Vous souhaitez vous chauffer au bois. Les atouts de cette énergie renouvelable, écologique et économique vous ont séduits. Mais après avoir fait établir 2 à 3 devis, vous êtes perdus. Pourquoi ? Parce que chaque chauffagiste a sa solution et qu’elles sont souvent toutes défendables. Mais au fond, savez-vous réellement ce dont vous avez besoin ?

Si vous hésitez encore sur le choix du combustible à bois-énergie, vous pouvez commencer par consulter notre article introductif : « Les biocombustibles pour votre chaudière biomasse ».

Vous êtes en train de lire la partie 1. Voici les sujets qui seront abordés dans la suite de ce dossier spécial « Chauffage au bois » :
« Le fonctionnement du chauffage au bois (partie 2) » (notion de dimensionnement avec un rappel rapide des règles élémentaires) ;
« Chauffage au bois, tous les critères de choix (partie 3) » (découverte de la gamme à bois-énergie, des avantages et des inconvénients, du coût et des aides financières).

D’abord, je vous propose de reprendre les bases avec ce 1^er volet. À l’issue de votre lecture, vous serez en capacité de comprendre ce qu’est une puissance de chauffage et pourquoi le dimensionnement est important. Vous découvrirez également certaines règles élémentaires à respecter.

Ensuite, la partie 2 sera plus technique, je vous détaille le fonctionnement de tous les types de chauffage au bois, les plus fréquemment rencontrés.

Enfin, je balayerai pour vous tous les critères de choix en vous apportant les avantages et les inconvénients de chaque système, avec leur tarif. J’aborderai également votre éligibilité aux aides financières.

Une puissance bien dimensionnée, la clé de performance

Pour une baisse significative de votre facture de chauffage, il est judicieux de privilégier l’isolation thermique de votre logement. Ainsi, vous réduisez les déperditions thermiques et faites baisser votre besoin en chauffage. Dès lors, une plus petite puissance suffira à combler ces pertes. L’investissement sera moins conséquent. Et, vous faites un geste supplémentaire pour la planète.

Tout mode de chauffage, que ce soit avec une énergie fossile (fioul, gaz, propane, etc.), électrique ou renouvelable doit être parfaitement dimensionné. C’est une règle de base sur laquelle il ne faut jamais déroger. Cette condition permet le maintien du rendement optimal et donc des économies d’énergie et un amortissement plus rapide. C’est un bon point quand on connaît le prix d’un chauffage biomasse.

Calcul de la puissance, la méthode par l’étude énergétique

Ce travail est réalisé par les bureaux d’études thermiques, les diagnostiqueurs (DPE) et certains chauffagistes. Ils n’appliquent certes pas tous la même méthode de calcul. L’étude thermique réglementaire (TH-BCE 2012 pour la construction et TH-C-E ex pour la rénovation) ou thermodynamique (STD) sera toujours la plus précise. Ces dernières servent à évaluer la performance globale de votre habitation dont la puissance de chauffage n’est qu’une composante. Pour autant, mieux vaut se prémunir d’un calcul fait par un logiciel thermique pour optimiser au mieux votre projet.

Toutes estimations de puissance commencent par un calcul de déperditions qui s’obtient à partir des éléments suivants :

• l’année de construction de l’habitation qui renseigne sur le mode constructif (bâti ancien, construction neuve, etc.) ;
• la localisation qui permet d’obtenir la température extérieure de base (variable selon les départements et l’altitude) ;
• l’orientation, pour évaluer les apports solaires (sud et ouest) ainsi que les pertes thermiques (est et nord) ;
• l’inertie du bâtiment ;
• le type de parois opaques (murs, planchers, plafonds) et leur niveau d’isolation ;
• le type de parois vitrées (menuiseries extérieures) ;
• la température de consigne (température intérieure demandée) ;
• la surface chauffée, la surface habitable (SHAB), la surface hors d’œuvre nette (SHON) ou la surface de planchers, selon la méthode de calcul ;
• les hauteurs sous plafond, pour obtenir le volume des pièces ;
• le type de ventilation (naturelle, avec entrées d’air hautes et basses, VMC simple ou double flux) ;
• le type de chauffage et de production d’eau chaude présents et souhaités ;
• le type d’émetteurs de chauffage (plancher chauffant, radiateurs acier ou fonte, etc.).

