Mise en service, essais et réception

Une installation posée n'est pas une installation qui marche. Entre le dernier raccord serré et la signature du procès-verbal, chaque essai répond à une question précise, mesure une grandeur, la compare à un seuil et débouche sur une décision : on continue, on corrige ou on émet une réserve. Ce chapitre suit la maison et la chaufferie du plateau le long de cette séquence, en chiffrant ce que chaque mesure peut prouver.

69.1 Installer, mettre en service, réceptionner

Trois actes se succèdent et ne se confondent pas. Installer, c'est poser conformément aux plans : l'installateur en répond. Mettre en service, c'est remplir, purger, régler et faire fonctionner l'installation dans ses conditions de projet, puis consigner les mesures. Réceptionner est un acte juridique : le maître de l'ouvrage déclare accepter l'ouvrage, avec ou sans réserves, et cette date fait courir les garanties (§ 69.9). L'article 1792-6 du Code civil précise que la réception est prononcée contradictoirement, à l'amiable ou en justice, à la demande de la partie la plus diligente.

La mise en service fournit donc les preuves sur lesquelles la réception s'appuie. Une réception prononcée sans essais ne prouve rien ; des essais sans procès-verbal ne protègent personne. L'EN 14336:2025 traite de l'installation et de la mise en service des installations de chauffage et de refroidissement à eau ; le cours n'en tire aucune valeur et chiffre chaque essai par sa physique.

69.2 La séquence, et ce que chaque étape prouve

L'ordre n'est pas arbitraire : chaque étape suppose la précédente acquise. On ne règle pas des débits dans un réseau qui fuit, on ne mesure pas une combustion sur une chaudière qui se met en sécurité faute de pression.

Rinçage (ch. 64)

Grandeur : débit, aspect de l'eau. Seuil : eau claire à la vidange. Décision : remplir.

Épreuve

Grandeur : chute de pression. Seuil : résolution + dérive thermique. Décision : étanche ou recherche.

Remplissage, purge, vase (ch. 25)

Grandeur : pression à froid. Seuil : pression de remplissage. Décision : chauffer.

Mise en chauffe

Grandeur : pression à chaud. Seuil : courbe du vase sain. Décision : vase à revoir ou non.

Combustion (ch. 61)

Grandeur : O₂, CO₂, CO. Seuil : plage du constructeur. Décision : régler le brûleur.

Débits (ch. 22)

Grandeur : débit par émetteur. Seuil : ±10 % moins l'incertitude. Décision : accepter ou réserve.

Régulation

Grandeur : température de départ. Seuil : loi d'eau. Décision : accepter ou régler.

Le rinçage se fait robinets grands ouverts, circulateur à pleine vitesse. Dans la maison, le modèle donne 974 L/h, 3,7 fois le débit de projet de 264,3 L/h, soit 1,35 m/s dans le départ au lieu de 0,365 m/s. Mais le partage reste très inégal : R1, le plus proche, passe 268 L/h, 8,6 fois son débit de projet, et R6, le plus loin, seulement 97,8 L/h, deux fois le sien. Le radiateur le plus éloigné est le moins bien rincé : on le rince seul, les autres fermés.

69.3 La physique de l'épreuve hydraulique

L'épreuve met le réseau en pression, l'isole de la pompe et observe le manomètre. Elle ne mesure pas une fuite : elle mesure une pression, et une pression bouge pour trois raisons : la température, une fuite, l'air resté dans le réseau (§ 69.4). Le réseau est fermé et la masse d'eau se conserve ; un bilan de volume linéarisé, pour une variation Δθ de la température de l'eau et du métal et un volume ΔV_f perdu par une fuite, donne :

Δp = (E_T·Δθ − ΔV_f) / C E_T = Σ V_i·(β − 3α_i) C = Σ V_i·(κ + c_i) + C_vase

β est la dilatation volumique de l'eau, α_i la dilatation linéaire du métal de chaque partie, κ la compressibilité de l'eau (0,478 GPa⁻¹ à 10 °C, soit 47,8·10⁻⁶ par bar) et c_i la souplesse de l'enveloppe, le volume gagné par bar. Pour un tube mince fermé, c = (r/(e·E))·(5/2 − 2ν) : 8,6·10⁻⁶ par bar pour le cuivre 12 × 1. Un radiateur à panneaux d'acier, dont les faces embouties fléchissent, est bien plus souple ; le cours prend 50·10⁻⁶ par bar à titre d'exemple. La souplesse C se mesure d'ailleurs sur place : c'est le volume d'eau que la pompe doit injecter par bar.

