Les poêles de masse

Il n’existe pas de définition officielle, mais on retiendra le principe d’accumulation de chaleur dans une masse minérale pouvant varier de 700kg à 7700kg, voire davantage. Les poêles classiques avec habillage en pierre d’un poids de 400 ou 500kg n’étant pas considérés comme des poêles de masse.

Le concept s’est développé dans le nord et l’est de l’Europe jusqu’en Russie au cours du petit âge glaciaire, entre 1500 et 1800, époque où le bois, seule énergie disponible, devint rare et cher à portée de maison.
Il a ensuite été supplanté par les poêles et chaudières à énergies fossiles et l’électricité, surtout en Suède et au Danemark où on utilisait plusieurs petits poêles dans la maison, ils ont perduré en Finlande et dans les pays germaniques et slaves, où la coutume est d’utiliser un poêle unique de grande masse pour chauffer toute la maison. A la fin des années 70, l'amérique du nord s'interesse aussi à ce mode de chauffage. Aujourd’hui cette technique fait un retour en force avec le début de l’augmentation du prix des énergies fossiles.

Le principe est d’accumuler la chaleur d’une flambée vive qui dure entre 1 à 3h, pour la restituer par la suite durant une période variant de 12h à 24h suivant le type de poêle et de logement à chauffer.
L’objectif initial est bien sûr d’améliorer le confort en optimisant la quantité de combustible et en limitant les contraintes. Et cela en agissant sur plusieurs facteurs :

Grâce à la double combustion ou post-combustion et à la récupération d’une partie de la chaleur des fumées.
Double combustion :  La flambée vive de la première chambre de combustion permet d’atteindre une température suffisamment élevée (environ 600°C à 800°C) pour déclencher la post-combustion qui se fera après la première chambre grâce à l’injection d’air secondaire ou l’excès d’air primaire. Durant cette phase une grande partie du monoxyde de carbone  et les produits de la pyrolyse issus de la première combustion seront brûlés et la température peut atteindre 1000°C. Cette double combustion présente différents avantages : rendement plus élevé, peu de pollution, pas de goudronnage et donc pas d’encrassement, peu de cendre.  Il est possible de vérifier grossièrement le bon fonctionnement car les fumées sortant de la cheminée ne sont pas visibles, sauf au démarrage.

Récupération de l’énergie des fumées : En passant dans les canaux de fumée et/ou banc chauffant, la fumée va réchauffer ces masses et descendre en  température de 800°C à 200°C voire moins. Dans un poêle fonte ou insert les fumées sortent  à une température comprise entre 300°C et 600°C.

Elle permet une accumulation de chaleur et par la suite une restitution sur une période importante. Le poêle arrive à sa température maximum environ 2h après la flambée et la descente en température sera progressive par la suite. Dans nos contrées, le poids d’un poêle peut varier de 1500kg à 4000kg suivant les matériaux le constituant et les caractéristiques du logement.

La diffusion de la chaleur se fait essentiellement par rayonnement pour 70 à 80% et le reste par convection pour 20 à 30% ; pour un poêle classique, les proportions  sont globalement inversées. La diffusion par rayonnement présente plusieurs avantages :

- pas de circulation d’air et donc de brassage de poussière
- pas de pollution intérieure par combustion des poussières sur le corps de chauffe
- pas de diminution d’hygrométrie
- pas de sensation de paroi froide, ce qui permet une même sensation de chaleur pour une température réelle plus faible
- le gradient de température entre l’air chauffé et l’air de la pièce est beaucoup plus faible d’où pas ou peu de phénomène de stratification de l’air

 

Dans une maison performante (BBC) et bioclimatique les besoins sont réduits et les apports solaires ne sont pas réglables: il existe un risque de surchauffe même en hiver (les journées froides mais ensoleillées). Attention aussi à la dalle: elle doit pouvoir supporter une telle masse, sinon un risque de tassement existe.