La Formation Théorique : Le Poêle à Bois de Masse
Le poêle de masse, ou poêle à restitution lente de chaleur, est un mode de chauffage atypique et authentique dont l'utilisation nécessite un temps d'apprentissage. Comment fonctionne un poêle de masse? Est-il adapté à tous les logements? Quels sont les avantages et les inconvénients de ce système? Voici un guide pour mieux comprendre les subtilités du poêle de masse.
PRINCIPE DE FONCTIONNEMENT DU POÊLE DE MASSE
Le principe de base est le suivant : 1 ou 2 flambées quotidiennes doivent permettre de chauffer « en douceur » la maison pendant 24 heures. Explications :
Flambée intense : Une flambée intense de plusieurs kilos de bois s’effectue dans le foyer à très haute température. Cela permet d’utiliser une grande variété de bois et de générer une combustion propre. Les taux de CO (principal marqueur de la qualité de la combustion) et de particules fines émises par les poêles de masse sont parmi les plus faibles des chauffages bois. Les rendements des poêles de masse avoisinent ceux des poêles à granulés, soit environ 90% pour les modèles les plus performants.
Diffusion immédiate de la chaleur : Une partie de la chaleur produite va se diffuser directement dans la pièce pendant la flambée par la vitre et sur certains modèles par des grilles d'air chaud.
Fonctionnement d'un poêle de masse (Vincent Pirard)
Diffusion lente de la chaleur : La majeure partie de la chaleur contenue dans les fumées (très chaudes au départ) va être récupérée. Pour cela, les fumées vont parcourir un circuit interne, réchauffant ainsi les matériaux accumulateurs. En sortie de conduit, les fumées sont les plus froides possibles : un maximum d'énergie a été transmise au poêle. Attention, les fumées doivent toutefois rester suffisamment chaudes pour éviter la condensation et pour que leur évacuation puisse se faire en tirage naturel, un des intérêts du poêle de masse étant de pouvoir fonctionner sans électricité.
Rôle des matériaux accumulateurs : Le poêle de masse se compose de matériaux accumulateurs (800 kg à 4000 kg). Il peut s'agir de faïence, de briques, de terre crue, de pierre ollaire, de stéatite ou encore de béton réfractaire. Ils vont stocker la chaleur et la rediffuser progressivement pendant des heures, principalement par rayonnement.
PUISSANCE RESTITUÉE DANS LA MAISON AVEC UN POÊLE DE MASSE
Forte puissance de combustion : Les poêles de masse ou poêles à restitution lente de chaleur sont plutôt des poêles avec une forte puissance de combustion (entre 10 et 40 kW) car ils brûlent rapidement une grande quantité de bois.
Faible puissance restituée : Ils ont en revanche une faible puissance restituée (la puissance "utile" pour chauffer la maison). C’est pourquoi ils sont plutôt destinés aux maisons correctement ou fortement isolées et aux personnes qui ne sont pas disponibles pour recharger un foyer tout au long de la journée. Leur puissance moyenne restituée est celle qui impacte directement le confort thermique des occupants. Elle ne dépend pas directement de la masse du poêle mais principalement de la quantité de bois brûlée par flambée divisée par la durée de restitution.
Courbe de restitution de la chaleur : La durée de restitution dépend quant à elle de la masse du poêle et de la conception même de l’appareil. Il est assez difficile pour un non spécialiste de s’y retrouver. Heureusement, la norme EN 15250 relative à ce type de poêle oblige les fabricants à publier les principaux points de la courbe de restitution de l’appareil. C’est à dire le temps qu’il faut pour que le poêle atteigne son maximum de puissance restituée et le temps qu’il mettra pour revenir à 50% puis à 25% de ce maximum. Il n’y a qu’à bien lire les notices techniques et les étiquettes (marquage CE) pour se faire une idée précise de la réactivité et de la durée de restitution de l’appareil. Voici un exemple avec un poêle de masse Hiemstra :
Dans ce cas, le poêle atteint sa puissance maximale restituée en 2 heures, puis la chaleur va se diffuser lentement pendant 24 heures. 8 heures 30 après le pic, le poêle atteint 50% de sa puissance.
