La Formation Théorique : L'Insert à Bois

Les inserts de cheminée et les foyers fermés constituent un chauffage efficace, esthétique, écologique et économique. Cependant, leur caractère intermittent les destine seulement à un usage d’appoint. 

FONCTIONNEMENT DES INSERTS DE CHEMINÉE ET DES FOYERS FERMÉS

Insert de cheminée ou foyer fermé ? On distingue les deux types d’appareils mais leur fonctionnement est identique. Les inserts encastrables, comme leur nom l’indique, s’insèrent à la place d’une cheminée existante. Ces inserts compacts constituent donc une bonne solution en rénovation.

Insert encastrable à gauche, foyer fermé à droite

Les foyers fermés, dont la hauteur est généralement plus importante, sont destinés à la création d’une cheminée construite autour de l’appareil.

Combustion : Des bûches sont placées dans le foyer. Leur combustion est possible grâce à l'air comburant d'une part (apport d’oxygène) et à l'allume feu d'autre part (apport de chaleur). Cette combustion est ensuite entretenue par l'utilisateur qui alimente régulièrement le foyer en bûches, toutes les 30 à 45 minutes en général.

L'air de combustion est le plus souvent pris à l'extérieur du logement. Il assure un apport continu en oxygène pour la combustion.

Diffusion de la chaleur : L’air ambiant s’engouffre en partie basse. Il se réchauffe en faisant le tour de l’appareil puis ressort en partie supérieure. La diffusion de la chaleur se fait ainsi par convection naturelle (chauffage de l’air). Une autre partie de la chaleur se diffuse par rayonnement à travers la vitre (chauffage des parois).

PERFORMANCES DES INSERTS DE CHEMINÉE ET DES FOYERS FERMÉS

Rendement : Que ce soit pour les inserts encastrables ou les foyers fermés, le rendement est nettement supérieur aux cheminées ouvertes grâce à l’hermétisme de la chambre de combustion et à une arrivée d’air comburant bien maîtrisée. On mesure ainsi des rendements de l’ordre de 75 à 80% contre 10 à 15% pour une ancienne cheminée ouverte.

Certains appareils conservent une vitre relevable pour profiter directement du feu (rendement dégradé dans ce cas).

Label : C’est en tout cas vrai pour les appareils récents qui respectent les exigences du label Flamme Verte 7 étoiles. Ce label propose un étiquetage pour discriminer le rendement des appareils ainsi que leur impact sur la qualité de l’air (émissions de CO et de particules fines).

Remarquons que ces performances sont indispensables pour bénéficier des aides financières mais le label en tant que tel n’est pas obligatoire. En pratique, la plupart des appareils commercialisés respectent ces exigences.

L’Ademe estime qu’il est possible de réduire entre 2 et 10 fois les émissions de particules dans l’air en changeant un vieil appareil.

UTILISATION DES INSERTS DE CHEMINÉE ET DES FOYERS FERMÉS

Mais pour que les performances affichées sur l’étiquette se traduisent en réalité, il est nécessaire d’utiliser correctement son appareil. Voici quelques recommandations :

Bois sec : Pour obtenir une production de chaleur optimale, le bois doit être bien sec et contenir 20% d’humidité maximum. Cela correspond à un séchage entre 18 et 24 mois. Le stockage doit idéalement se faire sous un abri couvert et bien ventilé. A noter que des bûches fendues sèchent plus rapidement et brûlent mieux. Pour parfaire le séchage, vous pouvez conserver un stock « tampon » de quelques bûches à l’intérieur du logement avant de les brûler.

Des bûches humides ne possèdent que des inconvénients : pouvoir calorifique dégradé (-25% entre un séchage de 6 mois et un de 24 mois), encrassement prématuré de l’appareil, émissions de polluants accrues.

Allumage inversé : Un allumage inversé réduit les émissions de particules fines lors du démarrage de l'insert ou du foyer. Pour se faire, on commence par ouvrir les arrivées d'air en grand (apport d'oxygène important pour un démarrage rapide et efficace). On empile ensuite les bûches au niveau de la grille de combustion puis on place du petit bois par-dessus ainsi qu'un allume feu naturel que l'on enflamme.

De cette façon, les gaz polluants créés par la combustion sont retenus et finissent par brûler à leur tour au lieu d'être rejetés, comme lors d’un allumage traditionnel. En plus d'être écologique, cette méthode est donc aussi plus efficace. Une fois que le feu a bien pris, on peut diminuer les arrivées d’air.

