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Chauffage au bois, une rupture technologique? Les poêles Rocket.

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Chauffage au bois, une rupture technologique? Les poêles Rocket.

Messagepar Pataboul » Mer 27 Sep 2017 17:40

édit: En fait, j'suis con....
Cliquez là et vous aurez accès à une version mieux présentée et bien complète: http://uzume-asso.org/batchrocket.html
J'aurais dû regarder mes favoris de plus près.. Mais au moins ça m'aura occupé sainement!

Je reviendrais avec deux trois astuces perso, pour le reste.. à quoi bon réinventer la roue?!!
__________________________________________________________________________

Offtopic :
Voilà longtemps que je fantasme à l'idée d'écrire l'encyclopédie sur l'éco-habitat que j'aimerais lire un jour (c'est ma passion et parfois mon job depuis plus de 20 ans). Mais bon, c'est du travail.....
Dernièrement, allez savoir pourquoi, j'ai eu un regain de motivation, et une idée révolutionnaire!!: Au lieu de commencer par le général et de me perdre dans une infinité arborescente, je vais écrire des fascicules, traitant un point particulier à la fois. Ca me permettra d'avoir quelque chose de fini et utilisable assez rapidement. Et peut-être un jour en aurais-je assez rédigé pour envisager une dimension plus encyclopédique.

Voilà donc le premier de ces travaux. J'espère susciter autant votre intérêt pour le sujet, que vos critiques sur mon travail. Si c'est nul, dites le moi de suite, que je ne perde pas mon temps :D , et sinon, ne soyez pas avares de critiques, je tiens à faire quelque chose de qualité, le médiocre (au sens non-péjoratif de "moyen") ne manquant pas.




Chauffage au bois, une rupture technologique? Les poêles Rocket.



En l'état actuel de mes recherche, je ne peux affirmer un rendement qui soit nettement supérieur à ceux des poêles à bûches les plus performants. Néanmoins, et pour trois raisons principales, il semble logique que ce système les dépasse:

- Un poêle à double combustion (aussi appelée post-combustion), au rendement annoncé de 80%, porte les fumées au delà de 600°C, mais probablement pas beaucoup plus. Le rocket approche couramment les 1000°C. Cela laisse supposer que la combustion est plus complète. Rien ne me permet d'affirmer que l'on dégage significativement plus de chaleur, mais il semble avéré que l'émission de particules et de gaz polluant est nettement réduite.
Les rockets sont connus pour être des poêles dont on ne voit pas la fumée.

- Un poêle classique ne fonctionne pas en permanence à son rendement maximal. Celui-ci n'est atteint que lors d'une flambée vive. Ainsi les phases d'allumage, de recharge et d'extinction on des rendements nettement plus faibles (20% comme dans un foyer ouvert) et sont très polluantes. Il en est de même lorsque l'on contraint le feu a un petit régime, comme en intersaison pour éviter une surchauffe, ou lorsque l'on réduit le tirage pour faire durer la charge, pratiques qui sont assez répandues.
Un poêle rocket est conçu pour fonctionner à son régime optimal (ils sont le plus souvent dépourvu de dispositif de réduction du tirage), hors les incontournables phases d'allumage et d'extinction.
Selon la façon dont est utilisé un poêle classique, cela peut représenter une énorme différence de rendement concret (de l'ordre de 50%), même si le rendement théorique est similaire.

- La température des fumées rejetées est de l'énergie perdue. Pour assurer leur tirage indispensable au bon fonctionnement, les poêles classiques, même les plus performants, rejettent des fumées entre 200 et 300 °C, tandis qu'un rocket permet d'abaisser cette température aux alentours de 100°C. Il est même possible de descendre encore plus bas sans nuire à la combustion, mais c'est à éviter car les fumées pourraient avoir du mal à s'évacuer et se disperser dans dans l'habitat.

La comparaison a ses limites. Pour obtenir une température constante, la flambée étant vive et rapide, un poêle rocket domestique va accumuler la chaleur dans une masse qui la restituera plus doucement et plus longuement. Le poêle est donc plus encombrant qu'un modèle en fonte, mais souvent plus petit qu'un poêle de masse traditionnel. Dépourvu de masse c'est un poêle qui dégagera beaucoup de chaleur instantanée, mais sur une courte période (une flambée durant environ une heure), ce qui est plus adapté pour des besoins de chauffe intermittente, comme dans un atelier.
Un atout fantastique de ces foyers est que seule l'imagination limite les façons de disposer la masse, et tous les compromis sont possibles pour dégager une partie de l'énergie en instantané et une autre en différé.


Il est temps de vous expliquer en quoi consistent ces foyers:

Découvert dans les années 70 et probablement approché dès l'antiquité de façon plus ou moins accidentelle, les foyers rocket reposent sur deux éléments bien particuliers.

- En premier lieu, on limite autant que possible les déperdition thermiques du foyer: il se charge de faire la combustion, rien que la combustion, et c'est pour ça qu'il la fait si bien! L'énergie est récupérée seulement après cette phase, en refroidissant les fumées.

- Une cheminée interne, qui est un élément du foyer, assure un tirage vigoureux et est le lieu où se passe la post-combustion. C'est grâce à elle que l'on peut refroidir autant que possible les fumées sans nuire au bon fonctionnement du foyer. La cheminée d'évacuation ne participe alors que de façon marginale au tirage.

Deux modèles, Rocket, ou Rocket Batch Box:

De plus en populaire, surtout dans les milieux dits "alternatifs", le plus ancien modèle de rocket a l'avantage de son rendement exceptionnel et d'une construction facilement réalisable avec des matériaux de récup et/ou des ressources locales. Mais son foyer ouvert et de petite taille présente des inconvénients qui font qu'on ne peut généraliser son usage. Il nécessite une surveillance plus ou moins constante et sa capacité de charge limitée oblige à le recharger souvent.
Si des gens avaient déjà tenté de greffer un foyer plus classique (avec une porte et capable d'accueillir un plus grosse charge), ça restait très improvisé, avec des résultats aléatoires.

