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Le Mardi 2 janvier 2018 à 18:24

Un chauffage économique écologique et confortable ?


À cette question, la réponse est souvent : au bois. Mais un poêle en fonte est loin de répondre au besoin. Et les granulés n’ont pas que des avantages. L’occasion de se pencher sur le poêle de masse et de présenter le rocket stove (1 750 mots)

S’intéresser au moyen de la chauffer avant même d’acquérir une maison, voilà une idée saugrenue. Quoique. Il y a en effet quelques décisions à prendre qui dépendent du chauffage choisi. Par exemple, si vous décidez d’installer sur un étage un poêle très lourd – il y en a, on va le voir, qui pèsent plus de 2 tonnes – il vaut mieux le savoir avant de réaliser le plancher. Ou encore si vous décidez d’organiser une pièce autour d’un poêle. Évidemment, quand il s’agit d’installer des radiateurs électriques, c’est un peu différent.

Mortifère filière nucléaire
Mais peut-on encore aujourd’hui décider d’équiper un logement neuf avec un chauffage électrique ? J’en doute parce que c’est cher en fonctionnement et ça le sera de plus en plus, ça fait tourner la mortifère filière nucléaire ou les centrales thermiques émettrices de gaz à effet de serre, le rendement est mauvais encore plus si on prend en compte la production centralisée et le transport, c’est souvent inconfortable notamment du fait d’une chaleur sèche et mal répartie : chaud à la tête et froid aux pieds avec un chauffage par convection.

Le chauffage au fioul est aussi très cher (investissement et fonctionnement) et polluant. Le gaz naturel est moins cher mais cela reste, comme le fioul ou le nucléaire une énergie non renouvelable. Pour un appartement en ville, ça peut quand même être la moins mauvaise solution. En dehors, bien sûr, du meilleur chauffage : celui qu’on n’utilise pas ou peu.

Parois chaudes
Car avant de parler chauffage, il faut parler bonne isolation, ouvertures au sud pour bénéficier du chauffage du soleil à travers les vitres, parois chaudes à l’intérieur (bois, enduit terre, etc.) pour améliorer la sensation de chaleur. Il faut aussi étudier le rendement global du moyen de chauffage permettant d’extraire et d’utiliser un maximum d’énergie du combustible.

L’électricité, le fioul et le gaz ont été éliminés. Il reste donc le bois, souvent présenté comme le moyen de chauffage idéal. Il serait écologique, peu cher en investissement et en fonctionnement, ce serait une ressource renouvelable et un moyen de chauffage confortable. Oui. Oui mais. Oui mais dans certaines conditions rarement toutes remplies. Et dans une perspective d’une augmentation du prix de l’énergie (y compris du bois), il est important qu’elles le soient. Sans compter que si ces conditions ne le sont pas, le bois devient le chauffage le moins écologique.

Extraire la totalité de l’énergie
Première condition : la combustion doit être excellente pour extraire la totalité de l’énergie disponible dans le bois. Si ce n’est pas le cas, il y aura production de beaucoup de cendres et, plus gênant, de fumées polluantes (contenant notamment des particules fines et du méthane, gaz 28 fois plus néfaste pour le climat que le CO2, lire ici). Un bonne combustion, en revanche, n’émet que du CO2, de la vapeur d’eau et des composés azotés. Deuxième condition : il faut récupérer un maximum de la chaleur produite. Si une grande partie de la chaleur part dans le conduit, on chauffe certes un peu l’habitation si le conduit la traverse mais aussi et surtout… le ciel.

Voyons le poêle en fonte ou un insert. Même si le rendement des foyers récents est bon voire excellent, que se passe-t-il dans la pratique ? Un tel poêle chauffe par rayonnement intense et convection forte. Cela induit un certain inconfort : la partie du corps qui fait face au poêle a trop chaud et l’autre partie froid. De plus, comme pour un convecteur électrique, la convection implique un phénomène de stratification de l’air : chaud en haut et froid en bas.

