Les choix d’appareils de chauffage au bois (Partie 1/2)

^{Posté par GuidEnR le 18 avril 2017}

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Les possibilités sont nombreuses quand vient le temps de choisir un appareil de chauffage au bois pour la maison. Ces possibilités, qui comprennent autant les appareils de chauffage autonomes, comme les poêles à bois et les foyers, que les installations de chauffage central, seront présentées ci-après.

Partie 1/2 : Les appareils de chauffage autonomes

La plupart des appareils de chauffage au bois assurent une fonction de chauffage autonome. L’appareil de chauffage autonome est destiné au chauffage direct d’une pièce, contrairement au générateur de chaleur ou à la chaudière du chauffage central qui fournit de la chaleur à l’ensemble de la maison grâce à un réseau de conduits ou de tuyaux. À l’époque où les maisons étaient mal isolées et traversées de courants d’air, on ne pouvait s’attendre à ce que l’appareil de chauffage autonome réussisse à chauffer davantage que la pièce où il se trouvait, et peutêtre la pièce voisine. La maison moderne économise l’énergie avec plus d’efficacité et nécessite beaucoup moins de chaleur pour rester chaude. C’est pourquoi il est maintenant possible qu’un seul appareil autonome suffise aux besoins de chauffage d’une maison bien isolée de dimensions moyennes.



Comme pour toute installation de chauffage efficace, la pose d’un appareil de chauffage autonome mérite d’être soigneusement planifiée. Si vous comptez sur un tel appareil pour satisfaire à une part appréciable de vos besoins de chauffage, voici deux considérations dont vous devrez tenir compte :

1. L’appareil doit être placé dans une pièce où la famille passe le plus clair de son temps.
2. La chaleur doit pouvoir circuler dans les autres parties de la maison.

Il ne s’agit pas de conditions difficiles à remplir, mais elles exigent de la planification.
Il existe différentes sortes d’appareils de chauffage autonomes. Parmi les poêles-cuisinières, les poêles à granulés, les foyers ordinaires, les foyers à haute efficacité, les foyers encastrables et les corps de chauffe en maçonnerie.

Les poêles à bois

Le poêle à bois est l’appareil de chauffage au bois le plus répandu. Il peut être placé pratiquement n’importe où, pourvu que l’espace suffise et qu’il soit possible de bien le raccorder à une cheminée. L’idéal consiste à installer l’appareil au centre de la principale pièce de séjour de la maison et à y raccorder verticalement le tuyau de fumée depuis la buse jusqu’à la cheminée.

Ce genre d’installation procure le meilleur rendement possible et requiert le moins d’entretien. Il faut toutefois garder à l’esprit que tous les appareils de chauffage au bois nécessitent un entretien régulier pour demeurer sûrs, efficaces et propres. Les poêles à bois sont offerts dans une vaste gamme de modèles et de tailles.

La production de chaleur

Il existe des modèles de poêles à bois très petits, qui sont conçus pour ne chauffer qu’une zone limitée, et des modèles de grande taille, qui parviennent à chauffer de grandes maisons. Les poêles à grande puissance thermique ne sont vraiment efficaces que dans les maisons à aires ouvertes où la chaleur circule facilement d’un endroit à l’autre.

Le choix d’un poêle ayant une plage de puissance calorifique appropriée peut s’avérer difficile, parce que le rendement d’un appareil ne se mesure pas nécessairement à son apparence. Si la puissance calorifique de l’appareil est trop élevée par rapport à l’espace à chauffer, il faudra le faire fonctionner à sa puissance minimale la plupart du temps, ce qui occasionnera la production de fumée. Par contre, un appareil trop petit se détériorera rapidement s’il fonctionne constamment à un régime de combustion excessive. Quel est le meilleur moyen de trouver un poêle dont la taille répond à vos besoins? Remettez-vous-en aux conseils des détaillants de poêles à bois expérimentés. Puisque ceux-ci connaissent le rendement de chacun de leurs appareils, ils seront en mesure de vous aider à choisir un appareil correspondant à l’espace que vous désirez chauffer.