Mais un jour un poêlier retraité, Peter van den Berg, a décidé de se pencher sur le problème en expérimentant et testant diverses configuration jusqu'à obtenir de très bons résultats reproductibles. C'est ainsi qu'est né le foyer que l'on nomme Batch-Box, ou BatchRocket. Ces travaux ont aussi impliqué toute une communauté de passionnés qui se réunit sur le forum Donkey32, et sont mis a disposition sous licence Creative Commons Attribution-Partage dans les Mêmes Conditions 4.0 International (ce document est donc à votre disposition sous les mêmes conditions).

Ce qui a abouti il y un ou ou deux ans à la création d'un site ressource, traduit en 7 langues: BatchRocket.eu. Toutes les information nécessaires à la construction de ce foyer y sont disponibles. C'est le projet open source le plus abouti que je connaisse, un travail de titan, réalisé bénévolement par des passionnés. Je tiens à y rendre hommage, au delà de la citation.
Ce site est si bien fait et si complet que ce que je devrais m'arrêter là et vous laisser y poursuivre la découverte. Mais bon, ça fait trois ans que j'ai l'envie de faire une présentation de ce concept, ça me fait plaisir, et peut-être mon approche sera-t-elle complémentaire, étant moins exhaustive et enrichie de mes quelques retours d'expérience.

On ne retiendra que le Batch Box:

Par la suite, c'est donc uniquement de Batch Box Rocket que je parlerais. Un petit peu plus complexe et coûteux que le rocket "de base", ses avantages me semblent si grands que je ne vois pas l'intérêt de s'attarder sur l'ancien modèle.

Voilà enfin à quoi ça ressemble:
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Re: Chauffage au bois, une rupture technologique? Les poêles Rocket.

Messagepar TourneLune » Mer 27 Sep 2017 18:30

La mise en page sur le format forum, c'est quand même vite limité. Il te faut d'autres outils si tu veux chiader la présentation.

Le début est néanmoins fort alléchant, y a plus qu'à finir le premier fascicule ;)

Question, comment intégrer ce genre de poêle à un habitat traditionnel pas forcément conçu pour ça?
Pour les mp qui ne sont pas à caractère personnel, merci d'envoyer vos messages au groupe " modérateurs globaux", ce sera plus efficace ;)
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Re: Chauffage au bois, une rupture technologique? Les poêles Rocket.

Messagepar sanders » Mer 27 Sep 2017 19:45

J'ai failli arrêter la lecture quatre fois en me disant : "trop technique tu comprendras pas ... j'ai pas compris cette phrase là ... gnagnagna ".
Et je me suis concentrée, et j'ai compris (enfin je crois) ce qui est une première (comprendre ce qui me parait à la base incompréhensible) donc je te remercie grandement pour la clarté et je vais explorer les liens.


Ça fait une paire de mois que je projette de construire l'ancien modèle dans le jardin alternatif où je bricole. Histoire de chauffer l'eau des tisanes avec trois fois rien de bois (au lieu de plus ou du réchaud à gaz quoi).

Là c'est carrément le modèle pour se chauffer l'hiver chez soi !


J'attends la suite avec impatience !

Offtopic :
pataboul a écrit:Voilà longtemps que je fantasme à l'idée d'écrire l'encyclopédie sur l'éco-habitat que j'aimerais lire un jour (c'est ma passion et parfois mon job depuis plus de 20 ans). Mais bon, c'est du travail.....


Ouais et peut-être, comme tu le dis, que fascicule après fascicule ...
Soit on s'en sort et on invente nous-mêmes un destin, soit on continue dans la spirale du déclin.Thanh Nghiem

Je n'aurais jamais cru que ça se débloquerait tout d'un coup comme ça ! - Avr 2017, Napirisha (avec son autorisation)
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Re: Chauffage au bois, une rupture technologique? Les poêles Rocket.

Messagepar Livingstone » Mer 27 Sep 2017 20:38

Wouhouuu, Pata ! :*: :*: :*: je ne m'attendais pas à tant, je ne suis pas déçue du voyage ; et c'est carrément stimulant ^^ merci pour la doc, les liens, et ce qui ne gâte rien : c'est clair et gouleyant, très agréable à lire !

Puis les petits fascicules, bonne idée, ça peut se faire comme le caprice de la semaine ; il ne faut pas forcément attendre d'avoir tout fini pour commencer à publier, ça permet de se rôder ;)
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Re: Chauffage au bois, une rupture technologique? Les poêles Rocket.

Messagepar Pataboul » Jeu 28 Sep 2017 01:34

Eh ben, je suis ravi de vos réaction positives, je n'aurais pas cru!
Très prochainement la suite, je développerais sur la question de Tourne: comment l'intégrer à un bâtiment pas forcément pensé pour. Et on verra que c'est justement dans le traditionnel que ça peut faire le plus de bien!

En plus j'ai appris qu'un stage se fait près de chez moi ce weekend, pour faire un batch box dans une yourte. J'irais y jeter un oeil, y'aura peut-être des nouveautés à glaner (j'ai pas l'impression.... mais restons positifs!).
Demain je fabrique une porte pour ça, bientôt on refait celui d'un pote, un autre pote a commencé le sien (lui, c'est un pro de l'impro...), j'en ai un à modifier et un a construire chez moi, etc..
Je garde la motiv, et y'aura de quoi faire des retours en images, du bon et du moins bon, ce sera instructif!


Les joies de l'insomnie!! Ca me rend pas malin, tout simplement abruti, mais ça donne du temps..

Vu que c'est facile, je vous met deux pdf tirés d'un book que j'avais commencé il y a... Hmmm, que celui qui n'a jamais procrastiné me jette la première pierre! ( :D je ne pense pas prendre de risques là!)




Alors celui là, c'est mon tout premier, fait il y a 3 ou 4 ans, un rocket "de base", de masse, avec un petit foyer et une trop petite capacité (cet inconvénient est très bien explicité dans le tout premier lien que j'ai mis en édit en haut de page). Ce qui est écrit dans le pdf en matière de rendement est erroné et un peu exagéré, par contre y'a des photos et des schémas qui sont intéressants.
DSCF2486-1.JPG

book rocket-pdm0.pdf


Et lui c'est mon premier Batch-box. Alors il paye pas de mine comme ça, mais c'est un monstre de rendement!! J'vous jure, il chauffe autant qu'un poêle conventionnel qui ferait la même taille (donc énorme, c'est un bidon de 220L) avec une consommation ridicule. On croirait jouer aux playmobiles en le chargeant de trois bûchettes de 20 cm, mais après c'est parti pour une heure de grandes chaleurs!!
DSC_0180-1.JPG
DSC_0140-0.JPG

book rocket batch100.pdf



Faute d'appareillages sophistiqués, je me fait une idée de son rendement à la transparence des fumées (bonne combustion, peu polluante) et à leur "fraîcheur" (signe d'une bonne récupération de la chaleur). Le résultat est bluffant, fumée invisible, et tandis qu'il turbine à plein régime je peux serrer le conduit d'évacuation de mes mains nues, c'est juste chaud, mais pas brûlant!
Me chauffant au bois depuis plusieurs années, et la plupart de mes connaissances aussi, je peux vous assurer que c'est vraiment impressionnant d'efficacité.

