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Archive for the ‘Chauffage’ Category

Figurez-vous que ça faisait tellement longtemps que je n’avais pas écrit sur le blog que j’en avais oublié le mot de passe… J’ai ainsi pris conscience du temps écoulé depuis le dernier article ! Trois cent dix mille visites sur le blog : je n’avais pas consulté les compteurs depuis cet été… J’hallucine.

Nous voici donc installés dans la maison, depuis cet été. C’est assez extraordinaire… Tout d’abord, au moment où nous avons posé les meubles, j’ai instantanément oublié tous ces mois de travaux… C’est comme si nous avions toujours habité ici ! La première surprise a été le silence… En entrant dans la maison, nous entrons dans un cocon sonore ! Les sons extérieurs restent dehors, ce qui est même déroutant car nous n’entendons pas les voitures arriver… La deuxième surprise a été le confort que j’appelerai « hygrométrique ». Notre ancienne maison était humide en permanence, ce qui nous obligeait à mettre du chauffage très souvent, pour pallier à cette impression de froid qui « transperce ». A température d’air égale, la sensation est complètement différente ! Quel confort… La troisième surprise a été l’apport solaire : dès qu’il y a un rayon de soleil, il fait chaud dans la maison, sans aucun moyen de chauffage… Je n’ai pas calculé cet apport (cf. article), et ne le calculerai probablement pas (un peu de réalisme 😉 ), mais c’est assez incroyable. Nous profitons de cette chaleur (plusieurs fois tropicale cet hiver, en déjeunant devant la baie vitrée) gratuite et très agréable ! Evidemment, l’inconvénient de cet avantage est qu’il a fait chaud l’été dans la maison : nous n’avons pas encore posé les volets, ni protégé la baie vitrée… Au printemps peut-être !

Pour l’instant, nous nous contentons d’un petit feu tôt le matin, que nous laissons mourir : cela suffit à maintenir un 20° en bas par temps couvert, pour toute la journée. J’imagine que l’activité humaine (cuisine, douches, etc.) apporte aussi sa quantité de chaleur ; en tous cas la consommation de bois est au plus bas : un peu plus d’1 stère depuis notre emménagement, et je viens de recouper 3 stères : verdict en fin d’hiver (si nous pouvons encore appeler ça un « hiver« ). J’ai hâte de tester les grands froids mais pour l’instant l’occasion ne s’est même pas présentée : les 2 ou 3 petites gelées de fin d’année n’ont rien changé en confort. La température à l’étage n’est pas trop importante dans la mesure où nous ne chauffons pas beaucoup ; je crois que cela pourra changer si nous devions chauffer plus lontemps dans la journée ; à voir. Pour l’instant en tous cas, le poêle de masse ne nous fait pas défaut. La température de la salle de bains est parfaite : est-ce le mur de masse ou la présence du ballon d’eau chaude ? Difficile à dire mais le résultat est là : cette pièce est la plus chaude de la maison, pour notre plus grand confort. Le puits canadien n’est pas encore mis en service : il reste à poser la cheminée et à faire le raccordement de la grille intérieure, vers la cage d’escalier. Du coup, pour l’instant, nous faisons une aération manuelle de la maison, en créant un courant d’air quelques minutes, 2 fois par jour… J’ai aussi hâte de voir l’apport du puits canadien dans ce domaine !

Au chapitre des finitions, elles sont pour l’instant fidèles à leur réputation : ce qui n’a pas été fait à l’emménagement… n’est toujours pas fait. Ce sont des choses minimes, mais qui vont probablement rester un moment : mon perfectionnisme est complètement absent dans ce domaine ;-).

 Que dire de plus ? C’est le panard. En ce début d’année, je ne peux m’empêcher de penser à toutes les personnes qui ont contribué de près ou de loin à ce projet… Leur énergie est ici, parmi nous, perceptible dans cette maison. C’est ça aussi (surtout ?) qui rend ce lieu spécial. Merci encore à vous. J’aurais encore plein de choses à dire pour conclure cette expérience ; mais ce n’est pas encore mûr…

Ah si, autre chose : cette série de vidéos (Une histoire de la Violence, conférence organisée par les Colibris en Juin 2015 ; l’intégrale des interventions ici) m’a fait beaucoup de bien en cette fin d’année !