La conception

L’apparence des poêles à bois a plus à voir avec l’esthétique et le goût personnel qu’avec le rendement. On n’observe par exemple aucune différence marquée entre les appareils en fonte et les modèles en plaques d’acier ou entre ceux ayant un revêtement peint et ceux ayant un revêtement émaillé. C’est plutôt sur le plan de la conception de l’intérieur de l’appareil que l’on constate une véritable différence : le rendement d’un poêle à bois ordinaire n’est pas le même que celui d’un poêle à bois à haute efficacité.

Les moyens de transmettre la chaleur

Les divers modèles de poêles chauffent les pièces de façon différente. Les poêles à bois peuvent être conçus en vue de transmettre leur chaleur soit par rayonnement direct, soit par convection d’air chaud ou par une combinaison de ces moyens.

Le rayonnement est la transmission directe de chaleur émanant des surfaces chaudes du poêle chaud aux murs, aux meubles et aux personnes directement situés dans le champ visuel qu’on aurait à partir du poêle. L’énergie rayonnante procure une sensation de chaleur, même quand l’air ambiant est frais. Le verre céramique des nouveaux poêles possède des propriétés spéciales qui permettent au rayonnement de la flamme de passer directement à travers celuici. La chaleur se transmet donc à la fois par le verre et par les surfaces de métal chaudes du poêle.

La convection est la transmission de chaleur par la circulation de l’air. Dans les poêles à bois qui émettent de la chaleur par convection, le corps de l’appareil est entouré d’une enveloppe extérieure, laquelle est généralement faite de tôle. La chaleur émise par le poêle engendre un courant d’air dans l’espace situé entre le corps de l’appareil et l’enveloppe extérieure. La plus grande partie de la chaleur provenant du poêle est donc transmise à la pièce sous forme d’air chaud plutôt que par rayonnement direct. Les surfaces extérieures des poêles à convection, ainsi que les parties des autres poêles protégées par des écrans thermiques, ne deviennent pas aussi chaudes que les surfaces non protégées.

Si vous êtes à la recherche d’un poêle, vous remarquerez que la plupart des appareils modernes combinent les caractéristiques du chauffage par rayonnement direct et par convection. Les côtés et l’arrière de nombreux poêles comportent des écrans thermiques qui permettent de les installer près des murs : ces écrans entraînent un mouvement de convection d’air chaud. Quant au devant de tous les poêles, qu’il soit muni de panneaux de verre ou de portes de métal massif, il transmet la chaleur directement à la pièce.

Les poêles-cuisinières

Il peut sembler intéressant d’installer un poêle-cuisinière dans une maison de campagne. Ces poêles ne sont toutefois pas conçus pour assurer le chauffage de toute une maison. Et même si les fabricants ont mis au point des produits évolués à combustion propre, ils n’ont pas réussi à résoudre entièrement les problèmes de production de fumée que présentent ces appareils.

les poêles à granulés

Depuis plusieurs années, il est possible de se procurer au Canada des poêles qui utilisent, comme combustible, des granulés faits de bois, de maïs ou de résidus de biomasse. Les poêles à granulés offrent plusieurs avantages par rapport aux appareils alimentés au bois de chauffage :

• leur fonctionnement automatique et pratique;
• une charge de combustible peut durer 24 heures ou plus;
• le combustible est livré en sacs compacts faciles à entreposer;
• la plupart d’entre eux peuvent être raccordés à un conduit d’évacuation moins coûteux qu’une cheminée de poêle à bois;
• les émissions polluantes sont moindres et un haut rendement est possible.

Certains inconvénients font paraître plus intéressants, par comparaison, les appareils de chauffage au bois :

• les poêles à granulés sont généralement plus coûteux;
• dans de nombreuses régions, les granulés coûtent plus cher que le bois de chauffage;
• la plupart des poêles à granulés ont besoin d’alimentation électrique pour faire fonctionner la vis sans fin et le ventilateur;
• la flamme produite par les poêles à granulés n’a pas l’apparence naturelle d’un feu de bois. On constate toutefois une amélioration à ce sujet.