Le vase d'expansion, lui, est un ressort à gaz : C_vase = n/(p+1)², où n = (p₀+1)·V_n est sa quantité de gaz (ch. 25). Raccordé, il absorbe tout ce que l'épreuve cherche à voir.

Le terme thermique est le piège. Entre 5 et 40 °C, la dilatation de l'eau passe de 16·10⁻⁶ à 385·10⁻⁶ par kelvin, un facteur 24, alors que celle du métal ne bouge pas. À 10 °C, l'eau se dilate encore moins de deux fois plus que le cuivre (88 contre 50·10⁻⁶ par kelvin en volume) ; vers 6,5 °C, le réseau de la maison se dilate exactement comme son eau et la pente s'annule. À 20 °C, elle vaut 1,94 bar/K.

Pente de la pression, fuite équivalente à 1 K et durée de détection d'une fuite de 2 mL/h. Réseau de la maison sans la chaudière, vase isolé, épreuve à 4,5 bar ; détection quand la chute due à la fuite dépasse la lecture du manomètre (0,05 bar) plus la dérive d'une incertitude de 0,2 K sur la température moyenne de l'eau.

La colonne « 1 K » se lit sans aucune hypothèse sur la souplesse : un degré de refroidissement fait la même chute qu'une fuite de 1,37 mL à 10 °C, de 4,63 mL à 20 °C. Le temps de détection suit :

t = (C·r + E_T·δθ) / q

où r est la plus petite chute lisible, δθ l'incertitude sur la température moyenne de l'eau et q le débit de fuite. D'où les deux règles de l'épreuve : stabiliser la température avant de lancer le chronomètre (eau du réseau d'alimentation qui se réchauffe dans une pièce chauffée, soleil sur une colonne), et isoler le vase, ainsi que la chaudière et sa soupape, qui ne sont pas éprouvées à cette pression.

1. Le réseau. La maison contient 30,55 L d'eau (water_volume() du socle) : 21,02 L dans les radiateurs, 6,53 L dans les tubes, 3,0 L dans la chaudière. Chaudière isolée, on éprouve 27,55 L.
2. La pression. La soupape est tarée à 3 bar ; l'usage courant éprouve à 1,5 fois la pression maximale de service, soit 4,5 bar, avec de l'eau de remplissage à 10 °C.
3. Les deux termes. E_T = 1,37 mL/K : l'eau gagne 2,45 mL par kelvin, le métal en rend 1,09. C = 2,44 mL/bar : 1,32 pour l'eau, 1,12 pour les enveloppes. La pente vaut 0,56 bar/K et chaque millilitre perdu coûte 0,41 bar. Avec des enveloppes rigides, la pente serait de 1,86 bar/K.
4. Un degré. Le bilan exact, qui suit la variation de β avec la température, donne −0,48 bar pour un refroidissement de 1 K et +0,64 bar pour un réchauffement de 1 K. La linéarisation suffit pour raisonner, pas pour corriger une lecture.
5. La fuite. Un raccord qui suinte perd 2 mL/h : vase isolé, le manomètre perd 0,82 bar/h et la fuite est décelée en 12 min. Vase raccordé, 370 mL/bar de plus rendent le réseau 153 fois plus souple : 5,4 mbar/h, et 9,5 h avant de voir quoi que ce soit.

69.4 L'air dans l'essai

Monter de 0 à 4,5 bar demande 11,0 mL d'eau, moins de la moitié d'un coup d'une pompe de 30 mL. Une poche de 50 mL d'air oubliée à la pression atmosphérique porte ce volume à 51,8 mL : l'eau pompée est le premier test de purge. Comprimée à 4,5 bar, la poche ne fait plus que 9,2 mL et ajoute 1,67 mL/bar de souplesse, plus des deux tiers de celle de tout le réseau ; si elle se dissout pendant l'essai, elle libère son volume et fait chuter la pression de 3,8 bar sans la moindre fuite.