Estimation de la puissance par un calcul de coin de table

Cette méthode est rapide et facilement réalisable. Pas besoin d’être un thermicien pour la comprendre. Attention, elle reste toutefois très simplifiée et ne sert qu’à donner une indication de puissance. Cela permet de repérer la présence d’une grosse anomalie par exemple.

La formule

DT = Ubât x V x ΔT (T° intérieure demandée — T° extérieure de base)

Avec :

DT = déperditions totales en Watt.

Ubât = coefficient de transmission surfacique moyen en W/K.m². C’est un indicateur de performance de l’isolation de l’ensemble des parois (murs, planchers, plafonds, menuiseries extérieures, ponts thermiques). Vous trouverez les valeurs ci-dessous.

V= volume à chauffer en m³. Pour rappel : volume = surface x hauteur sous plafond.

ΔT = delta de T° entre la température intérieure (T° de consigne) et la température extérieure (T° extérieure de base, selon données météo, cf. carte et tableau plus bas).

Les valeurs moyennes

Valeurs indicatives de Ubât selon la date de construction ou selon son niveau d’isolation :

La température extérieure de base

Quelques exemples de puissance de chauffage par type de logement

Le dimensionnement de votre chauffage doit être réalisé par un professionnel. Vous trouverez ci-après des exemples pour information. Ces données ont été calculées pour un chauffage seul, c’est-à-dire sans production d’eau chaude ni ballon tampon. Elles s’appliquent à tous les systèmes à bois-énergie, aussi bien pour un poêle à granulés qu’une chaudière à bûches par exemple. La température intérieure demandée a été fixée à 19 °C.

Les conséquences d’un mauvais dimensionnement

Le calcul est basé sur la « température extérieure de base ». Elle correspond à la plus basse enregistrée dans un département sur au moins 2 à 3 jours consécutifs. C’est pourquoi il est inutile de surdimensionner l’installation puisqu’elle est d’office prévue pour pouvoir être fonctionnelle même pendant les jours les plus froids.

Connaissez-vous les effets d’une mauvaise évaluation de la puissance :

• trop puissant, il assurera une montée en température rapide de la pièce, mais une fois la température souhaitée obtenue, il va travailler à bas régime et aura tendance à s’encrasser (vitre qui noircit, panne d’allumage, etc.). Au ralenti, le rendement se dégrade rapidement et le chauffage émet plus de particules fines nocives et polluantes ;
• sous-dimensionné, il est possible que par grand froid, vous n’obteniez jamais la température escomptée. Et pourtant, il tournera constamment à plein régime. Sans arrêt à pleine puissance, les pièces internes risquent de s’user prématurément.

En conclusion, pour votre chaudière ou pour votre poêle, adopter directement la bonne puissance vous assurera la pérennité de votre équipement et une facture énergétique plus faible.

Bon à savoir : il est quasiment impossible de trouver sur le marché français des chaudières disposant d’une très petite puissance. Elle est généralement supérieure à 9 kW ce qui est déjà trop pour une maison bien isolée. En prévoyant un ballon tampon d’au moins 1 500 litres et une production d’eau chaude sanitaire, vous absorbez une grande partie de la surpuissance. L’énergie excédentaire sera stockée et restituée selon les besoins en chauffage du logement.

Raccordement d’un chauffage biomasse : principes généraux

Chauffage d’appoint type foyer fermé ou chaudière automatique à granulés, malgré leurs différences des règles communes les encadrent.

Que dit le DTU ?

Le DTU pour Document Technique Unifié fixe les règles de l’art du bâtiment. L’installateur est obligé de les respecter. L’installation et l’entretien du conduit de cheminée ou du tubage sont soumis aux normes NF DTU 24.1 et NF DTU 24.2.