Les poêles à granulés comportent habituellement trois systèmes motorisés qui nécessitent une alimentation électrique, à savoir :

1. une vis d’alimentation en combustibles amenant les granulés de la trémie à la chambre de combustion;
2. un ventilateur-extracteur pulsant les gaz de combustion dans l’appareil puis dans le conduit d’évacuation tout en aspirant de l’air comburant;
3. un ventilateur de circulation contraignant l’air à traverser l’échangeur de chaleur et à se disperser dans la pièce.

Il existe certains modèles de poêles à granulés capables de fonctionner en cas de panne de courant, car leurs moteurs peuvent fonctionner à l’aide de batteries.

Bien que les poêles soient les appareils à granulés les plus répandus, il existe aussi dans le commerce des foyers et des générateurs de chaleur centraux alimentés en granulés. Dans certains cas, un appareil de chauffage à granulés constitue un choix très pratique.

L’intérieur des poêles à granulés est plus complexe que celui des poêles à bois. Une vis sans fin motorisée achemine les granulés à la chambre de combustion et un ventilateur rejette les gaz de combustion dans le réseau de ventilation. Un ventilateur de circulation d’air constitue également une composante standard des poêles à granulés. Ces poêles sont, par contre, d’utilisation facile et il est possible d’en contrôler la température.

Les foyers ordinaires

Les foyers ordinaires sont utilisés depuis longtemps au Canada pour le chauffage des maisons. Ils sont construits en matériaux de maçonnerie, soit en brique, en blocs ou en pierre. Aujourd’hui, les modèles fabriqués en usine sont principalement faits en acier. Ces appareils ne servent qu’au plaisir de contempler le feu.

Les foyers au bois ordinaires ne sont pas efficaces pour le chauffage de la maison. Des essais démontrent même que les foyers ordinaires peuvent occasionner une importante perte de chaleur en extrayant de la maison une forte quantité d’air chaud tout en restituant peu de chaleur à la pièce. Ce problème se traduit par une impression que la maison est traversée de courants d’air quand le foyer est en marche et peut occasionner un rendement négatif, ou presque, quand il fait froid dehors. Cette piètre performance tient au fait que ces appareils ne comportent pas les éléments nécessaires à la conversion du combustible en chaleur utile, comme des portes munies de joints très étanches, une chambre de combustion conçue avec soin et un échangeur de chaleur approprié.

Les foyers ordinaires ne sont pas seulement inefficaces et vecteurs de courants d’air, ils sont à l’origine de deux autres problèmes. Tout d’abord, le bois ne se consume pas totalement dans leur aire de combustion, ce qui peut donner lieu à une importante pollution de l’air. En outre, la grande consommation d’air, la mauvaise combustion et les courants d’air très variables qu’ils provoquent les rendent plus susceptibles que tous les autres appareils de chauffage au bois d’exhaler de la fumée dans la pièce. De nos jours, les Canadiens se soucient davantage de la qualité de l’air intérieur. Ceux qui ont cette préoccupation éviteront donc d’utiliser un foyer ordinaire dans leur maison.

Si vous comptez améliorer le foyer ordinaire en maçonnerie dont vous disposez, restez critique par rapport aux affirmations des détaillants quant aux produits qu’ils vendent. Même si les fabricants prétendent que divers accessoires améliorent le rendement d’un foyer ordinaire, ces derniers ont en réalité peu d’effet sur l’efficacité du foyer et la réduction des polluants.

Par exemple, pour réduire les courants d’air froid, vous pouvez installer des portes en verre trempé. Elles n’amélioreront en rien l’efficacité énergétique du foyer, mais elles contribueront à réduire les fuites d’air quand celui-ci n’est pas utilisé. Il est à noter que le verre trempé utilisé dans la plupart des portes de foyer bloque la plus grande partie de la chaleur rayonnante émanant du feu. Ce n’est pas le cas avec la vitrocéramique qu’on utilise dans les foyers neufs.

N’envisagez pas l’installation d’une grille tubulaire ou d’un chemisage spécial de l’aire de combustion du foyer pour tenter d’améliorer l’efficacité du chauffage. Cette solution est déconseillée parce que l’amélioration est minime et qu’un usage continu risque d’occasionner une surchauffe dangereuse.