Voilà, c'était un intermède illustré en attendant la suite.

Si vous ne l'avez pas encore fait, je re-recommande ce site: Uzume-Asso c'est le lien que j'ai rajouté en début de topic, et en toute franchise j'aimerais bien en être l'auteur.

Offtopic :
Et précision chiante mais nécessaire, le contenu de ce post n'est pas sous licence CC bidule comme le premier post. D'une parce que je vais pas afficher mon nom en clair et donc que vous ne pourrez pas me citer, et de deux parceque dans un des pdf il y a des illustration que j'ai "volées" je ne sais où, c'est donc à usage privé uniquement.
Vous n’avez pas les permissions nécessaires pour voir les fichiers joints à ce message.
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Re: Chauffage au bois, une rupture technologique? Les poêles Rocket.

Messagepar -Olivier- » Jeu 28 Sep 2017 07:19

Bon sujet, le rocket stove !
Je m'y intéresse depuis pas mal de temps, mais plutôt pour la cuisine en extérieur.
J'espère réaliser un four à pizza sur cette base et une plaque de cuisson, dés que j'aurai terminé les 223 autres projets en cours... :P
Le batchbox serait parfait dans mon atelier pour chauffer l'endroit et éliminer les restes de bricolage.
J'attends la suite avec impatience. :)

Un petit lien en rapport vers la chaine d'un original qui m'a fait découvrir ce type d'appareil : Barnabé
Mes certitudes ne valent que si vous en doutez
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Re: Chauffage au bois, une rupture technologique? Les poêles Rocket.

Messagepar Pataboul » Ven 29 Sep 2017 08:03

Parlons pognon!

Une idée des coûts:

Un poêle de masse construit par un professionnel coûte facilement entre 10.000 et 20.000€.
Qui dit "de masse" dit grande quantité de matériaux, dont une bonne part se doit d'être réfractaire. Ajoutez la quincaillerie: porte, trappes de visite, tubage, etc.. et le budget est déjà conséquent (au moins 2.000€ pour un modèle simple, pas trop gros, cela peut vite s'élever à bien plus). De plus, la mise en oeuvre assez complexe fait que peu d'amateurs ont les compétences pour le construire eux-même. C'est donc difficilement abordable, même pour un bon bricoleur.

Un Rocket "de base" peut être entièrement construit à base de matériaux de récupération et de ressources locales (terre et pierre). La technique est extrêmement simple et accessible à quiconque étant un tant soit peu motivé. Ajoutez quelques centaines d'euros (500 max) et vous pouvez faire un ouvrage de qualité sans recherche de matériaux rares en récupération (briques réfractaires principalement).

Pour un Batch-Box, il faudra compter un investissement minimum d'une ou deux centaines d'euros, si vous êtes doué pour la récupération. Il est ici indispensable d'avoir une porte, et le foyer un peu plus complexe consomme logiquement un peu plus de matériaux réfractaires. Sans faire de récupération, un budget entre 500 et 1.000€ devrait couvrir l'ensemble des dépenses et un bon bricoleur peut mener l'ensemble des travaux.

Les prix donnés ici ne sont que des ordres de grandeur et peuvent varier fortement, mais je pense vous avoir donné des repères assez réalistes.


Autoconstruction, chantiers école ou participatif, associations...

Ce qui permet de réduire le plus fortement le prix de revient d'un poêle Rocket est l'économie en main d'oeuvre. Mais tout le monde n'est pas un bricoleur aguerri, n'a pas forcément le temps ou l'envie de se lancer dans un chantier de ce genre...
S'il n'y a encore presque aucun professionnel pour mettre en oeuvre ces poêles, il y a en revanche une communauté dynamique d'amateurs et d'associations, de plus en plus nombreux, qui proposent une aide et un accompagnement.

Ainsi, même une personne qui ne souhaiterais pas s'impliquer dans le chantier, ou ne s'en sentirais pas capable, peut faire construire son poêle pour un prix qui reste toujours de très loin inférieur à celui d'un poêle de masse traditionnel, plutôt dans l'ordre de grandeur d'un poêle en fonte posé par un professionnel.
Un cas "typique" est de faire appel à une ou deux personnes compétentes, qui encadreront le chantier et recruterons des bénévoles avec lesquels ils partageront leur savoir faire en échange de leur aide.

S'il est possible de ne pas du tout s'impliquer dans le chantier, le plus souvent vous offrirez les repas et une possibilité d'hébergement (un espace ou planter la tente et l'accès à des sanitaires sont suffisants). Selon la part des travaux que vous pensez faire vous même, cela durera entre un week-end et une semaine.

D'après mon expérience, cette façon de travailler, quoique différente, n'est pas plus risquée que de faire appel à des artisans. Le résultat dépendra ici plus de la relation humaine que de l'argent que vous dépenserez. Les gens qui participent à ce genre de chantier (encadrants et bénévoles) sont généralement des passionnés avec qui vous établissez une relation de confiance et c'est souvent l'occasion de belles rencontres, voir de sacrées fiesta!


Peu de matériaux réfractaires:

L'autre atout économique de ces poêles est qu'ils ne nécessitent pas beaucoup de matériaux coûteux, notamment ceux qui sont réfractaires.

Le foyer est le seul endroit où l'on ne peux s'en passer. Comptez une cinquantaine de briques réfractaires pour un Rocket classique, moins de 100 pour un Batch-Box.
Pour canaliser les fumées en sortie de foyer, l'emploi d'un bidon métallique est devenu emblématique de ces poêles et les retours d'expérience depuis de nombreuses années nous démontrent que c'est une solution parfaitement fiable et durable.