Les règles à respecter :

• une distance de sécurité d’au moins 50 à 160 mm doit être respectée (selon le type de parois utilisé pour l’évacuation) entre le conduit de cheminée et les matériaux combustibles ;
• le dimensionnement du conduit est toujours ≥ 180 mm pour un foyer ouvert, ≥ 150 mm pour un insert, les autres ? ;
• en cas de changement de direction, le dévoiement doit être le plus simple et le plus court possible. Seuls 2 dévoiements sont autorisés sans excéder un angle de 45° avec la verticale ;
• la longueur du raccordement entre l’appareil et le conduit d’évacuation ne doit pas dépasser 3 m. 2 coudes de 90° maximum sont autorisés (sauf pour les foyers fermés) ou 2 coudes à 45° pour les inserts, sans angle vif ;
• le débouché de cheminée doit être espacé d’au mois 40 cm du point le plus haut ;

• et bien d’autres règles sont de vigueur comme les traversées d’étage, la signalétique, etc. Demandez l’avis d’un professionnel.

Réutilisation de votre conduit ou tubage ?

Pour rejeter les fumées générées par la combustion, 3 solutions s’offrent à vous :

1. Vous souhaitez utiliser votre boisseau de cheminée existant ? C’est possible à condition qu’il soit parfaitement étanche. Pour le vérifier, il est nécessaire de faire intervenir votre chauffagiste pour un test avec des fumigènes.
2. Vous disposez d’un ancien tubage ? Il est réutilisable à condition qu’il respecte les normes (se référer aux DTU) et qu’il soit parfaitement entretenu et ramoné.
3. Votre logement est dépourvu de conduit disponible ? Dans ce cas, il faudra en créer un. Le plus simple est souvent le tubage inox en simple paroi ou en double paroi isolée.

Attention ! Il est interdit de raccorder deux systèmes de chauffage sur un même conduit, même dans des gaines isolées.

Qu’est-ce qu’un chauffage étanche ?

Dans un système étanche, l’apport en air neuf nécessaire pour assurer la parfaite combustion arrive directement de l’extérieur ou d’une zone non chauffée. On dit que l’air est « aspiré ». Une mauvaise combustion par manque de dioxygène peut provoquer une combustion incomplète source de pollution de l’air et de monoxyde de carbone. Ce gaz inodore et incolore est mortel.

3 méthodes sont possibles :

• en traversée de mur ou « ventouse horizontale », un double tube concentrique sert à la fois à rejeter les fumées (noyau central) et acheminer l’air extérieur (sur le pourtour extérieur du 1^er tube) à la chambre de combustion ;
• dans le tubage double ou « ventouse verticale », c’est le même système que le précédent, mais à la verticale. L’air neuf est préchauffé par les calories contenues dans les gaz rejetés (système PGI de Poujoulat, par exemple) ;
• l’oxygène est puisé dans une pièce adjacente non chauffée ou dans le vide sanitaire. L’extraction des fumées se fait classiquement dans le conduit d’évacuation.

Qu’est-ce qu’un chauffage à tirage naturel ?

Le « tirage naturel » caractérise tout simplement une installation dont l’entrée d’air nécessaire pour assurer la combustion n’est pas raccordée. L’air est donc directement puisé dans la pièce où l’appareil de chauffage se situe. Là encore, c’est réglementé. Une aération doit être prévue, soit directement dans un mur extérieur proche, soit depuis le sous-sol ou le vide sanitaire. Ce système n’est pas compatible avec les dernières normes de construction ou de rénovation performante type BBC (bâtiment basse consommation).

Connaissez-vous les 3 méthodes pour enflammer vos bûches ?

Savoir allumer un feu peut paraître banal. Pourtant, certaines méthodes sont plus efficaces que d’autres. Après lecture de ce qui suit, vous ne raterez plus jamais l’allumage de votre chauffage au bois.

Avant de commencer, veillez à vérifier que la chambre de combustion soit suffisamment propre et à n’utiliser que du bois sec de qualité. Si le taux d’humidité est trop important, le feu mettra plus de temps à prendre, car le bois devra sécher pour prendre. Le rendement sera mauvais et le chauffage émettra beaucoup plus de polluants.