Combustion intermittente plutôt que continue : Pour être performant, un insert de cheminée ou un foyer fermé est prévu pour fonctionner à sa puissance maximale. En pratique, deux types de combustion sont possibles :

• Combustion intermittente à puissance nominale (conseillée):

L’utilisateur charge le foyer avec 2 à 4 kg de bois (selon la quantité indiquée dans la notice) et règle l’arrivée d’air en position intermédiaire. Le chauffage fonctionne à plein régime et il est nécessaire de le recharger toutes les 45 minutes environ ce qui peut être contraignant.

• Combustion continue à puissance réduite (à éviter)

Cette fois, l’utilisateur ferme l’arrivée d’air ou la met au minimum et privilégie des bûches de gros diamètre. La combustion peut durer ainsi plusieurs heures mais cela se fait au détriment du rendement. Il y a un risque d’encrassement de l’appareil et de rejets de polluants. La vitre se noircit d’ailleurs davantage dans ces conditions.

PUISSANCE DES INSERTS DE CHEMINÉE ET DES FOYERS FERMÉS

Attention au surdimensionnement : On l’a vu, les inserts de cheminée et les foyers fermés doivent fonctionner à puissance nominale pour un maximum d’efficacité. Il ne faut donc pas se tromper en choisissant un appareil surdimensionné qui fonctionnerait en sous-régime.

Un bon dimensionnement favorise le fonctionnement à puissance nominale.

Cela aurait pour effet de dégrader la combustion (rejets de polluants) d’encrasser l’appareil et d’user prématurément le corps de chauffe (corrosion accélérée). En cas de doute, il est préférable de choisir la puissance inférieure pour faire tourner l’appareil à plein régime.

Volume à chauffer : On dimensionne généralement ces appareils pour le salon ainsi que pour les espaces ouverts sur celui-ci. Les pièces fermées doivent bénéficier d’un chauffage indépendant.

Repères sur la puissance : Mais le dimensionnement de l’insert ou du foyer dépend aussi de la qualité de l’isolation et du lieu d’habitation. 

Exemple : Une surface à chauffer de 80 m² avec une hauteur sous plafond de 2.5 mètres a un volume de 200 m3 (80 x 2.5). Avec une isolation moyenne et un climat tempéré, la puissance indicative est de 8 kW (200*40 = 8 000 W).

L’agence de l’énergie recommande aussi d’avoir deux systèmes de chauffage. Un appareil au bois, dimensionné à puissance moyenne pour être utilisé à plein régime. Un autre pour prendre le relai ou assurer un complément par grand froid.

Isoler en priorité : Dans tous les cas, on veillera toujours à améliorer la performance énergétique du bâti (isolation, fenêtres, étanchéité à l’air) avant de changer son mode de chauffage. Par exemple, si vous investissez dans un insert ou un foyer de 12 kW puis que votre besoin chute à 9 kW après une isolation correcte des combles, vous vous retrouverez avec un appareil neuf mais beaucoup moins efficace.

DIFFUSION DE LA CHALEUR AVEC LES INSERTS DE CHEMINÉE ET LES FOYERS FERMÉS

Les inserts de cheminée et les foyers fermés constituent un unique point chaud ce qui rend la répartition des températures moins homogènes qu’avec un chauffage central.

Une large vitre favorise le rayonnement

En ce sens, il fait souvent très chaud à proximité de l’appareil et plus frais à mesure que l’on s’éloigne. La surface maximum à chauffer se situe probablement autour de 100 m² pour obtenir un confort raisonnable. Il existe 2 types d’appareils pour diffuser la chaleur :

Convection naturelle : L’insert ou le foyer expulse naturellement la chaleur en partie supérieure sans aide mécanique. Une circulation d’air autour de l’appareil est nécessaire. Ce type de chauffage se prête bien à un positionnement central. Certains modèles possèdent un manteau accumulateur qui emmagasine la chaleur pour la restituer lentement. La montée en température est donc plus lente, mais la chaleur plus douce.

Convection forcée : L’insert ou le foyer est doté de 2 ventilateurs pour propulser la chaleur soit dans la pièce de vie, soit vers 1 ou 2 pièce(s) adjacente(s). Ce type d’appareil est parfois appelé « Turbo » car la chaleur est diffusée plus rapidement et plus loin. On peut envisager un placement excentré dans le cas d’une ventilation frontale. Pour les canalisations éventuelles, celles-ci ne doivent pas dépassées 8 mètres, ni comporter trop de coudes pour rester efficaces. On privilégie ces chauffages quand les espaces sont cloisonnés (cuisine non ouverte sur le salon par exemple).

