La Formation Théorique : Le Poêles à Bois avec Bouilleur
Un poêle à bois avec bouilleur offre une vision chaleureuse du feu dans la pièce de vie mais chauffe aussi toute la maison grâce au réseau de chauffage central. Il peut également assurer la production d'eau chaude sanitaire. Le tout, avec un prix de l'énergie très compétitif. Pourtant, ce système séduisant de prime abord présente des contraintes fortes et n'est pas adapté à tous les publics.
FONCTIONNEMENT DES POÊLES À BOIS BOUILLEUR
Principe : Un poêle à bois bouilleur ou hydro se place dans l’espace de vie et permet de profiter d’une flamme chaleureuse au quotidien, exactement comme un poêle à bûches classique.
Il n’est pas évident de prime abord de distinguer un poêle à bois bouilleur (à gauche) d’un appareil standard (à droite).
Pourtant, les deux appareils n’ont pas le même usage. La différence majeure réside dans la diffusion de la chaleur. En effet, un poêle à bois bouilleur ne va pas chauffer en priorité l’air de la pièce mais bien l’eau du réseau de chauffage de la même façon qu’une chaudière. Il est donc doté d’une réserve d’eau.
Pour mieux comprendre, regardons à l'intérieur d'un appareil Klover. Ce poêle à bois hydro est doté d’un échangeur de chaleur spécifique pour transmettre la plupart de la chaleur à l’eau (système sicuro top).
Un serpentin est immergé dans le volume d’eau du poêle bouilleur. Il est traversé par l’eau du réseau de chauffage qui se réchauffe à son contact. L’eau a une couleur verdâtre donnée par un additif qui protège le corps de chauffe et les échangeurs contre la corrosion.
Sur les autres appareils du marché, ce serpentin n'est pas présent et des sécurités spécifiques doivent être mises en œuvre pour éviter la surchauffe et la montée en pression (soupape thermique, vase d'expansion ouvert).
Vue d’ensemble : Pour avoir une vision globale, voici de quoi se compose une installation de poêle à bois hydro.
Schéma d’installation d’un poêle bouilleur.
Le poêle bouilleur produit de l’eau chaude qui reste à l’intérieur de sa cuve.
Une pompe fait passer l’eau du circuit de chauffage dans l’échangeur pour la réchauffer.
L’eau chaude est ensuite stockée dans un ballon tampon qui fait office de réserve de chaleur.
Cette réserve d’eau est après redistribuée vers les appareils de chauffage selon les besoins.
PERFORMANCES DES POÊLES À BOIS BOUILLEURS
Utilisation : L’utilisateur doit d’abord démarrer un feu puis recharger l’appareil en bûches tant que la température au niveau du poêle (puis du ballon tampon) n’est pas suffisante.
Le panneau de commande sert essentiellement à surveiller la température d’eau à l’intérieur du chauffage pour savoir quand charger le poêle.
La contrainte en manutention est donc importante même si elle peut s’avérer moins forte que sur un appareil à bûches traditionnel. En effet, le ballon tampon offre une certaine inertie qui peut permettre d’espacer les flambées. Selon son dimensionnement, un chargement le matin puis le soir peut suffire. Un bon dialogue avec l’installateur est nécessaire sur ce point afin que la fréquence de rechargement corresponde au rythme souhaité.
Rendement : Les appareils récents sont très performants et affichent un rendement autour de 75-80%. C’est d’autant plus vrai ici que la combustion des bûches peut se faire à puissance nominale puisque la plupart de la chaleur va vers l’eau. Il n’y a pas la tentation de fermer l’arrivée d’air primaire pour ne pas avoir trop chaud dans la pièce de vie.
De plus, les poêles bouilleurs sont pourvus d’une arrivée d’air secondaire. Elle brasse les gaz imbrûlés lors de la première combustion du bois dans les flammes ce qui augmente encore le rendement. Vous trouverez peut-être les termes « double combustion » ou « post-combustion » lors de vos recherches. Dans tous les cas, vous pouvez vous fier au label Flamme Verte 7 étoiles qui garantit le rendement de ces chauffages.
Performances environnementales : Les poêles à bois hydro affichent un excellent bilan carbone avec des émissions autour de 30 g de CO2 par kWh. C’est respectivement 7 et 10 fois mieux que le gaz et le fioul. Cette solution est donc parfaitement compatible avec le réchauffement climatique.