La méthode traditionnelle : l’allumage manuel par le bas :

C’est celle que l’on rencontre le plus et dont on a le plus l’habitude, notamment pour les chaudières à bois. Dans ce cas précis, la performance n’est pas altérée. La qualité de combustion d’une chaudière dépend surtout du type de combustion. Nous y reviendrons par la suite. En revanche, pour une cuisinière, un insert ou un poêle, cette méthode est à éviter.

Étapes à suivre :

1. Maximisez le tirage (tirette d’air primaire ouverte à fond).
2. Déposez un peu de papier journal ou un allume-feu écologique (conseillé) au fond de la zone de combustion.
3. Recouvrez d’un peu de petits-bois, l’air doit pouvoir circuler.
4. Posez vos bûches en respectant la quantité maximum autorisée.
5. Allumez à l’aide d’une grande allumette depuis le bas.

La méthode optimale : l’allumage manuel par le haut

Moins connue, mais bien plus performante, cette méthode est adaptable pour allumer votre barbecue à bois ou à charbon.

Étapes à suivre :

1. Maximisez le tirage (tirette d’air primaire ouverte à fond).
2. Posez vos bûches suffisamment espacées dans le fond de la zone de combustion.
3. Déposez du papier journal ou un allume-feu écologique.
4. Placer du petit bois sur la partie haute.
5. Mettez le feu à l’aide d’une grande allumette depuis le haut.

La méthode sécurité et confort : l’allumage automatique

Cette fonction est assez fréquente sur les chaudières à bois de grandes marques. Pour mettre en fonctionnement votre chaudière, il suffit de la charger selon la méthode traditionnelle par le bas. Une résistance électrique provoque l’allumage. Cette possibilité existe également pour les poêles à bois. Associé à une commande électronique, votre poêle devient programmable. Ainsi, vous disposez du même avantage que le poêle à pellets de pouvoir anticiper la chauffe avant votre retour au domicile.

Types de combustion, l’évolution de la technicité

Pour assurer la combustion du bois, l’alimentation en air est indispensable. Sans oxygène, pas de feu. Alors, selon vous quelle solution est la meilleure ?

La chaudière à combustion montante et tirage naturel, le système classique

L’arrivée d’air primaire passe sous la zone de combustion alors que l’air secondaire chargé de dioxygène arrive par le dessus. L’ensemble des bûches brûlent en même temps. La combustion n’est pas optimisée (combustion incomplète sans respect du temps de séchage). Le rendement est mauvais, de l’ordre de 50 à 55 %. Ce système est à proscrire car il est très polluant pour notre environnement.

La chaudière à combustion horizontale et tirage naturel, une première évolution

Cette fois-ci, première avancée, l’arrivée de l’air primaire est placée en partie haute. En partie basse, l’air secondaire pousse la chaleur horizontalement avant de remonter dans l’échangeur. Le rendement reste médiocre, avec environ 60 %, mais c’est un début ! Ce système produit un peu moins de particules fines, mais reste écologiquement peu respectueux.

La chaudière à combustion inversée et tirage naturel

Il n’y a pas de changement au niveau des arrivées d’air primaire et secondaire. En revanche, la grosse particularité de cette solution est que la combustion se fait par le bas. Le bois a le temps de sécher pour mieux brûler. Le rendement est amélioré de 65 à 70 % et les gaz de combustion ressortent moins chargés en polluants.

La chaudière « Turbo », la grande gagnante de l’innovation

Toutes les grandes marques de chaudières utilisent ce procédé, notamment celles labellisées « flamme verte ». Et pourtant, peu d’évolution différencie la chaudière turbo dite « à combustion inversée et tirage forcé » à la précédente. Pourquoi « forcé » ? Parce qu’un ventilateur a été rajouté pour souffler l’air neuf et aspirer les gaz de combustion. Cela suffit à faire augmenter le rendement de 70 à plus de 90 %. L’économie est réelle et la performance est au rendez-vous. Avec une telle qualité de combustion, la fumée ressort blanchâtre, presque incolore.

Ne manquez pas la suite de notre dossier spécial « chaudière au bois » avec prochainement un focus plus technique. Je vous décortique le fonctionnement de chaque type de chauffage à bois-énergie.

(Image à la une : Leo_Fontes-pixabay)