Si l'esthétique d'un bidon ne vous convient pas, il peut être remplacé par toutes sortes de contenants, une des alternatives les plus courantes étant d'utiliser un vieux ballon d'eau chaude qu'il est très facile de récupérer (en déchetterie ou auprès d'un plombier qui sera ravi de se débarrasser de ce déchet), lisse et arrondi à l'extrémité. Ce bidon étant une zone qui dégage une forte chaleur instantanément, il est fréquent de le recouvrir, totalement ou en partie, de terre ou autre matériaux à diffusion lente.

Une autre possibilité est de remplacer le bidon par de la maçonnerie. Mais celle ci nécessitera beaucoup de matériaux réfractaires et une mise en oeuvre particulièrement soignée car elle se doit d'être parfaitement étanche. Je ne recommande pas cette approche en autoconstruction, les risque et coûts étant accrus sans gain réel.

Le reste de la masse du poêle sera bâti avec de la terre argileuse comme mortier, et des pierres, du béton ou des briques classiques. Les fumées sortant du bidon sont déjà suffisamment refroidies pour ne pas nécessiter de matériaux réfractaires.


La masse

J'ai cité la terre, la pierre, la brique et le béton, qui sont très faciles à se procurer gratuitement ou pour un coût modeste. Briques de seconde main, et blocs de béton issu de démolition conviennent parfaitement et peuvent être recouverts par une finition de votre choix.

Mais si vous vous êtes déjà intéressé aux chauffages de masses (un plancher chauffant faisant aussi partie de cette catégorie) vous avez peut être entendu parler d'autres matériaux, comme la stéatite (pierre ollaire) ou l'anhydrite. Si ces roches ont des propriétés supérieures, elles sont chères et peu disponibles. Leurs supériorité est toute relative: la terre a une assez faible capacité thermique, mais les pierres, la brique et le béton ne sont pas beaucoup moins performants. Il est donc plus avantageux d'utiliser un peu plus de ces matériaux pour obtenir des performances comparables.

Si vous creusez cet aspect, vous verrez que la capacité thermique de la stéatite n'est pas significativement supérieure. Cela veut dire qu'une masse égale de cette roche n'emmagasinera pas beaucoup plus de chaleur que béton, brique et pierre. C'est sa conductivité qui est nettement supérieure, mais nous n'avons pas besoin de cette propriété pour faire un poêle de masse performant. C'est pertinent dans le cas d'un poêle en fonte habillé de pierre, là où la masse limitée doit diffuser rapidement la chaleur pour continuer d'absorber celle qui est produite.
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Re: Chauffage au bois, une rupture technologique? Les poêles Rocket.

Messagepar TourneLune » Ven 29 Sep 2017 14:32

Du coup, tu nous conseilles de rester sur des matériaux simples?

Le truc énervant dans tout ça, c'est que tu me donnes envie de construire un poêle, maintenant, mais j'ai pas de besoin, c'est un peu con de mettre ça dans le jardin ;)
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Re: Chauffage au bois, une rupture technologique? Les poêles Rocket.

Messagepar Pataboul » Ven 29 Sep 2017 16:50

Tout est question de pertinence. Un de ces poêles construit à pas cher sera déjà très performant, du coup investir dans des matériaux fait beaucoup plus perdre des sous que gagner en performance.
Pareil sur la simplicité de conception: on peux beaucoup compliquer le truc, mais ça ne marchera pas mieux, ça sera juste plus long et chiant à bâtir.

Un gros atout de la maçonnerie de terre, c'est que si par malheur il y avait un défaut de fabrication, tout peut se démonter et être réutilisé après trempage. Sans compter qu'on peut la travailler à main nue, ce qui est un confort non-négligeable!
En plus, ça garde une certaine souplesse qui rend tout ça moins sensible aux dilatations. Bref c'est mieux sur tous les plans!

Là où ça peut valoir le coup d'investir, c'est pour la quincaillerie, comme une porte en fonte, et sur la finition.

Si ça te démanges tant que ça Tourne, je vais en refaire prochainement, je peux t'inviter. ;)
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Re: Chauffage au bois, une rupture technologique? Les poêles Rocket.

Messagepar TourneLune » Ven 29 Sep 2017 19:40

c'est con j'ai jeté et cassé un insert lorsqu'on a changé la cheminée.

Ok pour l'invite ;)
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Re: Chauffage au bois, une rupture technologique? Les poêles Rocket.

Messagepar alohanna » Dim 1 Oct 2017 08:32

Oh pataboul ce fil est génial. Je suis en plus en plein questionnements... Sur le point de construire un four à pizza dans le jardin, et destruction/ remplacement de la cheminée moche mais avec insert dans les temps à venir ! Je ne sais pas du tout ce qu'il sera possible de récupérer...
J'attends le post sur l'intégration en maison existante avec impatience !
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Re: Chauffage au bois, une rupture technologique? Les poêles Rocket.

Messagepar Pataboul » Dim 1 Oct 2017 13:29

Pour le four à pizza, il y a ce genre de fabrication que je trouves bien sympathique:

http://jm69.free.fr/four/index.php
http://terre-paille.fr/2014/05/23/construction-de-fours-a-pain-en-terre-paille/

C'est assez populaire depuis quelques années. Ca semble efficace et la construction est extrêmement simple, amusante.


La suite est en cours d'écriture..
[Devrait être intégré au premier chapitre]


A propos du rendement et du confort. Les avantage de la "masse":

Un poêle de masse offre un confort d'usage très supérieur à un poêle classique: on ne fera qu'une ou deux flambées par jour, et la masse se chargera de maintenir une température stable tout au long de la saison de chauffe (souvent au degré près). Cela participe au rendement élevé de façon non négligeable, puisque l'énergie est bien dosée, sans excès ni lacunes.
Comme pour la conduite économique d'un véhicule, en limitant les accélérations et les freinages, on parcoure la même distance avec autant de carburant, et les passagers sont moins secoués.

Il y a une différence importante aussi sur la manière dont cette énergie est dispensée, qui là encore joue sur le rendement total et le confort.