Température de combustion
Pour que le rendement du poêle soit correct c’est-à-dire conforme à ce qu’avancent les constructeurs, il faut l’alimenter en permanence sinon la température de combustion diminue et il y a des imbrûlés : cendre et fumées. Sans compter qu’il peut s’éteindre. Pour palier ce dernier problème, beaucoup d’utilisateurs réduisent le tirage en particulier la nuit dans une maison mal isolée ou par grand froid pour conserver de la chaleur. Cela induit un rendement faible et donc une consommation de bois plus grande, de la pollution et un encrassement des conduits. Sans compter qu’il n’est pas prudent de laisser un feu, quel qu’il soit, sans surveillance.

Même problème en cas d’absence en journée, ce qui est le cas de beaucoup de salariés. Le désagrément est quelque peu compensé par la diffusion rapide d’une chaleur intense dès l’allumage (on ne peut quand même pas perdre sur tous les plans !).

Rendement élevé
Une solution à beaucoup de ces problèmes pourrait être le poêle à granulés (ou pellets). Il possède en général une réserve d’au moins une journée de chauffe, il régule automatiquement la chaleur avec un thermostat donc permet d’avoir une température quasi constante, est programmable (pratique pour le matin et le retour du boulot), dispose d’un rendement élevé et d’une très bonne qualité de combustion. L’alimentation en granulés peut même être mécanisable avec un silo de stockage même si cela demande de la place et une organisation de l’espace.

Il possède néanmoins quelques inconvénients. En premier lieu, il demande de l’électricité pour fonctionner ce qui signifie qu’en cas de panne de courant, on n’a plus de chauffage même si on peut imaginer une alimentation par panneau solaire. Le réglage qui est important pour le bon fonctionnement, doit être fait par une personne qualifiée, souvent un professionnel… qualifié et ils ne le sont pas tous.

Panne électronique
Il nécessite pas mal de technologie pour sa conception et en cas de panne électronique, vous risquez d’avoir du mal à le réparer. Il peut-être assez bruyant. L’investissement est cher (au moins 3 000 € pour un poêle neuf mais des aides sont possibles) et le fonctionnement plus cher qu’avec des bûches. Il doit être entretenu annuellement par un professionnel.

De plus, les granulés s’ils permettent de valoriser des déchets de scieries, demandent plus d’énergie pour être fabriqués que les bûches. L’approvisionnement peut ne pas être local selon son lieu d’habitation contrairement aux bûches qui se trouvent plus facilement. Et en cas de pénurie, vous n’aurez pas de solution de rechange. Enfin, même si le risque est moindre avec ce type de poêle, la programmation la nuit ou avant son retour, implique que le feu fonctionne sans surveillance.

Chaleur dans le conduit
Pour évaluer le rendement réel d’un poêle à bûches en fonte ou à granulés, il faut étudier le rendement global. En effet, un rendement de 90 % fait souvent référence au rendement du foyer. Problème : si une grande partie de la chaleur produite est envoyée dans le conduit, le rendement global chutera drastiquement. D’où l’idée de stocker la chaleur produite avant qu’elle ne se perde dans l’atmosphère. C’est l’idée du poêle à accumulation ou poêle de masse.

L’idée générale est de faire circuler les fumées dans un mur ou une banquette pour qu’elles chauffent cette masse qui restituera ensuite la chaleur lentement et doucement. D’où une amélioration du rendement global : la température de sortie des fumées d’un poêle de masse bien conçu peut tourner autour des 100° voire en dessous contre beaucoup plus pour un poêle en fonte. Le confort est également amélioré : la chaleur intense du poêle en fonte est remplacée par un rayonnement à température modérée et même, dans le cas d’une banquette, par une chaleur par conduction quand on est assis dessus. La convection sera également faible.

Stockage de la chaleur
L’utilisation d’un poêle de masse est aussi beaucoup plus simple : le stockage de la chaleur permet de ne faire qu’une seule flambée quotidienne de une à deux heures. Sauf bien sûr par grand froid, dans un habitat de grande taille ou mal isolé dans lequel il sera peut-être nécessaire d’en faire deux voire trois. Selon le type de poêle, le bois peut même être chargé en une seule fois (par lot, « batch » en anglais) car ce n’est pas la durée de la flambée qui compte mais la quantité d’énergie fournie au poêle.