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vig_usbVoici un bon gros morceau : ça fait 3 ans que les travaux ont commencé, 4 ans que j’ai commencé à cogiter concrètement les détails de la maison, et bien plus encore que ces sujets tournent dans ma tête 😉 … Le chauffage au bois est acquis depuis belle lurette ; la maison a été dessinée autour du poêle à bois. Reste à choisir le type de poêle, et le mode de production d’eau chaude sanitaire. D’habitude, quand je me pose une question technique, la solution vient d’elle-même, par une lecture, une rencontre, une discussion, une prise de conscience : ça s’est passé comme ça depuis 3 ans (bien plus en fait, quand je regarde en arrière), dans la douceur, l’évidence. Mais là, ça ne sort pas. Est-ce que la question est mal posée ? Est-ce qu’il ne s’agit pas de questions techniques, mais de questions plus larges ? Je ne sais pas, mais je décide de poser tout ça dans cet article : on verra ce qu’il en sort.

Tout d’abord, voici mon idéal : poêle de masse avec bouilleur pour l’eau chaude sanitaire et 2 petits radiateurs (1 dans la salle de bains et un dans le sas d’entrée). Voila pour l’hiver. L’été, eau chaude sanitaire solaire. Et en inter-saison, par temps couvert et quand le poêle n’est pas allumé, une résistance électrique d’appoint dans le ballon d’eau chaude. Puisque nous sommes dans l’idéal, idéalement, j’aimerais aussi pouvoir faire chauffer de l’eau ou cuire quelque chose sur le poêle. Ça, c’est fait.

Commençons peut-être par l’eau chaude sanitaire. Difficile d’avoir une idée précise de la consommation électrique d’un chauffe-eau à l’année : Enertech n’a pas encore finalisé son rapport ;-). A priori, un chauffe-eau électrique va consommer en gros 2650KWh/an (source : ADEME) ; ce chiffre est à peu près confirmé par les forums, où certains ont même mesuré directement la consommation électrique réelle de leur chauffe-eau. Évidemment, ça dépend de l’utilisation de l’eau chaude (bain vs douche, nombre de personnes, réglages du chauffe-eau, etc.), mais ça fait une base. A 0,1641€ TTC le KWh, ça fait 435 Euros à l’année (381€ en heures pleines EDF, 317€ en heures creuses, tarif officiel minoré, cf. article). Ce calcul mérite vraiment d’être affiné, vu que peu de données sont disponibles ; ça peut donner une base de réflexion, avec toutes les réserves nécessaires. Outre l’aspect financier, il y a évidemment (et en premier lieu ?) l’aspect énergétique pur : chauffer avec de l’électricité est pour moi un non-sens énergétique (cf. article).

Ballon solaire 200L, double circuit (source : Solaire Diffusion)

Ballon solaire 200L, double circuit (source : Solaire Diffusion)

Première option : le chauffe-eau solaire. La bible absolue dans le domaine est l’association Apper solaire : pour avoir fait un stage avec eux au Gabion, c’est du très sérieux, pragmatique, avec un grand retour d’expérience. Ils bossent avec Solaire Diffusion pour le matériel ; pour les avoir eu au tel cette semaine encore, ça a l’air aussi solide. Voilà pour la partie pub 😉 . Concrètement, dans nos contrées, on peut espérer une couverture de 60% de l’eau chaude sanitaire par le soleil (des simulations détaillées sont disponibles sur le site d’Apper) avec un système de base qui évitera la plupart des problèmes de mise au point et de surchauffe. Pour un kit du genre, il y en a en gros pour 1800€ TTC, hors installation & hors tuyaux solaires, avec un ballon de 300L. Pour rester un instant dans le chapitre financier, sachant qu’un ballon électrique équivalent coûte entre 400€ (truc de base, qui sort de l’eau à 75°C même avec le thermostat au mini, et qui du coup consomme 2 fois plus) et 650€ (de marque), le solaire a un surcoût de 1400€ qui sera amorti sur 6 ans en comptant l’électricité consommée par le circulateur ;-). Il y a des schémas hydrauliques disponibles chez Apper, et un schéma un peu plus détaillé chez Solaire Diffusion. Dans notre cas, j’avais prévu les tuyaux pour raccorder les panneaux : ils passent sous la maison, pour aller dans un regard devant la maison, plein sud. Le seul hic est que je viens de découvrir que ces tuyaux ne sont pas compatibles avec le solaire, qui demande au matériel de supporter une température élevée (>150°C) ; je me suis complètement planté en achetant les tuyaux, il y a 3 ans. Bref, il faut faire avec, et une des solutions est de mettre un échangeur à plaques dehors, pour ramener les calories via le circuit déjà en place. C’est pas beaucoup plus cher, mais ça fait beaucoup de boulot en plus, vu qu’il faut que je fasse un regard hors humidité et hors gel dehors. Le bon côté des choses est que je limiterai l’usage de glycol dans mon circuit, vu qu’il n’y en aura besoin que dans le circuit primaire des panneaux.