Optimisations : Toutefois, pour maximiser les performances, il convient de brûler des bûches fendues et bien sèches pour en tirer le plus d’énergie possible (temps de séchage de 2 ans).
Des bûches bien sèches sont légères et sonnent « creux » quand on les frappe ensemble. Idéalement, l’abri de séchage doit être surélevé par rapport au sol avec des palettes par exemple afin de permettre une bonne circulation d’air en sous-face.
Aussi, réaliser un allumage inversé permet de piéger les polluants dans la flamme.
POÊLES À BOIS BOUILLEUR ET MODULE GRANULÉS
La principale limite du système vient du fait que l’apport de chaleur dépend exclusivement de la disponibilité de l’utilisateur. En cas d’absence (maladie, vacances), la maison ne sera donc plus chauffée. Il existe plusieurs solutions techniques pour palier à cet inconvénient.
Au niveau de l’appareil en lui-même, certains fabricants proposent des poêles mixtes hydro qui sont aussi capables de fonctionner avec des granulés de bois. La bascule entre les combustibles est automatique.
On augmente ainsi l’autonomie grâce à une réserve de granulés pour un ou deux jours. On gagne également en efficacité avec un rendement autour de 90% mais aussi en confort d’utilisation. Le fonctionnement en granulés est en effet totalement automatique que ce soit pour l'allumage, l'alimentation du feu ou l'arrêt. L'appareil peut en outre se programmer. Il suffit de recharger le réservoir suffisamment régulièrement.
En revanche, cela peut occasionner plus de frais de maintenance car l’appareil devient plus technologique : bougie d’allumage, moteur de vis sans fin, extracteur des fumées… Le combustible est aussi deux fois plus coûteux.
BALLON TAMPON ET MULTI-ÉNERGIES
Le ballon tampon apporte aussi une grande souplesse à l’installation car cette réserve d’eau permet de faire cohabiter différentes sources d’énergie.
Chaudière en relève : Par exemple, une chaudière au fioul ou au gaz préexistante à l’installation du poêle à bois hydro peut venir se raccorder sur le ballon tampon afin de rester en appoint. Cela en fait une solution de secours intéressante qui prendra le relais si l’utilisateur ne peut pas assurer la manutention des bûches.
Panneau solaire thermique : De même, il est possible de compléter l’installation par des panneaux solaires thermiques. Il s’agit de capteurs vitrés dans lesquels circule un fluide caloporteur en circuit fermé. Il se réchauffe au niveau des panneaux puis cède son énergie au ballon tampon.
Le ballon tampon permet à différentes énergies de cohabiter
Cette solution est pertinente à bien des égards. D’abord, le système est très fiable et nécessite peu d’entretien. Ensuite, il peut couvrir entre 40 et 60% des besoins de chauffage et d’eau chaude en fonction du dimensionnement de l’installation. Cette partie de la facture ne sera plus jamais soumise à l’inflation du fait de la gratuité de l’énergie solaire.
De plus, cela diminue la manutention de bois les jours où il y a du soleil. C’est enfin une solution très écologique en cohérence avec les bûches. En bref, bois et solaire constituent un duo gagnant. Seules ombres au tableau, le coût assez élevé de ce chauffage solaire et la relative rareté des professionnels capables de les installer.
Résistance électrique : Le ballon tampon peut aussi être équipé d’une résistance électrique. Cette solution a le mérite d’être très peu coûteuse à l’achat mais demeure très chère à l’utilisation. Elle reste adaptée « en secours » quelques fois dans l’année.
POÊLES À BOIS BOUILLEUR ET RÉSEAU DE CHAUFFAGE
Vous l’aurez compris, le poêle bouilleur chauffe en premier lieu le ballon tampon qui se charge ensuite de la distribution vers le réseau de chauffage. Voyons ce qu’il en est sur ce point.
Principe : Une fois que l’eau du ballon tampon est chaude, il faut la rediriger vers les émetteurs de chaleur. Un poêle bouilleur est compatible avec tous les types de chauffages : plancher chauffant, radiateurs et eau chaude sanitaire. Pour ce faire, chaque circuit est piloté par un groupe hydraulique spécifique en aval du ballon tampon.