Convection vs rayonnement:

Un poêle en fonte devient très chaud et une grande part de l'énergie se diffuse en chauffant l'air qui entoure le poêle et s'élève par convection. Ainsi on constate quelques degrés d'écart entre le bas et le haut des pièces, entre la proximité du poêle et les parties plus éloignées, ce qui pousse à surchauffer pour réduire les zones trop froides. De plus, la moindre fuite d'air s'accompagne d'une fuite de calories conséquente nécessitant de faire des compromis entre avoir chaud ou aérer, poussant là encore à surconsommer.
L'air mis en mouvement a aussi l'inconvénient de charrier des poussières, ce qui est ennuyeux pour le ménage mais aussi pour les personnes y étant sensibles: asthmatiques, allergiques..

Avec une plus grande surface d'une température plus basse, une grande part de l'énergie produite par un poêle de masse se diffuse par rayonnement. L'air étant transparent ce sont les objets, les murs et les personnes y étant exposés qui se réchauffent. Le rayonnement étant émis en toutes directions, les écarts de température entre le haut et le bas des pièces sont réduits; le sol, les murs se réchauffent aussi. Enfin lorsque vous aérez, l'air étant un mauvais conducteur thermique et d'une faible capacité (d'où l'inefficience reconnue des convecteurs), ce n'est qu'une faible proportion d'énergie qui est perdue (par rapport à celle stockée dans les matériaux de l'habitat).

La sensation de confort thermique est un compromis entre la température de l'air (conduction-convection) et celle de la matière qui nous entoure (rayonnement). Cela fait que même lorsque vous aérez, avec un poêle de masse, le rayonnement continue de procurer une sensation de chaleur, et une fois que vous refermez, l'air remonte vite à température ambiante car les matériaux emmagasinent beaucoup plus d'énergie à température égale.


Offtopic :
Ce passage commence à aborder des notions que tous le monde ne maîtrise pas, et je ne suis pas entièrement convaincu par sa présentation. Je vous serait reconnaissant de m'indiquer les passages peu clairs, dans l'optique d'un document accessible au plus grand nombre ;)
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Re: Chauffage au bois, une rupture technologique? Les poêles Rocket.

Messagepar Grabote » Dim 1 Oct 2017 16:05

Merci Pataboul pour ce partage :)
Perso je rêverai d'en avoir un chez moi, mais j'ai renoncé à cause de la structure légère de ma maison.
Une maison ossature bois comme on dit aujourd'hui, mais avec des sections de bois bien inférieures à ce qu'on peut voir dans les constructions récentes du genre.Ça me fait toujours marrer d'ailleurs, de voir tous ces gros chevrons très resserrés , l'impression qu'ils en font un peu trop. :roll:
La maison dans laquelle je vis a plus d'un siècle et elle tient toujours, bien la route m'enfin bref, tout ça pour dire,, que dans mes choix de rénovation, j'ai toujours veillé à respecter un certain équilibre de poids, pas trop en enlever, pas trop en ajouter, du coup j'ai pensé que le poêle de masse était un peu risqué.
Car qui dit masse, dit poids, me trompe-je ?
Comme tu le sais, j'ai donc opté pour un poêle en fonte, mais je trouve qu'il manque justement de la masse dans la pièce, à part un petit mur en briques foraines, il y'a surtout du bois (plancher et isolation des murs en fibre de bois).
J'avais pensé monter un petit mur en briques pas haut derrière et à coté du poêle, bonne idée ? mauvaise idée ? meilleure idée ? ^-^
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Re: Chauffage au bois, une rupture technologique? Les poêles Rocket.

Messagepar Pataboul » Dim 1 Oct 2017 18:22

Bonne idée, mais tu verras qu'il est rare de ne pouvoir intégrer un poêle de masse. C'est en cour d'écriture, je le poste dans pas longtemps, j'espère avant la nuit ;) .



Intégration au bâti, sur l'infinité des façons de mettre en oeuvre la masse, les clapets, la forme en cloche.

Intégration au bâti


Les contraintes sur le bâti, l'encombrement:

Qui dit "masse" dit généralement encombrement, mais il peut être tout à fait raisonnable: En disposant la masse dans la dimension verticale, en l'intégrant au mobilier comme sous un escalier (emplacement qui a l'avantage que la part de convection va chauffer l'étage, quand le rayonnement chauffe le niveau du poêle) ou en en faisant une banquette chauffante (les animaux domestiques adorent!) qui remplacera un canapé.
De plus, un poêle en fonte devenant très chaud, son encombrement réel comprend l'espace de sécurité à laisser libre tout autour, ce qui n'est pas le cas d'un poêle de masse dont la surface ne devrait pas dépasser le 60°C.

Les contraintes sur le bâti, la masse:

Selon les besoins et les préférences de chacun, cette masse peut être plus ou moins conséquente: entre 500kg et plusieurs tonnes. Cela peut poser problème lorsque le poêle doit être au dessus d'un vide sanitaire ou d'une cave, voir au dessus d'une autre partie habitable. Il faudra parfois mettre en oeuvre une reprise de charge (poteau en sous sol par exemple), mais si cela n'est pas possible on peut avoir une autre approche: Répartir la masse sur des zones à plus forte résistance.

La résistance en charge d'un plancher est calculée au milieu de la portée, là ou elle est la plus faible. Elle augmente de façon exponentielle lorsque l'on se rapproche de la zone d'appui, près des murs. Etant le plus souvent placée contre un mur, la charge occasionnée par un poêle de masse peut donc dépasser la norme sans danger. Le fait qu'elle soit statique, contrairement à celle d'un humain qui augmente lorsqu'il saute, est aussi à prendre en compte.
L'enjeux étant élevé, à moins d'être absolument certain de maîtriser ces notions de charge, il sera préférable de se faire confirmer par un expert la charge admissible là où vous souhaitez installer un poêle de masse.

Les contraintes du bâti existant, dimensionnement, choix de la puissance, pertinence:

Cette page explique parfaitement bien comment déterminer la puissance nécessaire: Le dimensionnement (Uzume-asso)
Et celle ci permet d'en déduire la taille de la masse, tout en présentant le principe des cloches: Les cloches (Uzume-asso)

Puissant, économique et écologique, c'est un mode de chauffage qui dévoile tous ses atouts dans le bâti ancien, souvent mal isolé et qui engouffre d'énormes quantités de bois avec un poêle en fonte. L'inertie thermique de la masse lutte efficacement contre la baisse de température nocturne.
Partout où l'on utilise des poêles en fonte, le poêle de masse sera une alternative très intéressante.