D'où la tentation d'éprouver à l'air ou à l'azote, quand l'eau gèlerait ou souillerait. C'est un autre essai, et un autre danger. L'eau comprimée à 4,5 bar dans la maison stocke 2,5 J ; le même volume d'air, détendu brutalement, en libérerait 8 kJ, plus de 3 000 fois plus. Un raccord qui cède projette alors ses pièces. Le gaz a aussi sa dérive thermique, 19,5 mbar/K à 4,5 bar, et l'azote libéré dans un local confiné chasse l'oxygène. L'essai au gaz se fait donc à pression réduite, local dégagé, avec une procédure écrite, et ne remplace pas l'épreuve à l'eau quand elle est possible.

69.5 L'épreuve de la chaufferie du plateau

1. Le volume. La chaufferie du plateau contient 620,9 L ; ses deux chaudières isolées, on éprouve 610,9 L, surtout des tubes d'acier.
2. Les pressions. Le point bas est 4 m sous le vase : 0,39 bar de plus. La pression maximale de service y vaut 3,39 bar et l'épreuve, à 1,5 fois, 5,09 bar. Le manomètre de la chaufferie doit donc lire 4,70 bar, et le point haut, 3 m au-dessus du vase, n'en voit que 4,40. On choisit la pression au point bas, et on la lit là où est le manomètre.
3. Les deux termes. E_T = 31,6 mL/K et C = 32,6 mL/bar, dont 29,2 pour l'eau : des tubes d'acier épais sont presque rigides et la pente monte à 0,97 bar/K. Le bilan exact donne −0,84 bar pour 1 K de refroidissement, +1,10 bar pour 1 K de réchauffement.
4. La fuite. Les 2 mL/h ne font plus que 61 mbar/h : 4,0 h pour les voir. Le vase de 50 L raccordé porterait ce délai à 62 h.
5. La décision. Sur un grand réseau, l'épreuve dure des heures et la température de l'eau doit être relevée au début et à la fin : une variation de 0,2 K vaut à elle seule 6,3 mL, trois heures de fuite.

69.6 Remplissage, mise en chauffe et combustion

L'épreuve vidangée ou abaissée, on remplit à la pression de remplissage du chapitre 25, 1,24 bar à 10 °C pour la maison, on purge et on raccorde le vase. La mise en chauffe est alors un essai du vase : à 55 °C, la pression doit atteindre 1,45 bar. Si elle monte à 2,43 bar, le vase a perdu les trois quarts de son azote et doit être regonflé avant que la soupape ne s'ouvre. L'eau de remplissage apporte aussi 0,70 L d'air dissous (22,9 mL/L). À 55 °C, sous 1,26 bar au point haut, elle pourrait en tenir 27,2 mL/L : la masse ne dégaze pas, mais la paroi chaude de l'échangeur libère des microbulles ; on purge de nouveau après les premières chauffes, puis on complète la pression à froid.

La combustion se règle ensuite à l'analyseur. Pour la chaudière gaz du chapitre 61, avec des fumées à 45 °C, à λ = 1,25, soit 25 % d'excès d'air, on lit O₂ 4,6 % et CO₂ 9,2 % sur fumées sèches, pour un rendement de 93,2 % sur PCS ; à λ = 1,5, on lit 7,5 % et 7,5 %, et le rendement tombe à 91,8 %. Les valeurs relevées vont au procès-verbal : ce sont les références de tout entretien futur.

69.7 Mesurer un débit, et savoir ce que vaut la mesure

Une mesure sans son incertitude ne permet aucune décision. Les valeurs ci-dessous sont des exemples ; on prend celles du certificat de l'appareil utilisé.

