Avant la généralisation des vases d'expansion sous pression (à membrane), les installations de chauffage central utilisaient le système dit "à l'air libre". Dans cette configuration, un réservoir ouvert, souvent en acier galvanisé ou en cuivre, était placé au point le plus haut de l'immeuble ou de la maison (combles, greniers). Ce vase communiquait directement avec l'atmosphère via un tuyau d'évent.
Le fonctionnement reposait sur un principe simple : lorsque l'eau chauffait, son volume augmentait et le surplus remontait naturellement dans le vase. À l'inverse, lors du refroidissement, l'eau redescendait par gravité dans le réseau. La pression dans l'installation était alors uniquement dictée par la hauteur de la colonne d'eau (pression statique).
Bien que robuste et simple, ce système présentait des limites majeures en termes de performance et de conservation du matériel, notamment en raison du contact permanent entre l'eau et l'air ambiant.
Le principal défaut technique du vase à l'air libre réside dans l'interface air/eau. En étant en contact direct avec l'oxygène de l'air au sommet du vase, l'eau du circuit s'oxygène en permanence. Cet oxygène dissous voyage ensuite dans tout le réseau de tuyauterie et dans les émetteurs (radiateurs fonte ou acier).
L'oxygène réagit avec les métaux ferreux pour créer de la magnétite et des oxydes de fer. C'est le processus de corrosion aérobie. Dans un circuit ouvert, cette réaction est sans fin puisque l'oxygène est renouvelé en permanence. Résultat : une production massive de boues noires qui s'accumulent en bas des radiateurs, bloquent les circulateurs et finissent par percer les tubes par l'intérieur.
De plus, l'évaporation naturelle de l'eau dans le vase ouvert oblige à des appoints d'eau fréquents, introduisant à chaque fois du calcaire (tartre) et de l'oxygène neuf, aggravant ainsi le cercle vicieux de la dégradation.
Sur les anciennes installations, le vase à l'air libre situé en grenier est extrêmement vulnérable au gel en hiver. Si le tuyau d'évent ou le tuyau d'expansion gèle, le circuit n'a plus d'exutoire pour la dilatation. La pression peut alors grimper brutalement et provoquer l'explosion d'un radiateur ou de la chaudière, car ces circuits anciens ne possédaient pas toujours de soupape de sécurité 3 bars.
Pour un professionnel Klymafluid intervenant sur une rénovation, l'identification d'un circuit ouvert se fait par plusieurs indices :
- Présence d'un réservoir en point haut avec un trop-plein qui débouche souvent sur le toit ou dans une évacuation.
- Absence de manomètre près de la chaudière (la pression est fixe et liée à la hauteur).
- Absence de vase d'expansion à membrane (rouge) et de soupape de sécurité près du générateur.
- Eau de purge extrêmement noire et chargée en sédiments.
Si ces éléments sont réunis, la modernisation vers un circuit fermé est fortement recommandée pour protéger le nouveau générateur (notamment si vous installez une chaudière à condensation ou une PAC).
Passer d'un vase ouvert à un circuit fermé ne s'improvise pas. Voici les étapes métier rigoureuses :
- Suppression du vase haut : Le vase à l'air libre doit être déconnecté. Le tuyau d'expansion et l'évent doivent être bouchés ou supprimés.
- Désembouage impératif : Avant de mettre sous pression, il faut rincer abondamment le réseau pour évacuer les décennies d'oxydation accumulées.
- Installation des organes de sécurité : Pose d'un vase d'expansion à membrane (dimensionné à 10% du volume d'eau), d'une soupape de sécurité 3 bars et d'un manomètre.
- Mise en place d'un ensemble de remplissage : Installation d'un disconnecteur pour isoler le chauffage du réseau d'eau potable.
- Test d'étanchéité : Les anciens réseaux travaillaient à 0,3 ou 0,5 bar. En montant à 1,5 bar, de micro-fuites peuvent apparaître sur les anciens raccords ou les tresses de robinets.
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Pourquoi mon circuit ouvert ne monte-t-il pas en pression ?
La pression dans un circuit ouvert est uniquement due au poids de l'eau. Tant que le vase n'est pas vide, la pression reste stable en bas (environ 0,1 bar tous les mètres de hauteur). Si vous montez la pression artificiellement, le vase débordera par le trop-plein.