Niveau sonore : Les systèmes de convection forcée nécessitent un branchement électrique pour alimenter la soufflerie (environ 20 W par ventilateur). Celle-ci peut constituer une gêne sonore. On peut généralement régler ce niveau de soufflerie sur 2 vitesses en fonction du confort attendu :

• Vitesse de rotation en vitesse I - 1000 tours/min

• Vitesse de rotation en vitesse II - 2650 tours/min

Sur ces appareils, la mise en marche des ventilateurs est souvent automatique quand l’insert ou le foyer monte en température (>50 °C) afin d’en garantir un bon refroidissement.

INSTALLATION DES INSERTS DE CHEMINÉE ET DES FOYERS FERMÉS

La pose réussie d’un insert de cheminée ou d’un foyer fermé nécessite des compétences techniques fines et ne peut se faire qu’avec l’aide d’un professionnel. Voici quelques questions que devra résoudre l’installateur qui vous accompagnera :

Position ? La position du chauffage est le plus souvent définie par celle du conduit de fumée préexistant. En cas de création, on placera plutôt les inserts et les foyers sur des murs de refend (pour conserver le maximum de chaleur dans la pièce), et devant un espace assez ouvert (distance de sécurité de 100 à 150 cm devant la vitre).

Quel conduit de cheminée ? En cas de conduit existant, le professionnel s’assurera de la conformité de celui-ci. Il devra être parfaitement étanche (test du fumigène pour voir si des fuites sont présentes), non obturé, respecter les distances de sécurité vis-à-vis des matériaux combustibles (plancher, isolation), être bien dimensionné pour accueillir la puissance de l’appareil et résistant à de hautes températures (classement T450). Bref, une expertise sérieuse est indispensable. Si le conduit est conforme, le nouvel insert ou foyer pourra y être raccordé. Dans le cas contraire ou en cas de doute, l’installateur préférera réaliser un tubage directement aux normes.

Quelle sortie en toiture ? Le conduit de cheminée doit obligatoirement déboucher en zone 1 (à 40 cm au-dessus du faîtage) et l’étanchéité avec la toiture doit être vérifiée. Aussi, le chapeau doit garantir une bonne élimination des fumées et un tirage satisfaisant.

Quelle arrivée d’air ? Celle-ci doit être bien dimensionnée pour assurer un apport d’air comburant suffisant et située le plus près possible de l’insert ou du foyer. La prise d’air se fera en priorité depuis l’extérieur.

Quelle isolation des parois ? A l’arrière du chauffage, on met le plus souvent en œuvre de la laine de roche pour ses propriétés incombustibles. De même, si la cheminée possède une poutre ou des étagères en bois, celles-ci devront faire l’objet d’un traitement spécifique.

A qui s'adresser ? Vous l’aurez compris, l’achat d’un insert ou d’un foyer nécessite le recours à un professionnel compétent. Il vous aiguillera en amont sur la bonne puissance à choisir et sur un modèle adapté. Il réalisera la pose de l’appareil, vous formera sur son utilisation puis assurera le suivi de l’appareil. En ce sens, s’orienter vers des magasins spécialisés semble la meilleure option pour avoir un suivi de bout en bout. Notons que la certification Qualibois du professionnel est impérative pour bénéficier des aides financières en vigueur.

ENTRETIEN DES INSERTS DE CHEMINÉE ET DES FOYERS FERMÉS

Entretien régulier : Il faut régulièrement vider le tiroir à cendres de l’insert et aspirer la chambre de combustion de manière à ce que des résidus ne bouchent pas les orifices d’air comburant. La vitre peut se nettoyer avec un chiffon humide voire avec un détergent adapté (se référer à la notice). Dans ce dernier cas, il ne faut pas pulvériser sur les joints.

Remarquons que certains inserts de cheminée proposent la fonction « vitre propre » où une lame d’air balaye en permanence la vitre ce qui empêche les imbrûlés de s’y fixer.

Entretien ponctuel : Il faut vérifier le joint de porte et lubrifier éventuellement le système d’ouverture de la porte.

Ramonage : Le ramonage du conduit est obligatoire 1 fois par an. Cette fréquence passe à 2 fois par an si vous brûlez plus de 10 stères par an. Un des deux ramonages doit se faire pendant la saison de chauffe. Comptez autour de 50-60€ par intervention.

CONCLUSION : DES INSERTS ET FOYERS DE CHEMINÉE PERFORMANTS EN RÉNOVATION

Du fait de leur rendement assez élevé, les inserts de cheminée et les foyers fermés constituent une alternative efficace et écologique aux cheminées ouvertes. A condition toutefois de choisir une puissance adaptée et de prendre des précautions d’utilisation : bois sec, allumage inversé, combustion à puissance nominale…