soit votre système de chauffage, voici les conseils de sécurité à suivre :
- ne pas couvrir les radiateurs ;
- réaliser un entretien régulier de l’installation de chauffage ;
- faire appel à un professionnel qualifié en cas de panne ou de dysfonctionnement ;
- assurer la ventilation du système de chauffage ;
- installer un détecteur de fumée et un détecteur de monoxyde de carbone ;
- ne pas ranger de produits inflammables à proximité des appareils de chauffage.
Pour le chauffage au bois
Pour les appareils de chauffage au bois, vous devez suivre les règles suivantes :
- utiliser un combustible de qualité, qui respecte les normes NF ou CE ;
- ne pas utiliser du bois peint ou traité ;
- ne pas utiliser de produits inadaptés comme du kérosène, de l’essence ou un allume-barbecue pour allumer le foyer ;
- faire ramoner le conduit de cheminée deux fois par an par un professionnel ;
- jeter les cendres uniquement lorsqu’elles sont froides ;
- pour les foyers ouverts, utiliser un pare-étincelles.
Pour le chauffage au gaz
Pour les appareils de chauffage au gaz, vous devez suivre les règles suivantes :
- faire entretenir sa chaudière une fois par an par un professionnel ;
- identifier l’arrivée de gaz afin de pouvoir couper l’alimentation en cas de fuite ;
- en cas de fuite de gaz, aérer et éviter les risques d’explosion : ne pas toucher aux interrupteurs, disjoncteurs, téléphones, etc.
- en cas d’absence en hiver, passer la chaudière en mode hors gel pour éviter la dégradation des canalisations.
Pour le chauffage au fioul
Pour les appareils de chauffage au fioul, vous devez suivre les règles suivantes :
- utiliser un combustible de qualité ;
- faire entretenir sa chaudière une fois par an par un professionnel ;
- ne pas faire passer des canalisations à proximité de la cuve à fioul ;
- remplacer les cuves vétustes ;
- dégager l’accès à la cuve pour la livraison.
Pour le chauffage électrique
Pour les appareils de chauffage électrique, vous devez suivre les règles suivantes :
- mettre aux normes l’installation électrique ;
- ne jamais utiliser de rallonges électriques pour un chauffage électrique mobile.
Ce qu’il faut retenir
Vous l’aurez compris, le vase d’expansion est un élément essentiel pour la sécurité de votre installation de chauffage. Voici ce que vous devez retenir de votre lecture :
- le vase d’expansion régule la pression au sein de votre circuit de chauffage, assurant la sécurité de l’installation ;
- il existe plusieurs types de vases d’expansion. Aujourd’hui, les plus répandus sont les vases d’expansion fermés à pression variable ;
- le dimensionnement d’un vase d’expansion est complexe. Pour connaître le volume nécessaire, faites appel à un professionnel ;
- si votre chaudière affiche des messages d’erreur ou que la soupape de sécurité fuit, c’est peut-être que le vase d’expansion est défectueux. Dans ce cas, vous devez le regonfler. Si le problème persiste, un remplacement est nécessaire. La durée de vie moyenne d’un vase d’expansion est de 8 ans ;
- l’intervention régulière d’un artisan est nécessaire pour garantir la sécurité de votre système de chauffage, qu’il fonctionne au bois, au gaz, au fioul ou à l’électricité. Rendez-vous sur Guide Artisan pour trouver des professionnels fiables et qualifiés qui exercent près de chez vous !