• Manomètre d'épreuve. 0 à 6 bar, classe 1 : ±0,06 bar sur la valeur lue. Pour une chute, c'est la lecture qui compte, la demi-graduation de 0,05 bar. L'aiguille suiveuse garde le maximum atteint.
• Thermomètre de surface. ±0,5 K par lecture, ±0,71 K sur l'écart de deux lectures, et à condition que le tube soit nu, propre et que la sonde soit plaquée.
• Débitmètre à ultrasons à colliers. ±(2 % de la lecture + 0,01 m/s). Sur le départ 18 × 1 de la maison, à 0,365 m/s, ±4,7 %. Sur l'antenne 12 × 1 de R6 réduite à 0,049 m/s, ±22 % : l'appareil ne sait plus rien dire.
• Organe de réglage à prises de pression. Q = kv·√Δp. Avec kv à ±5 % et Δp lu à ±0,1 kPa sur 3 kPa, ±5,3 %. Un té de réglage grand ouvert (kv 1,5) au débit de projet de R6 ne crée que 111 Pa : ±45 %. Mesurer un débit demande une perte de charge.

La tolérance d'acceptation d'usage est de ±10 % sur le débit de chaque émetteur. Avec un appareil à ±4,7 %, on n'accepte avec certitude qu'un écart lu inférieur à 5,3 % : c'est la règle de garde. Entre 5,3 et 14,7 %, la mesure ne tranche pas et il faut un meilleur appareil ou un meilleur point de mesure.

69.8 Un radiateur froid est presque toujours un problème de débit

Au point de projet, à −7 °C, un radiateur nourri à 90 % de son débit émet encore 98,1 % de sa puissance, et à 110 %, 101,6 %. La puissance est peu sensible au débit tant qu'on reste près du projet. Pour qu'un émetteur soit franchement froid, il faut que son débit soit divisé par trois ou plus : un robinet laissé au mauvais préréglage, une poche d'air, une vanne fermée. C'est ce qui rend le contrôle des débits décisif, et la figure 69.1 le montre en mode débits.

1. Le défaut. Le robinet thermostatique de R6 est resté au préréglage 1 (kv 0,040) au lieu du préréglage de projet, 3,97 (kv 0,158). Circulateur à hauteur constante, R6 passe 13,9 L/h au lieu de 50,0, soit −72 %. Les autres gagnent un peu : R5 +6,9 %, R4 +5,2 %.
2. Ce que voit le débitmètre du départ. 236,5 L/h pour 264,3, soit −10,5 %. À 0,33 m/s, l'appareil vaut ±5,1 % de la lecture : l'écart vrai est entre −15,1 et −6,0 %. Le total dit qu'il manque de l'eau quelque part, sans dire où, et l'écart reste dans la zone où la mesure ne tranche pas.
3. Ce que voient les thermomètres. Le jour de la réception, à +7 °C, la loi d'eau donne un départ à 36,5 °C. Les retours de R1 à R5 lisent de 32,7 à 33,4 °C ; celui de R6 lit 26,3 °C. Son écart aller-retour vaut 10,2 K, contre 3,7 à 3,9 K pour les radiateurs à 20 °C et 3,1 K pour celui de la salle de bains, à 24 °C.
4. La preuve. Le débit déduit de ces deux températures et de la loi d'émission du radiateur est connu à −9 à +11 % près pour R6, parce que l'écart est grand ; il ne l'est qu'à −21 à +37 % près pour R5. Les thermomètres prouvent qu'un émetteur est affamé ; ils ne permettent pas d'en accepter un dans ±10 %.
5. La conséquence. À −7 °C, R6 émettrait 398 W au lieu de 575, 69 % du besoin. Réserve sur R6 ; on la lève en remettant le préréglage et en refaisant la mesure, qui retrouve les débits de projet.

Le diagnostic suit donc toujours le même ordre : comparer les retours entre émetteurs de même rôle, mesurer le débit là où la perte de charge le permet, puis seulement soupçonner l'émetteur lui-même.