Il y a quelques années, un type de foyer a été popularisé par des passionnés : il s’agit du poêle rocket. Celui-ci est très souvent associé à une masse. Le principe est d’avoir un cœur de chauffe et une cheminée interne isolés permettant une combustion complète car à haute température (pas loin de 1 000 °) et d’associer tout ça à une masse pour stocker la chaleur. Et donc d’obtenir un rendement global supérieur à 90 %. Ce qui est très rare. Bilan : peu de consommation de bois et très peu de pollution. Un vrai chauffage économique écologique et confortable.

Principe d’un poêle rocket :

Poêle rocket
Le « batch rocket » est un poêle rocket à chargement par lot (plus de détails sur http://batchrocket.eu/fr le site de référence sur le sujet). Un petit poêle rocket adapté pour les habitats légers (mobile-home, yourte) et les petites maisons a été conçu par un « maçon poêlier professionnel et bricoleur acharné » : le Poêlito. On peut le construire soi-même grâce à un « guide de construction » (voir cet exemple) ou participer à un stage et repartir avec son poêle après cinq jours.

Le batck rocket a néanmoins quelques inconvénients ou quelques limites. Tout d’abord il ne convient pas aux habitats occupés occasionnellement comme les résidences secondaires car il ne chauffe pas aussi vite que, par exemple, un poêle en fonte et il fonctionnera mieux après quelques jours. Il est encombrant et pèse lourd du fait de sa masse. Il faut donc avoir un plancher solide ou renforcé. Autre inconvénient : il coûte cher s’il est commandé auprès d’un artisan : MVH, une société d’Ariège, annonce un prix supérieur à 10 000 €.

Autoconstruction
Il y a néanmoins une solution à ce problème : l’autoconstruction. J’ai participé à un stage fin octobre où la douzaine de stagiaires a payé 100 € pour le week-end, les hôtes ont fournit gîte et couvert, payé les matériaux (compter environ 1 000 € pour des matériaux neufs sans la fumisterie, beaucoup moins avec des matériaux de récupération). À la fin du week-end, ils avaient un poêle opérationnel sur lequel il ne manquait plus que les finitions :

Un batch rocket auconstruit en un week-end à Najac (photo : J.-O. T.)

Le stage était encadré par des intervenants de l’écolieu de Galinette (le compte-rendu est disponible sur demande). D’autres structures proposent de tels stages comme l’association Uzume dont le site donne pas mal d’informations sur le rocket et sur le batch (ici). Une des limites de l’autoconstruction est évidemment l’absence de garantie décennale.

On peut aussi utiliser le rocket comme chauffe-eau d’appoint (par exemple à une installation solaire voir ici et ici) et on peut même en fabriquer un pour la cuisine en camping (manuel de construction ici) :

Photo : Darrinmcl, licence CC-BY-SA 2.5

La prochaine fois je vous parlerai peut-être de ce qu’on envisage de mettre autour de notre poêle…

Sources d’informations

Livres

Tout ce qui est dans cet article est sous licence CC-BY-SA.

Lire aussi : tous les articles sur l’installation à la campagne


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3 commentaire(s)

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  1. jsambuc said
    on 7 janvier 2018

    à 2 h 28 min

    très intéressant pour chauffer une pièce … et pour une maison : comment va se répartir la chaleur ? dans les pièces du haut, par convection ? ou majoritairement dans la pièce du poêle ?
    personnellement j’ai un chauffage central avec chaudière à granulés, je reconnais l’inconvénient de la dépendance à l’électricité, mais à part ça le confort est bon set le rendement aussi.

  2. Jacques-Olivier Teyssier said
    on 7 janvier 2018

    à 19 h 10 min

    Avec deux niveaux et bien conçue, ça ne doit pas poser de problème. Les auteurs du livre « Poêles à accumulation – Le meilleur du chauffage au bois », donne même un schéma d’une maison avec trois niveaux avec un circuit de fumée qui alimente des accumulateurs à chaque niveau. Mais c’est plus compliqué.

  3. Jacques-Olivier Teyssier said
    on 10 janvier 2018

    à 18 h 33 min

    La réponse à cette question est abordée en détail dans l’interview de Vital Bies par Radio coteaux. Vers 41′ ici : http://www.vivreencomminges.org/radio/emissions/vivreencomminges22.mp3

    Les principaux problèmes sont dans le cas d’une maison tout en longueur et/ou avec des cloison de séparation en pierre.

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