Le Poêle de masse

Un poêle de masse ou poêle à inertie est une solution écologique de chauffage au bois  de votre habitat. Ce système qui a évolué pendant des millénaires est maintenant arrivé à maturation de sorte à garantir de bons rendements et un confort d'utilisation non négligeable.

Le principe du poêle de masse est assez simple et peut se résumer en trois étapes:

1- Faire un feu très vif (excés d'air) pour garantir un rendement optimum:

Pour un feu très vif il vous faut du bois très sec et de fortes entrées d'air. Une entrée d'air en haut du foyer principal facilitera la combustion des gaz (post combustion) lorsque le foyer atteint une température suffisante (~600°C). Le modèle finlandais comporte également une deuxième chambre de post-combustion juste au dessus du foyer principal. La postcombustion s'effectuera dans cette chambre durant une partie de la flambée. La communication entre foyer et chambre de postcombustion s'effectue par un goulet d'étranglement dont l'angle de 60° favorise le mélange air/gaz (effet venturi)

2- Accumuler un maximum d'énergie dans la structure du poêle:

Cette accumulation se fait dans le matériau de construction du poêle. En l'occurrence la brique réfractaire pour les parties les plus chaudes, ainsi que le matériau choisi pour l'habillage du poêle. Le principe est d'avoir des matériaux de forte éffusivité thermique pour la partie en contact avec les hautes températures. Ceci garantira un bon "captage" de calorie. De plus, l'architecture même du poêle va favoriser ces échanges en rallongeant le parcours des fumées par des canaux latéraux voir un banc ou un canal arrière. L'objectif est de sortir des fumées les plus froides possibles. Avec des températures de foyer de plus de 600°C, il n'est pas rare d'avoir des températures de fumées à 150°C en sortie de cheminée, preuve que l'énergie a bien été capturée. En fin de flambée, une trappe de fermeture du conduit de cheminée permet d'emprisonner toute cette énergie dans le poêle.

3- Restituer cette énergie en continu principalement sous forme de rayonnement IR:

Une fois l'énergie emmagasinée et emprisonnée dans le poêle, celui ci va la restituer par rayonnement à l'interieur de la maison. Cette décharge sera facilitée par de grandes surfaces d'échange, ce qui explique en partie l'aspect massif des poêles de masse. Les températures de surface assez faibles du poêle de masse permettent de comprendre pourquoi le rayonnement (ondes énergétiques) prend le pas sur la convection (courant d'air chaud). Un poêle de masse bien conçu pourra rayonner efficacement 24h après une flambée de 1h30 (15kg de bois). Due à sa capacité de rayonnement à 360°, une position centrale dans l'habitat est préférable pour une meilleure efficacité.

Enfin les premiers essais...
Une petite semaine de chauffe tranquille pour ne pas tout casser et c'est parti.
On tourne maintenant a une chauffe de 10/15kg par jour. En gros 1h de feu et le reste du temps, le poêle rayonne.
Les rayonnements traversent aussi le mur pour aller dans la chambre de la pitchoune. Voici les photos pour prouver que ce ne sont pas que des paroles.

Bon ben un pdm, c'est comme une maison, les finitions, ça dure...
Le poêle ainsi que le conduit sont maintenant entièrement recouverts de BTC.
      Il ne reste plus qu'un petit coup de peinture pour les raccords avec le mur une fois que les plâtres seront secs et le projet est fini.
Cette année, nous allons laisser le poêle en BTC apparentes, on verra si on fait un enduit terre l'année prochaine.Pour le conduit de sortie, c'est tout en boisseau, isolé en plus avec 5cm de laine de roche, recouvert de nergalto et de 2cm d'un enduit chaux/sable. Le chapeau est en tuile canal, comme le reste de la toiture d'ailleurs. Le conduit fait 5.2m au dessus du poêle, en ligne droite.
Pour le feu, ben on attend le froid. Pour l'instant il fait 28°C le jour et 18°C la nuit. Pas de quoi mettre le poêle en route.

Pour le bilan financier, compter 1350€ pour le poêle et 350€ pour le conduit.