Le raccordement de l’aire de combustion à une conduite extérieure d’air comburant n’améliorera probablement pas le rendement du foyer et peut même constituer un risque d’incendie dans certaines conditions de vent. L’air extérieur peut en effet inverser la direction du mouvement de l’air et provoquer le refoulement des gaz de combustion chauds dans la conduite.

Si vous ne vous servez de votre foyer que pour le plaisir de contempler un feu de temps en temps, pourquoi ne pas utiliser des bûches artificielles faites de cire et de sciure de bois qui remplacent avantageusement le bois de chauffage naturel. Leur efficacité n’est pas très élevée, mais la pollution qu’elles occasionnent est moindre.

Par contre, si vous avez l’intention d’utiliser votre foyer de façon régulière et d’obtenir un rendement général plus élevé, votre meilleur choix consiste à l’améliorer au moyen d’un foyer encastrable ou d’un poêle raccordé au foyer existant. Ces améliorations entraîneront une augmentation notable de la chaleur transmise et une diminution de l’émission de polluants et des courants d’air : vous profiterez donc davantage de votre foyer. De plus, vous pourrez toujours contempler de belles flammes.

Les foyers à haute efficacité

Si vous envisagez d’installer un nouveau foyer, il vous est possible de combiner l’esthétique d’un foyer et la puissance calorifique d’un poêle à bois en choisissant un foyer fabriqué en usine de la nouvelle génération qui offre une technologie de pointe. Les foyers à haute efficacité et à combustion évoluée sont maintenant aussi efficaces pour le chauffage des pièces que les nouveaux poêles à bois perfectionnés. Ils présentent les mêmes éléments de combustion interne dont le rôle consiste à réduire les émissions de fumée et à augmenter l’efficacité de la combustion.

La chambre de combustion et l’échangeur de chaleur de ces foyers sont munis d’une enveloppe de tôle isolée. Ils peuvent donc être insérés dans une construction combustible sans risque de surchauffe. Il suffit de construire un cadre de bois ou une charpente d’acier doublée d’une cloison sèche ou d’autres matériaux pour entourer les côtés et l’arrière du foyer. Le devant de cette enceinte peut ensuite être décoré à l’aide de carreaux de céramique, de briques ou de pierres tranchées et surmonté d’un manteau pour conférer une allure traditionnelle ou moderne au foyer. Dans la plupart des cas, le foyer et ses matériaux de revêtement peuvent être mis en place sans qu’il soit nécessaire de bâtir de fondations ou de renforcer le plancher.

Ces foyers procurent de la chaleur à la pièce en aspirant l’air par une grille située sous la chambre de combustion et en acheminant cet air vers la chambre de circulation placée entre la chambre de combustion et l’enveloppe du foyer où il est chauffé. L’air chaud revient dans la pièce par une autre grille disposée au-dessus de l’ouverture du foyer ou par un ou plusieurs conduits. Certains foyers perfectionnés peuvent être raccordés à un réseau de conduits allant dans n’importe quelle partie de la maison et sont approuvés à cette fin.

Les nouveaux foyers conformes aux normes de rendement de la CSA International ou de l’EPA satisfont à la fois aux besoins esthétiques et aux besoins en matière de chauffage. Leur seul inconvénient est la complexité de leur installation, qui doit être confiée à des professionnels compétents.

Les foyers encastrable

Le foyer encastrable est similaire au poêle à bois, mais il est conçu de façon à être inséré dans l’âtre d’un foyer en maçonnerie existant. Le foyer encastrable sert à transformer un foyer en maçonnerie en un appareil de chauffage plus efficace. Il consiste en une chambre de combustion dotée d’une enveloppe à convection isolée. L’air circule dans la chambre de combustion où il est chauffé avant de retourner dans la pièce. L’enveloppe extérieure permet de restituer à la pièce la plus grande partie de la chaleur plutôt que de l’emprisonner entre le foyer encastrable et la structure en maçonnerie. Une plaque décorative comble l’espace entre le foyer encastrable et l’ouverture du foyer.