Radiateurs : Un ensemble de radiateurs peut être géré par un groupe dit « mélangé » qui se compose notamment des éléments suivants :
Une pompe pour envoyer l’eau chaude vers les chauffages. Elle peut être pilotée par un thermostat programmable pour bien correspondre aux usages.
Une vanne 3 voies capable de faire varier la température de départ de l’eau. Elle dispose d’une régulation qui définit la température la plus adaptée selon les températures intérieure et/ou extérieure.
Le groupe hydraulique assure la liaison entre le ballon tampon et le réseau de radiateurs. Le débit de chaque radiateur peut être géré individuellement grâce à des têtes thermostatiques.
Plancher chauffant : Le principe est exactement le même pour un plancher chauffant qui bénéficiera d’un groupe hydraulique spécifique car sa température de fonctionnement est différente.
Eau chaude sanitaire (ECS) : Pour l’eau chaude sanitaire, on trouve principalement deux solutions. La première consiste à immerger une cuve dédiée à l’ECS dans le ballon tampon. Elle est alors chauffée directement par bain-marie. Cela permet de gagner de la place mais en cas de problème sur le ballon tampon, il faut également changer la réserve d’eau chaude sanitaire. Ce système est souvent préconisé sur une nouvelle installation.
La seconde option est d’ajouter un préparateur ECS indépendant, doté d’un échangeur de chaleur spécifique. C’est notamment le cas quand on souhaite réutiliser un ballon issu d’une précédente installation.
Dans les deux cas, une résistance électrique assure souvent l’eau chaude sanitaire en été quand le poêle bouilleur ne fonctionne pas.
POÊLES À BOIS BOUILLEUR AVEC FONCTION CUISINIÈRE
En plus du chauffage, certains appareils proposent une fonction cuisinière. Cette dernière n’est utilisable qu’en parallèle d’un besoin de chauffage. Ce sera notamment le cas en hiver et les jours froids d’automne ou de printemps mais il faudra un autre système le reste du temps.
Four : Il s’active en tirant un pommeau qui va dévier les fumées en leur permettant de faire le tour du four. La température à l’intérieur du four dépend de la vitesse de combustion et de la quantité de bois brûlé
La fonction cuisine apporte une touche encore plus chaleureuse.
Plaques : Les plaques bénéficient de la chaleur des flammes. En fonction de leur proximité avec le brasier, les foyers seront plus ou moins chauds.
DIMENSIONNEMENT D’UN POÊLE À BOIS BOUILLEUR
Déperditions : Le dimensionnement d’un poêle bouilleur est complexe. Il dépend d’abord des caractéristiques techniques de la maison : volume à chauffer, région, performances de l’enveloppe, température souhaitée…
Confort d’usage : Mais ce n’est pas tout puisqu’il faut aussi considérer le confort d’utilisation. En effet, il n’est pas envisageable d’effectuer des rechargements la nuit pour garantir la température attendue. Le poêle à bois hydro doit donc pouvoir brûler assez de bûches pour fournir de l’énergie pendant 8 heures de suite environ. Pour cela, il faut que sa capacité de chargement soit suffisante et que le volume du ballon tampon soit adapté.
Un ballon tampon trop petit obligera les utilisateurs à charger souvent leur appareil.
Volume du ballon tampon : Le dimensionnement du ballon tampon est d’environ 40 à 60L par kW, même si chaque fabricant peut avoir ses recommandations sur ce point. Ainsi, un poêle à bois bouilleur de 20 kW pourra être associé à un ballon tapon de 1 000L. Un volume important dont l’implantation dans une pièce technique (garage, buanderie) est à bien étudier en amont du projet.
« Non môssieu, je ne suis pas gros ! ». Ici, un ballon tampon de 2 000 L qui reçoit aussi l’énergie de panneaux solaires.
Volume de la pièce : Enfin, il faut considérer la puissance dégagée par le poêle bouilleur sur sa partie « air ». Elle représente autour de 20-30% de la puissance totale et devra être compatible avec le volume de la pièce. Le nombre de radiateurs dans le salon devra aussi être étudié de façon à ce qu’il n’y ait pas de surchauffe.