Et même dans des habitats très bien isolés, avec un petit foyer, la masse permet de réduire la puissance instantanée et évite les surchauffes, une autre partie de l'énergie peut être absorbée pour assurer la production d'eau chaude sanitaire. Ce système de chauffage est donc pertinent même dans des bâtiments ou un petit poêle en fonte ne ferait pas l'affaire.

La qualité de la combustion rejetant peu de polluants en fait une solution généralisable même là ou l'habitat est dense. Il n'est pas rare de voir et sentir un brouillard de fumée acre à l'approche des villes et villages de campagne, en hiver, à l'heure où de nombreux habitants allument leur poêles de conception classique. Cela n'arriverait pas avec des poêles de masses, batch-box de surcroît.



Règles générales de conception et de forme


Quelle forme adopter?

Toute partie de maçonnerie traversée par les fumée chaudes, et non-isolée, aura le rôle de masse, accumulant par l'intérieur et diffusant par l'extérieur. Tant que la section de passage des fumée est suffisante (au moins celle de la cheminée interne du foyer), toutes les formes sont possibles.
On peut faire monter ou descendre les fumées.
On peut combiner des zones métalliques qui diffusent fort et instantanément (parties du bidon laissées apparentes, plaque de cuisson en fonte), avec de la masse.
On peut y intégrer un four et/ou un dispositif chauffant de l'eau.
On peut même relier une masse distante (satellite, disposé à l'étage ou dans une autre pièce que la masse principale) par une partie de conduit isolé.

D'un modèle très simple et compact, à la cuisinière avec banc chauffant et four, l'imagination est la seule limite.
Mais attention tout de même à ne pas faire trop complexe, faute de quoi vous perdrez les avantages en coût, en facilité de construction et simplicité d'usage.

Eviter les conduits trop complexes:

Un parcours de fumées top long et tortueux rend obligatoire un clapet raccourcissant le circuit de fumées pour démarrer le feu, les 5 premières minutes, bien qu'il soit recommandé dans tous les cas (je ne conseille pas de s'en passer, mais c'est possible).
Cela multiplie aussi le nombre de trappes de visites nécessaires pour nettoyer les conduits (bien que l'encrassement soit quasi-nul grâce à la qualité de la combustion), et cette complexité est très rarement justifiée.

Un clapet dont il vaut mieux ne pas avoir besoin:

Un autre clapet et sa manipulation avant et après chaque flambée est une autre contrainte dont on peut tout à fait se passer avec une conception adaptée.
Ce clapet sert à stopper la circulation d'air dans le poêle lorsque le feu est éteint. Ceci se produit car la chaleur accumulée dans la masse continue d'entretenir le flux, refroidissant alors la masse par l'intérieur. Même si les arrivées d'air sont fermée, de l'air froid peut descendre par le conduit d'évacuation.
Il devra être ouvert à l'allumage, et refermé, ainsi que l'arrivée d'air, quand le feu est parfaitement éteint, obligeant à intervenir plus d'une heure après avoir lancé le feu, sous peine de perdre sensiblement en performance.
Pour des raison de sécurité il ne sera pas parfaitement étanche pour éviter que des fumées soit relâchées dans l'habitat accidentellement ce qui occasionne quelques pertes quoi qu'il arrive.

Pour se passer de ce clapet:

La solution est simplissime: on exploite le principe du siphon, comme dans les WC à eau. Il suffit que le conduit d'évacuation prenne les fumées au point le plus bas du volume d'où elles sont extraites.
Ainsi quand le foyer ne génère plus de chaleur, l'air chaud stagne dans le haut du volume et l'air plus froid et lourd crée un "bouchon" à l'entrée du conduit d'extraction, se comportant comme l'eau au fond de la cuvette de WC.

Après avoir allumé le poêle, vous n'aurez donc pas à intervenir avant le prochain allumage. Avantage dont il serait dommage de se passer, puisqu'il ne demande qu'un petit effort à la conception, et sera profitable tant que le poêle servira.

D'où la cloche:

La forme en cloche, avec évacuation des gaz par le bas, répond au contraintes de cette conception intelligente que je viens de vous décrire. Le bidon est une cloche, on peut le remplacer par une qui serait maçonnée, et/ou ajouter une ou plusieurs cloches à la suite. Un bidon recouvert de terre équivaut à une cloche maçonnée, sans besoin de matériaux réfractaires, comme je l'ai déjà indiqué plus tôt.
De façon moins évidente, une banquette peut être conçue "en cloche", tant que le siphon est présent.

En outre, cette forme permet aux gaz de mieux se répartir, ce qui réparti aussi les efforts de dilatation et rends la maçonnerie moins sensible. Ces avantages sont très bien expliqués dans le lien indiqué plus haut.
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Re: Chauffage au bois, une rupture technologique? Les poêles Rocket.

Messagepar Pataboul » Dim 1 Oct 2017 20:36

Offtopic :
Mais sinon, comment ça marche ton truc?

[encore un passage qui devrait être ajouté au début!! Ah, mais j'ai quand même mis un lien qui explique tout ça très bien, vous n'avez donc pas fait semblant de comprendre pour me faire plaisir, hein? :) ]

Si un modo veux bien coller ce passage après le chapitre "Il est temps de vous expliquer en quoi consistent ces foyers:" et juste avant "Deux modèles, Rocket, ou Rocket Batch Box:", je ne peux plus éditer..


Fonctionnement global.

Si le foyer assure la combustion et le tirage, il reste un autre élément important et indispensable pour en faire un poêle. Le foyer étant isolé, il ne diffuse pas la chaleur mais produit des fumées à très haute température desquelles il faut à présent l'extraire. Le moyen le plus simple est de le couvrir d'un bidon qui force les fumées à redescendre autour du foyer tout en diffusant la chaleur à travers sa peau métallique. Les fumées peuvent encore être refroidies en parcourant une masse qui elle emmagasinera la chaleur restante pour une diffusion plus douce et plus longue.
Selon les besoins on fera varier les proportion entre parties métalliques à diffusion forte et instantanée et parties maçonnées à diffusion douce et différée.
On peut aussi en faire de petits modèle, avec uniquement le foyer au dessus duquel on peu cuisiner. (voir le pdf poêle de masse, en dessous de la photo de mon poêle de masse)

Voilà un schéma qui présente un modèle courant de poêle rocket de masse, avec une banquette chauffante:
Image
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Re: Chauffage au bois, une rupture technologique? Les poêles Rocket.