Po_le_de_masse

Reste maintenant à voir si ça marche... Suite au prochain numéro ...

Enfin de retour sur le blog après une longue absence...
Une  journée de plus et c'est les BTC qui se montent.
Tout d'abord, j'emballe le PDM dans du carton récupéré dans une poubelle. De grands cartons d'emballage de vélo. Idéal pour les dimensions. Cette couche de carton permet de désolidariser le coeur de l'habillage, étape indispensable étant donné les différence de température et donc de dilatation des deux parties.
Une fois le carton fixé avec un minimum de scotch, reste à monter l'habillage.
Un habillage en BTC (stabilisées à 10% chaux, dimensions 30*10*7 ) permettra de garder une bonne inertie avec des températures de surface pas trop importantes.
Pour la découpe, pas de problème. C'est en général au marteau burin (1 coup sec) ou à la disqueuse pour les coupes les plus précises (attention la poussière).
Le mortier utilisé est composé de terre tamisée, de sable et de chaux (40%, 40%, 20%). C'est un régal à manipuler.
Le bas du poêle avec ses 3 ouvertures et la porte est la partie la plus complexe. Un fois au dessus, ça va vite, très vite.
Après deux demi-journées, voila l'avancement du travail.

Pour la couche de finition, je pense récupérer de la terre rouge, y ajouter des fibres et faire un enduit sur les BTC.

Le temps presse, l'hiver arrive ...

Au rythme d'une journée de boulot par WE, les choses avancent.

Au programme, raccord de la commande de trappe haute, le cadre de porte et le raccord au conduit de cheminée.

Tout d'abord le raccord... c'est très simple, il suffit de fixer le cable sur la tige de commande. Voir photo ci-joint.

Ensuite le cadre de porte... Une bonne 1/2 journée de découpe, soudure, meulage, ... L'objectif est de faire un cadre qui sert de raccord entre le cadre de la porte et le pdm. La porte doit se trouver à 8cm du coeur. Le cadre va dépasser de 3cm à l'intérieur du foyer. Pour la fixation, seule la partie haute est soudée sur le linteau. Des espaces vides de 0.5-1 cm séparent le coeur du cadre pour absorber les dilatations.

Reste le raccord de conduit... En brique devant et derrière, en tôle sur les côtés. L'étanchéité est fait à la laine de roche. La laine est colée sur les briques avec du refrajoint. Un mortier viendra par la suite appuyer que les tôles pour garantir l'étanchéité. Sur le haut, les tôles sont soudées au support de boiseau.

va consister à souder le cadre de la porte sur le linteau. En effet, seule la partie haute du cadre sera fixée, les 3 autres cotés ne sont pas fixés et peuvent se dilater librement. De la laine de roche garantie l'étanchéité.

La derniére étape

Hé, je rêve pas, si on veut, on peut faire un petit feu, ya tout!

Seul problème, il fait encore 32°C à l'extérieur et 25°C à l'intérieur.

Après quelques vacances, me revoici à l'attaque pour avancer un peu le poêle avant les grands froids. Trois grands thèmes au programme de la journée:

Tout d'abord la pose d'un système de contrôle de la trappe de bypass (2ème chambre). Pas trop de commentaire, voir la photo ci-jointe. Cette trappe restera fermée la plupart du temps. Son ouverture permettra d'augmenter le tirage en phase de démarrage, voir de sortir directement dans le conduit sans passer par les canaux, ce qui peut servir en intersaison.

Ensuite, vient la phase de fermeture du poêle. Deux dalles préparées durant l'été vont être posées sur un lit de laine de roche. Les deux morceaux sont collés au réfrajoint. Une saignée est faite en partie haute de ce joint, afin d'accueillir la commande de damper (trappe haut cheminée). Un dallage de briques coiffe le tout pour garantir étanchéité et inertie.

Dernier point, la commande de trappe du haute de la cheminée. Un petit tour sur le toit pour fixer le câble qui va descendre dans le conduit. Restait alors à trouver un système de commande pas trop vilain.