La plupart du temps, le professionnel dispose d’outils fournis par les fabricants pour dimensionner au mieux le poêle bouilleur et le ballon tampon associé.
INSTALLATION DES POÊLES À BOIS HYDRO
Comme le dimensionnement, l’installation des poêles bouilleurs est une tâche exigeante qu’il faut confier à un professionnel. Voici quelques points d’attention à étudier.
Implantation : Le bon positionnement du poêle à bois bouilleur répond à de nombreuses contraintes. Il doit être :
proche du conduit de fumée
proche d’une entrée d’air dédiée au poêle
raccordable au réseau hydraulique
facilement accessible pour la maintenance
L’espace nécessaire pour le ballon tampon doit également être étudié.
Fumisterie et arrivée d’air : Un conduit doit être crée pour évacuer les fumées ainsi qu’une arrivée d’air pour garantir l’apport en oxygène pour une combustion optimale.
Plomberie : En sus, des compétences en plomberie sont requises. L’installation hydraulique se compose d’éléments fonctionnels comme des pompes, d’éléments de contrôle comme des manomètres et d’éléments de sécurité. Sur ce dernier point, l’installation doit obligatoirement être dotée d’un système de refroidissement d’urgence.
Sur le système Sicuro Top, une vidange permet l’évacuation de l’eau du corps de chauffe si celle-ci venait à bouillir suite à une surcharge de l’utilisateur ou à une coupure d’électricité. Il s’agit d’une solution de dernier recours car d’autres sécurités interviennent en amont : alarme sonore au-delà d’une certaine température et activation forcée du circulateur pour refroidir le poêle.
Fonctionnement Klover Sicuro Top
Certification Qualibois Eau : Il faut s’orienter vers des professionnels certifiés Qualibois Eau qui ont à la fois des compétences en fumisterie mais aussi en plomberie. Ces artisans sont généralement formés en plus par les marques à l’utilisation de leur produit. Ils restent malgré tout assez rares à proposer l’installation de poêles hydro car leur activité se concentre plutôt sur les chaudières à granulés. Il faudra donc parfois persévérer pour trouver un professionnel intéressé par le projet d’un poêle bouilleur.
ENTRETIEN DES POÊLES À BOIS BOUILLEUR
L’entretien du poêle bouilleur est aussi un aspect à considérer en amont de son projet.
Grille foyère (quotidien) : La grille sous le foyer est à gratter avant chaque flambée pour faire tomber les cendres dans le bac placé dessous. Cela permet à l’air de combustion de bien circuler. Le cendrier se vide également très régulièrement. Il faut faire attention à ce que le volume de cendres n’atteigne pas la grille au risque de l’endommager.
Vitre (2 ou 3 jours) : La vitre se nettoie à l’envie pour profiter d’une belle vision du feu. Les appareils récents sont dotés d’une lame d’air qui balaye l’intérieur de la vitre pour limiter son encrassement. Si la vitre noircit anormalement vite, c’est probablement le signe d’un bois trop humide ou d’un manque d’air comburant.
Chambre de combustion (mensuel) : Les parois de la chambre de combustion doivent être frottées pour garantir une bonne transmission de la chaleur.
Ramonage (annuel) : Le ramonage doit obligatoirement être réalisé par un professionnel au moins une fois par an et donner lieu à une attestation de conformité dans un délai de 15 jours (décret n° 2023-641).
Module granulés (annuel) : Si le poêle bouilleur dispose d’un module granulé, il doit être entretenu et vérifié.
CONCLUSION : DES APPAREILS CHALEUREUX MAIS ATYPIQUES
Les poêles à bois bouilleur assurent le chauffage et la production d’eau chaude sanitaire tout en apportant une ambiance chaleureuse à la pièce de vie. Ils permettent aussi de profiter d’un coût de l’énergie faible, voire gratuit, pour qui fait son bois.
En contrepartie, les contraintes inhérentes à ce chauffage atypique restent fortes. Les allumages manuels, la manutention des bûches et le rechargement plus ou moins fréquent ne conviendront pas à tout le monde. Il faudra aussi persévérer pour trouver un professionnel compétent et intéressé par ce projet. Ce dernier vous guidera dans le bon dimensionnement du chauffage, son installation et vers une énergie d’appoint pertinente.