Messagepar TourneLune » Lun 30 Oct 2017 13:49

J'ai fait un stage ce WE où on a construit un joli poêle de ce genre dans un yourte moderne.
Je vous ferai un petit compte rendu avec photos dès que possible mais en tous cas, c'est convaincant et intéressant, notamment par rapport au coût et au fait que c'est une technologie simple, accessible à tous, avec des matériaux qui se trouvent assez facilement. Pas d'électronique, peu d'entretien, réparable et économe niveau combustible....

Avec qq défaut quand même, notamment le fait de savoir gérer l'apport très important d'énergie qu'il faut stocker, donc bien concevoir et bien gérer la quantité de bois. Avoir le temps d'être dans les parages quand ça crame, et le fait que ce soit un peu difficile ( mais pas impossible ) de l'utiliser aussi pour autre chose.

Par contre, c'est génial pour ceux qui aiment se creuser la tête sur des trucs utiles :lol: Mon problème, maintenant que j'ai envie de faire un poêle, c'est que j'en ai absolument pas besoin ... Y a plus qu'à déménager :D :D
Pour les mp qui ne sont pas à caractère personnel, merci d'envoyer vos messages au groupe " modérateurs globaux", ce sera plus efficace ;)
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Re: Chauffage au bois, une rupture technologique? Les poêles Rocket.

Messagepar Pataboul » Lun 13 Nov 2017 23:42

Je m'y suis remis, pas à écrire mais à faire. Aujourd'hui j'ai remonté les vieux moules pour faire un nouveau foyer pour mon poêle bidon.

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Ces moules ont déjà servi à faire trois foyers, ce sera le quatrième. Ils n'ont plus fière allure, mais je n'avais pas prévu de les réutiliser, c'est déjà pas mal. Après le premier essai j'ai augmenté la longueur du foyer qui fait à présent 40cm, ce qui permet de brûler de la bûche de 30 cm (1/3 de mètre). C'est la seule dimension qui peut être légèrement modifiée sans réduire les performances, d'après les retours d'expérience.

Image

L'anneau viens s'incruster sur le haut, quand le moule est plein, pour créer l’emboîture qui recevra le boisseau supérieur, qui lui n'en a pas besoin. C'est la pression du mortier qui maintiendra en place les petits morceaux de l'octogone.

Image

J'ai refait le même mélange qu'à l'époque, sauf qu'au lieu de vermiculite pure il y a aussi de la perlite. J'avais envie de tester ce matériau qui résiste à priori aussi bien aux très hautes températures, est aussi isolant et a l'avantage de ne pas être compressible. Cela rendra sûrement le tout un peu plus résistant aux contraintes mécaniques; le point faible (mais pas tant que ça) de cette recette maison.

Image

Avec ce genre de ciment très riche en alumine, il ne faut pas ajouter beaucoup d'eau, et il faut donc bien tasser le mélange pour agglomérer les grains, surtout que ce "béton" manque de particules fines pour combler les trous. Avec la vermiculite pure et un peu trop d'eau, pour un autre essai avec un ami, on avait à mon avis trop tassé, la vermiculite s'écrasant facilement, et si le résultat était satisfaisant il n'était pas aussi isolant que mon premier essai. Je compte sur la perlite pour limiter ce risque, et je n'ai pas mis trop d'eau, quoi q'un poil plus que la dose recommandée.

Image

La recette exacte est de 60 litres d'efiperl (le mélange perlite+vermiculite) 20 petits litres de ciment fondu et 12 à 13 litres d'eau, fait à la bétonnière.

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Quelques boulettes se sont formées alors que je n'ai pas fait tourner très longtemps, et auparavant une partie du mélange était encore très sec, c'est pour ça que j'ai mis 2 ou 3 litres d'eau en plus que prévu. La prochaine fois je ferais la moitié de ces doses et veillerais à mieux disperser l'eau pour éviter ces deux problèmes.

Image

Avec les 60 litres de granulats, j'ai rempli tous les moules et eu de quoi une faire une brique d'échantillon. C'est parfait!
Le prix de reviens est donc aux alentour de 50 à 60 euros. J'ai payé le sac de fondu 35 et ne me souviens plus du prix du sac d'efiperl, qui fait 100 litres.

Image

Quand à la résistance de ce béton réfractaire alternatif, elle est faible, c'est certain, mais je n'ai pas eu de grosse détériorations en un an d'usage, celui de mon ami (plus tassé) qui a fonctionné un an en usage intensif a très bien tenu. Ce dernier moulage devrais profiter de nos retours d'expérience et être un bon compromis.

Image

Mon vieux poele est resté un an dehors et à force de le déplacer le boisseau du haut de la cheminée est tombé, j'ai du le démonter et c'est là que j'ai brisé le foyer. Ca peut résister aux bûches si l'on est soigneux mais pas aux contraintes mécanique fortes.
Le nouveau foyer va remplacer l'ancien, avec une porte plus sérieuse et plus loin de 10 cm car il est plus long.


A suivre: La fabrication de la porte et modification du bidon. Et un rapport d'expérience sur des échantillons réalisés dimanche en bonne compagnie ;) , avec une source d'argile improbable: la litière pour chat la plus cheap qui soit!! :D
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Re: Chauffage au bois, une rupture technologique? Les poêles Rocket.