Je récupère une poignée style provençale (losange), un tube de fer creux et un tube de fer plein qui coulisse à l'intérieur du premier. Le tube creux est fixé sur sa partie basse dans la saignée avec du réfrajoint. Les cotés et la partie haute sont couverts de laine de roche pour absorber les dilatations. Un système de butée/goupille permet de bloquer en position ouverte ou fermée. Le principe est assez simple, On part de la position ouverte, après une rotation de 180°, on est fermé. Pour les soudures, c'était pas simple, voir limite chiant mais bon, ça marche. Voici quelques photos pour illustrer.

Ainsi s'achèvent mes vacances studieuses avec la construction du pdm...

Au programme de cette dernière journée, du bruit, du bruit et du bruit. En effet, c'est une journée ferraille avec la fabrication de 2 trappes: celle du bypass interne et celle de fermeture de haut de conduit.

Parlons tout d'abord de la première: Cette trappe se situe dans la deuxième chambre de combustion et permet de rejeter directement les fumées dans le conduit, sans passer par les canaux latéraux et arrière. Dans ce mode, on a beaucoup moins d'accumulation d'énergie. Plutôt reservé pour l'intersaison, voir les fois où l'on veut faire un joli feu, sans avoir trop chaud. La trappe s'ouvre par défaut et se ferme quand on tire sur la chevillette (petit câble). Cette chevillette est accrochée à un crochet soudé sous le linteau de façade. Le système de fixation devra supporter les différentes dilatation. Le mode de fonctionnement normal du pdm sera trappe fermée.

Parlons maintenant de la seconde: Cette trappe se situe en haut de conduit de cheminée (extérieur) et permet de fermer le conduit après une bonne flambée, ceci afin de ne pas perdre les précieuses calories. Son axe excentré lui permet d'avoir une position ouverte par défaut. Il suffit de tirer sur un câble pour la fermer.

Quand même 4 heures de boulot pour designer, découper et souder les deux trappes mais bon, si on compte qu'il y en a pour 15€ de fer, 3€ de disque métal et quelques baguettes de soudure, ça vaut le coup. En effet, compter 116€ pour une trappe de fermeture de conduit et 77€ pour une trappe basculante chez brico du coin. Avec en plus l'obligation de les adapter pour mon application (~1h de boulot).

Bon he bien maintenant ya plus qu'a attendre les BTC. Suite au prochain numéro...

Aïe Aïe Aïe la tête... Un véritable casse-tête cette fin de poêle, mais surtout à cause du plafond :-).

J'ai enfin posé les dernières briques, ce qui fait disons 1,650t de matériaux posés. Avec les BTC (briques de terre compressées) en parement, le poêle devrait atteindre entre 2,5t et 3t.

Pour le bilan de le journée, j'ai fait le raccord arrière avec le conduit, j'ai également maçonné 1 rang de briques pour les canaux et 4 pour le coeur. Bon, ça fait quand même une belle bête dans la salle à manger.

Pour la 13ème journée, ce sera plutôt une journée ferraille avec 2 trappes basculantes à découper et souder, un raccord de conduit, ... autant dire disqueuse, meuleuse d'angle et poste à souder.

Voilà quelques photos pour illustrer.

Le matin commence à 6h30 ... départ pour Bollène. Je dois acheter de la chamotte pour couler les dalles de dessus. Après avoir attendu 1h sur place, je rencontre enfin la bonne personne. Pour des dalles de 10cm, on me conseille des grains de 10% de l'épaisseur soit 10mm. Il faut donc un béton de 0-10mm de chamotte.

Gros coup de bol, il en reste 100kg, c'est exactement ce qu'il me faut.

En revenant, je passe chez brico du coin pour acheter une dalle d'agglo afin de réaliser les coffrages.

L'après-midi... je commence par préparer les coffrages puis je coule les dalles. Le séchage se fera dans un garage, à l'abris des fortes températures de la journée.

Reste alors deux petites heures pour monter 2 rangs de plus de canaux de fumées.

Voila le résultat.

Une journée de plus à maçonner le poêle...

Bilan de la journée: 2 rangs de canaux et 5 de coeur. Restent 4 de coeur et 3 de canaux. Je commence à en voir le bout. Demain je pars chercher la chamotte pour couler les dalles de fermeture.