Puissance restituée d'un poêle de masse : Les puissances restituées par les poêles de masse vont de 1 à 10 kW selon la quantité de bois brûlée (brûlable) et la durée de restitution de l’appareil. Voici quelques exemples sachant que 1 kg de bois sec peut fournir environ 4 kWh :
Chambre de combustion de 6 kg : La puissance restituée sera d'environ 1 kW sur 24 heures ou 2 kW sur 12 heures (selon la durée de restitution)
Chambre de combustion de 20 kg : La puissance restituée sera d'environ 3 kW sur 24 heures mais seulement 1,5 kW si la conception de l’appareil fait que la chaleur est restituée sur 48 heures.
UN POÊLE DE MASSE POUR QUEL LOGEMENT?
Principe : Comme les poêles de masse sont peu réactifs et ont une puissance restituée plutôt faible, ils se destinent davantage aux maisons bien isolées et/ou à forte inertie. En effet, comme la montée en température est lente, il faut que l'habitation résiste bien aux fluctuations des températures extérieures.
Et dans le neuf ? Pour être considéré comme un chauffage principal, la réglementation exige que les appareils soient pourvus d’une régulation automatique en fonction de la température intérieure. Ce n'est à priori pas le cas pour les poêles de masse mais pour autant, certains appareils sont bien compatibles avec les logements neufs. En effet, des constructeurs ont développé un système d’optimisation de la courbe de restitution de la chaleur, pour rendre leur poêle de masse compatible avec les besoins de chauffage d’une maison neuve. Exemple avec le système Regul’Thor :
Le principe de fonctionnement est assez simple: le poêle stocke la chaleur de la flambée comme d'habitude, mais des écrans thermiques motorisés (isolants) vont influencer la courbe de restitution de la chaleur. Si la température intérieure du logement est trop élevée, les écrans thermiques vont s'abaisser pour que la chaleur soit conservée dans le poêle. A l'inverse, quand la température est insuffisante, les écrans thermiques vont se relever afin que la chaleur diffuse plus rapidement dans la pièce. Ainsi, il est possible d'avoir une régulation plus fine (sans que celle-ci soit totale) et sans modifier le fonctionnement même du poêle. Les écrans thermiques sont programmables en fonction de l'heure et de la température souhaitée, ils permettent une diminution de la température d'environ 3°C.
Point de vigilance : Dans les maisons bien exposées et sans inertie, un poêle de masse avec une restitution trop lente de la chaleur peut rendre la gestion des apports solaires difficiles. Avec un chauffage plus réactif (type radiateurs électriques, poêles à bois ou poêles à granulés), il suffit d’éteindre ou de stopper l’alimentation en combustible lorsque le soleil fait son apparition. Avec un poêle de masse (ou un plancher chauffant), ce n’est pas possible.
QUEL CONFORT AVEC UN POÊLE DE MASSE?
1 à 2 flambées par jour : La ou les 2 flambées quotidiennes (une le matin, une le soir) supposent d’avoir du temps et d’être capable d’assurer la manutention. Comme les flambées ne sont pas automatiques, il faut donc être présent au minimum une fois par jour pour gérer la combustion.
Gestion de la puissance : En plus de la conception du poêle, il y a plusieurs façons de réguler le niveau de puissance restituée par un poêle de masse. On peut par exemple adapter la charge de bois en fonction des températures extérieures et/ou adapter le nombre de flambées/jour, voire l’heure des flambées.
Poêle de masse Mélèze
Confort thermique : En contrepartie de ces inconvénients, ce chauffage par rayonnement permet un excellent confort thermique, comparable à celui du soleil. Il évite en outre le phénomène de stratification de l’air (froid en bas, chaud en haut) lié au chauffage par convection et permet en général une bonne homogénéité des températures entre le sol et le plafond ou entre le RDC et l’étage. Il est idéal pour les maisons avec de grandes hauteurs sous plafond: mezzanine, séjours cathédrale...
Il s'agit certainement du système de chauffage au bois le plus agréable du point de vue du confort thermique. Pour que ce système soit efficace, il faut cependant qu’il soit installé de façon assez centrale avec des espaces ouverts, car le poêle ne chauffe par rayonnement que « ce qu’il voit » (comme le soleil).
Cuisine : En outre, il est possible d’utiliser son poêle de masse comme un chauffe-plat ou même comme un four (type four de boulanger).
COMMENT CHOISIR UN BON POÊLE DE MASSE?