69.9 Documents et garanties

Le procès-verbal d'essais consigne, pour chaque essai, la grandeur, l'instrument, la valeur lue, le seuil et la décision : pression et durée de l'épreuve, températures de l'eau au début et à la fin, pression de remplissage et de gonflage du vase, lecture de l'analyseur, préréglages et débits par émetteur, température de départ à une température extérieure notée. Le dossier des ouvrages exécutés (DOE) rassemble les plans conformes à l'exécution, les notices, ces procès-verbaux et les réglages : sans lui, le premier dépannage recommence la mise en service. Une réserve désigne un défaut précis, localisé et mesuré, « R6, −72 % sur le débit, préréglage 1 au lieu de 3,97 » ; elle est levée par une nouvelle mesure consignée, pas par une déclaration.

Les garanties légales se lisent dans le Code civil (version en vigueur consultée sur Légifrance le 26/10/2026). La garantie de parfait achèvement (article 1792-6) oblige l'entrepreneur, pendant un an à compter de la réception, à réparer les désordres signalés par des réserves au procès-verbal ou par notification écrite ensuite ; l'usure normale et l'usage en sont exclus. La garantie de bon fonctionnement (article 1792-3) couvre les autres éléments d'équipement, ceux qui ne font pas indissociablement corps avec l'ouvrage, pendant une durée minimale de deux ans à compter de la réception. La responsabilité décennale (article 1792) vise les dommages qui compromettent la solidité de l'ouvrage ou le rendent impropre à sa destination, y compris par l'un de ses éléments d'équipement ; l'article 1792-2 l'étend aux dommages qui affectent la solidité des éléments d'équipement faisant indissociablement corps avec les ouvrages de viabilité, de fondation, d'ossature, de clos ou de couvert ; l'article 1792-4-1 en fixe la fin à dix ans après la réception. Les clauses qui excluraient ou limiteraient ces responsabilités sont réputées non écrites (article 1792-5), et les équipements dont la seule fonction est de permettre une activité professionnelle dans l'ouvrage en sont exclus (article 1792-7). La date de réception fait courir tous ces délais : c'est une raison de plus pour qu'elle repose sur des mesures.

À retenir

• Installer, mettre en service et réceptionner sont trois actes ; la mise en service fournit les preuves de la réception.
• Une épreuve mesure une pression, pas une fuite. Un kelvin vaut 1,37 mL de fuite dans la maison à 10 °C : stabiliser la température, la relever, isoler le vase.
• Vase raccordé, le réseau de la maison devient 153 fois plus souple et une fuite de 2 mL/h demande 9,5 h au lieu de 12 min.
• L'eau pompée pour monter en pression mesure la purge ; l'air stocke des milliers de fois plus d'énergie que l'eau à la même pression.
• Toute mesure porte son incertitude ; on n'accepte un débit qu'à la tolérance moins l'incertitude.
• Un radiateur froid est presque toujours un débit divisé par trois ou plus ; les températures de retour le localisent, la mesure de débit le chiffre.
• Une réserve est un défaut mesuré, et on la lève par une mesure. La réception fait courir un an de parfait achèvement, au moins deux ans de bon fonctionnement et dix ans de décennale.

Sources. Installation de référence : le modèle commun du cours (maison), le modèle commun du cours (plateau), modèles des chapitres 25 (vase) et 61 (combustion) ; modèle du chapitre : le modèle du cours. Eau : masse volumique et compressibilité de G. S. Kell, J. Chem. Eng. Data 20 (1975), contrôlées sur l'IAPWS-95. Souplesse d'un tube mince fermé et caractéristiques du cuivre et de l'acier : manuels usuels de résistance des matériaux. Composition des incertitudes : principe du Guide pour l'expression de l'incertitude de mesure (JCGM 100:2008, amendé en 2026 pour les modèles non linéaires). Code civil, articles 1792, 1792-2, 1792-3, 1792-4-1, 1792-5, 1792-6 et 1792-7, lus sur Légifrance le 26/10/2026. Installation et mise en service : EN 14336:2025, nommée seulement. Pression d'épreuve à 1,5 fois la pression maximale de service, tolérance de ±10 % sur les débits, souplesse des radiateurs et incertitudes des instruments : valeurs d'usage ou d'exemple, à remplacer par celles du marché et des certificats.