Messagepar Pataboul » Mer 15 Nov 2017 21:21

Je continue en mode roman photo:

Là c'est le dernier moule d'un boisseau, celui qui a cette pièce de bois pour faire l'emboitement, l'autre étant le dernier il n'en a pas besoin. Grace à la découpe qui là est maintenue ouverte par une vis, la pièce se démoule sans trop de mal.
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Début du démoulage. Je retourne le moule sur une planche, et enlève le fond:
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Puis je démonte et enlève le reste. Voilà un demi foyer, tout beau tout neuf!
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L'autre demie, en cours de démoulage:
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Démoulage d'un boisseau:
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Et voilà les quatre éléments qui constituent ce foyer complet:
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Un éclaté de l'ancien foyer qui était un peu plus court, et qui s'est brisé en le démontant. C'est fragile... Mais j'ai l'espoir que le nouveau le sera un peu moins.
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Et là j'attaque la fabrication de nouveaux moules, pour un foyer plus gros. On passe d'un diamètre 100mm à 150.
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Cette fois-ci j'ai décidé de faire des pièces plus durable, en contreplaqué tout neuf et cher. Du coup je change de technique, je vais faire plusieurs pièces avec les mêmes moules.
4 plaques pour le foyer:
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Et 2 triangles pour le fond du foyer
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Partie la plus complexe, le moule des boisseaux. Il servira aussi à faire le fond du foyer, en le modifiant un peu
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N'ayant pas de tuyau de 150mm de qualité convenable, je fais l'intérieur en bois aussi et ça sera démontable sans forcer sur la pièce, mais c'est pas évident de faire que ça tienne en place tout en pouvant se démonter après avoir moulé une pièce..
Image

Ca devrait le faire.. Je me suis arrêté là, demain je commence le moulage des pièces, et il reste à faire une découpe en biais assez compliquée pour utiliser ce moule comme fond du foyer, avec le début de la cheminée en biais.
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Ces moules m'ont pris toute la journée à fabriquer, c'était pas aussi facile que je l'aurais cru. Reste une inconnue: j'espère pouvoir démouler sitôt après avoir tassé le mélange pour pouvoir faire les pièces à la suite, sans attendre le durcissement... C'est pas gagné.
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Re: Chauffage au bois, une rupture technologique? Les poêles Rocket.

Messagepar baptiste » Jeu 16 Nov 2017 08:01

Salut,

Je sais pas si ça peut t'aider (ou si tu connais déjà) mais les pros que j'ai au magasin passent de l'huile de lin sur le bois avant de couler. Ça le protege et ça facilite le décoffrage.
A cause de mon mode de vie mon accès internet est sporadique donc pas de panique
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Re: Chauffage au bois, une rupture technologique? Les poêles Rocket.

Messagepar Pataboul » Jeu 16 Nov 2017 12:56

j'utilise un bidon d'huile deux temps de trop mauvaise qualité pour mes moteurs. N'importe quelle huile fait l'affaire, le plus important est de prévoir un angle de dépouille, ou mieux encore, de pouvoir démonter les parties des moules pour ne pas forcer sur les pièces. Je combine les deux stratégies, quoi que j'ai parfois la flemme de mettre l'huile, mais ça ne m'a pas posé de problèmes pour l'instant.

Je viens de finir le moulage des pièces du foyer, mais je n'ai plus assez de matière pour faire le reste... Je vais courir les magasins dans l'espoir de pouvoir terminer ce soir. Je n'aurais peut-être pas le temps de poster avant la semaine prochaine vu que je vais être occupé à d'autres choses jusqu'à mercredi soir.
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Re: Chauffage au bois, une rupture technologique? Les poêles Rocket.

Messagepar Pataboul » Jeu 16 Nov 2017 20:22

Aujourd'hui j'ai donc utilisé les moules faits hier.

Première étape, huiler les moules. Ca aide au démoulage, même s'il m'est arrivé de l'oublier sans que ça pose de problèmes, mais c'est comme ça qu'on dit qu'il faut faire, alors j'essaye d'y penser.Image

Le remplissage se fait petit à petit, en tassant bien à chaque fois que j'ajoute du mélange. Vous pouvez le voir, c'est granuleux et sec, ça a besoin d'être compacté. C'est ça de vouloir inventer sa recette...
Image

Enfin c'est plein, presque...
Image

Pour finir, je rajoute un peu de mélange, et je tasse avec une pièce ajustée pour avoir la cote désirée.
Image

Voilà c'est tout beau, tout lisse.
Image

Je commence à démonter le moule.
Image

Je pose une planche et un film plastique sur le moule...
Image

...et je le retourne avant de continuer le démontage.
Image

Et voilà, ça a marché comme prévu, c'était pas sûr. D'habitude je laissait les pièces faire leur prise dans le moule, mais là je compte faire de la série dans la même journée.
Image

Et de deux!
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De trois! Et là j'ajoute une pièce pour la quatrième plaque. Elle sera en fond de foyer et cette réserve servira à poser le conduit d'air secondaire.
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Et quatre.
Image

Maintenant j'ai deux pièce triangulaires à faire pour créer le fond du foyer en biais.
Premier essai raté!!
Le moule est beaucoup plus petit et j'ai mis trop de mélange à chaque fois pour bien le tasser. Et puis j'ai essayé de le démouler sans poser de planche sur le moule avant de le retourner, trop optimiste :D ...
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Je recommence, et du coup je tasse bien fort, petit à petit.
Image

Et ça marche!
Image

Voilà, toutes les pièces du foyer sont réalisées, je recouvre le tout pour créer une atmosphère confinée, on appelle cette étape la cure. Je crois que c'est pour empêcher que de l'eau s'évapore car on dose ce type de ciment au plus juste, et la prise dégage beaucoup de chaleur car elle est très rapide.
Image




Pour finir, un aperçu des échantillons réalisés ce week-end en bonne compagnie ;) . Il y'a des briques avec de l'argile et de l'efiperl, une avec de la pouzzolane et de l'argile aussi (l'argile de litière pour chat, je crois que j'en ai déjà parlé :D ), et une de pouzzolane avec du ciment fondu, et enfin une de mon mélange efiperl et ciment fondu. Pas sur la photo j'ai réalisé un échantillon avec ce qu'il me restait de mélange après avoir coulé le foyer.
Image

C'est marrant comme à chaque fois il me reste juste de quoi faire une brique, ça m'a fait ça à chaque moulage que j'ai réalisé, et encore cet après-midi lors du moulage des éléments de la cheminée interne (mais je vous montrerais cette étape dans quelques jours, je n'ai plus le temps). C'est bon signe, à chaque fois que je bricole dans de bonne conditions, à faire de belles choses, ça m'arrive très souvent d'avoir pile le bon nombre de vis dans la main pour finir, ou de trouver le machin pas prévu mais indispensable, etc..
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