Attention aux confusions : Il faut d'abord bien différencier un poêle de masse d'un poêle à granulés "massif" avec un habillage en pierre ollaire (ou en stéatite). Un poêle de masse est pourvu d’un réseau de canaux internes dans lesquels circulent les fumées pour réchauffer la masse du poêle (plus de 800 kg) et est capable de restituer la chaleur par rayonnement pendant des heures. A l'inverse, un poêle à granulés est souvent plus léger (150 à 300 kg) et ne rayonne qu’à proximité et durant bien moins longtemps. En outre, il n’y a pas de circuit interne pour récupérer la chaleur des fumées. Il s’agit donc bien de 2 produits totalement différents :
A gauche, poêle de masse Nunnauuni / A droite, poêle à granulés Rika Revo
Courbe de répartition de la chaleur : Une flambée peut durer entre 1 et 5 heures et, en fonction de la conception du poêle (positionnement des masses, conductivité des matériaux, longueur et disposition des canaux internes dans lesquels circulent les fumées...), le poêle atteint sa puissance maximum au bout de 1 à 3 heures après la fin de la flambée. Il est vivement conseillé de bien lire les modes d’emploi pour s’assurer que l’utilisation de l’appareil correspond à votre rythme de vie. Exigez que votre installateur vous présente la courbe de restitution de la chaleur.
Critères techniques : 4 points à vérifier.
La chambre de combustion doit permettre de brûler une quantité importante de bois à haute température
Un circuit de chaleur interne doit être présent, il permet de récupérer le maximum de chaleur des fumées
La courbe de restitution de la chaleur doit correspondre au plus près à vos besoins de chauffage
Le poêle de masse doit répondre à la norme EN 15250 : «Appareils de chauffage domestique à combustible solide à libération lente de chaleur »
INSTALLATION D'UN POÊLE DE MASSE
Logiquement, un poêle de masse est assez encombrant. Comptez près d’1 m2 de surface au sol : 90 cm de largeur et 70 cm de profondeur avec zone de dégagement mini de 20 cm autour du poêle. Avec une hauteur de 1 à 2 mètres, le volume total est comparable à celui d’une chaudière classique.
Une installation en zone 1 (sortie du conduit de cheminée à 40 cm au-dessus du faîtage) et un positionnement assez central dans un espace ouvert sont obligatoires. En outre, il faut que le sol qui réceptionne le poêle puisse supporter sans dommage son poids (de 650 kg à 4 tonnes).
AVANTAGES DU POÊLE DE MASSE
Eligible aux aides financières en vigueur
Un système fiable sans électronique embarquée et avec peu d'entretien
Rendement élevé autour de 90%
1 à 2 flambées par jour, corvées de bûches limitées
Excellent confort thermique grâce au rayonnement du poêle
Poêle souvent artisanal au design unique, de nombreuses options de personnalisation sont possibles
Possibilité d'auto construction
Possibilité d’utiliser l’appareil comme un four (en option)
Grandes variétés de bois secs possibles pour une combustion propre à très haute température
Combustible le moins cher du marché.
INCONVÉNIENTS DU POÊLE DE MASSE
Temps d’apprentissage nécessaire pour faire fonctionner l’appareil de manière optimale
Régulation qui reste difficile : anticipation des températures extérieures, manque de réactivité pour les modèles les plus lourds pouvant compliquer la gestion des apports solaires.
Une à deux flambées quotidiennes, cela reste contraignant
Ne convient pas à tous les types de maison : Position centrale et espaces ouverts obligatoires pour que le poêle rayonne au mieux. Sortie du conduit de fumées en zone 1. Pour les maisons plutôt bien isolées compte tenu de la faible puissance restituée.
Nécessite un support solide qui résiste à une masse importante.
Système non transportable.
CONCLUSION : QUEL USAGE POUR UN POÊLE DE MASSE ?
Le poêle de masse est un mode de chauffage atypique et authentique. C'est en outre un système fiable disposant d'un très bon rendement (combustion à très haute température). Du fait de sa faible puissance restituée, il sera particulièrement adapté aux maisons bien isolées ou aux petites surfaces. Pour un fonctionnement optimal, le poêle de masse devra se placer au centre d'un espace ouvert. Malgré ses limites (installation, régulation, manutention), ce chauffage par rayonnement offre un excellent confort thermique et apporte une touche singulière à votre logement. Si le poêle de masse bénéficie d'un système de régulation automatique, il sera tout à fait adapté à une maison neuve. Pour aller plus loin, consultez un retour pratique sur un poêle de masse artisanal et un autre sur un poêle de masse préfabriqué. Notre article sur le poêle rocket (poêle de masse autoconstruit à très bas prix) pourrait aussi vous intéresser. Enfin, si vous avez besoin d'un système plus réactif et plus automatisé, vous pouvez vous orienter vers un poêle à granulés .