Les foyers encastrables avaient la réputation d’être peu sûrs, inefficaces et coûteux à entretenir parce que les gaz de combustion n’étaient pas expulsés correctement à l’extérieur. Dans de nombreux vieux appareils encastrables, les gaz de combustion s’échappent par la buse avant d’aboutir à la cheminée. Afin de corriger ce problème, certains propriétaires se sont servi d’un court chemisage en acier inoxydable pour raccorder la buse à la base de la cheminée du foyer. L’expérience a démontré que, malgré ce raccordement direct à la cheminée, ces modèles encastrables continuent à mal fonctionner : la combustion ainsi que la transmission de chaleur d’une pièce à l’autre ne s’effectuent pas bien. Ces modèles sont également difficiles à nettoyer et ils dégagent de grandes quantités de créosote. La créosote est un liquide huileux à l’odeur pénétrante obtenu par la distillation du goudron de bois. Quand la créosote encrasse la cheminée, le risque de feu de cheminée augmente considérablement.

Le chemisage réduit la taille de la buse de sorte qu’elle puisse être raccordée au foyer encastrable. Elle isole aussi les gaz de combustion de la structure en maçonnerie du foyer et de sa cheminée. Votre nouveau poêle encastrable doit être certifié quant à la faiblesse de ses émissions : vous bénéficierez ainsi entièrement des avantages qu’offrent les technologies de pointe. Ces nouvelles conceptions et technologies ont augmenté le rendement de ces appareils à un tel point que les meilleurs foyers encastrables actuels, lesquels sont doublés d’une enveloppe isolée et dotés de portes en vitrocéramique, sont presque aussi efficaces que les poêles à bois autonomes.

Si vous avez déjà un foyer encastrable installé dans un foyer en maçonnerie, l’ajout d’un chemisage de cheminée en acier inoxydable pourrait grandement améliorer le rendement et la sécurité.

On trouve sur le marché des appareils encastrables qui peuvent être installés dans les foyers préfabriqués. Si vous envisagez l’utilisation d’un tel appareil pour améliorer le rendement de votre foyer préfabriqué ordinaire, assurez-vous qu’il a été certifié pour cet usage.

Les poêles raccordés au foyer

Le poêle raccordé au foyer existant constitue une autre option. Il s’agit d’un poêle à bois monté devant le foyer. Si le foyer est grand, ce poêle peut être partiellement monté à l’intérieur de la chambre de combustion et muni d’un évent raccordé à la cheminée du foyer. Tout comme pour les foyers encastrables, les conduits d’évacuation de ces appareils doivent comporter un chemisage continu se prolongeant jusqu’au sommet de la cheminée. Cet appareil est habituellement plus efficace qu’un foyer encastrable, puisque la chaleur provenant de l’enceinte se diffuse directement dans la pièce. Seuls certains poêles à bois peuvent être utilisés à cette fin. Le sceau d’attestation ainsi que les instructions d’installation indiquent si l’appareil peut être raccordé par un évent à un foyer.

Les corps de chauffe en maçonnerie à masse thermique élevée

Le principe de fonctionnement d’un corps de chauffe en maçonnerie à masse thermique élevée diffère de celui des foyers à haute efficacité préfabriqués. En effet, un corps de chauffe tire parti des tonnes de masse que représentent les briques ou les pierres pour emmagasiner la chaleur du feu et la libérer par la suite.

L’intérieur de l’appareil ne ressemble en rien à un foyer ordinaire en maçonnerie. Le noyau de l’appareil de chauffage, qui est constitué d’une chambre de combustion et de voies de transfert calorifique, est construit en brique réfractaire, au moyen d’éléments de maçonnerie prémoulés ou à l’aide de ces deux matériaux. Le noyau du foyer est ensuite entouré de briques, de carreaux de céramique ou de pierres. Il suffit d’y faire un ou deux bons feux par jour pour chauffer toute la maison. Le bois brûle rapidement, puis s’éteint, mais la chaleur emmagasinée dans la maçonnerie continue à rayonner pendant de nombreuses heures.

Étant donné qu’un corps de chauffe en maçonnerie exige un investissement considérable, confiez l’installation de cet appareil à un spécialiste qui en connaît la conception et la construction.

Partie 2/2 : Le chauffage central