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Schéma de principe pour un chauffe-eau solaire (source : Solaire Diffusion)

Tout ça, ça marche, et il y a un retour d’expérience suffisant, même si au premier abord ça fait un peu peur. Du côté des inconvénients, il y a la gestion des surchauffes : si le système est bien dimensionné, ça ne devrait pas arriver, mais vu que l’imprévisible est toujours présent, c’est à prendre en compte. Pour ma part, si je pars sur cette solution, les panneaux seront au sol, et il sera toujours possible de mettre des cannisses sur les panneaux aux heures chaudes de la journée par temps de canicule. En cas d’absence, eh ben pas besoin d’eau chaude : les panneaux seront couverts. Toujours du côté des inconvénients, il y a aussi la complexité : si un truc part en sucette, il faut pouvoir dépanner, ou au pire faire une manipulation pour corriger. Le système doit être le plus simple possible… Pour citer Pierre Amet d’Apper : « Un bon système solaire est un système que n’importe qui peut gérer ».

Et l’hiver, alors ? OK, si on couvre 60% des besoins avec le solaire, il en reste 40% (175€/an). C’est là que le poêle bouilleur intervient, et que j’ouvre un nouveau chapitre. Vu que nous allons chauffer au bois, et que la maison est censée est hyper isolée, nous pouvons utiliser une partie des calories du poêle pour chauffer notre eau. Le principe est simple : un serpentin rempli d’eau circule dans le poêle, et fait chauffer l’eau du chauffe-eau. D’un point de vue technique, le ballon est déjà là : il suffit de prendre un ballon double circuit (c’est celui qui apparait dans le schéma ci-dessus) : le circuit bas pour le solaire, et le circuit haut pour le poêle. Surcoût pour cette partie : zéro. Il reste à mettre une trivanne thermovar pour protéger le bouilleur contre la condensation, une soupape et un vase d’expansion, un circulateur et une petite régul, et le tour est joué. En fait, en prenant une régul solaire un peu plus grosse, il n’y aura besoin que d’une seul régul pour les 2 sytèmes. Pour cette approche, j’aime bien le blog de la famille créative, et les schémas et explications du site Bouilleurs de France. Côté matériel, pour tout ce qui n’existe pas chez Solaire-Diffusion, je m’oriente plutôt vers Eneove (ils ont tout !!) ou Solaire-bois (plus cher à priori). Et enfin pour le poêle, j’ai regardé de près ce que ce site propose ; ils distribuent une marque fabriquée en Allemagne, que l’on trouve en France mais 40% plus chère…

Je me pose la question du dimensionnement de tout le système : et si le bouilleur donnait trop de calories ? Une fois le ballon d’eau chaude à 80°C (il faut prévoir un mitigeur thermostatique en sortie pour éviter les brûlures), il faudra passer les calories dans autre chose : d’où l’idée des 2 radiateurs d’appoint dans la salle de bains (jamais trop chauffée) et le sas d’entrée (un peu coupé de la maison). Faire passer de l’eau à 80°C dans les radiateurs n’est pas forcément une bonne idée : il faudra donc aussi une trivanne thermostatique, qui se déclenchera uniquement quand le ballon sera chaud (priorité à l’eau chaude). Autre possibilité, déjà prévue dans la maison : alimenter le lave-linge et le lave-vaisselle en eau chaude directement. Ça permet de virer encore 2 résistances électriques de plus dans la maison. Et maintenant, si le bouilleur ne donnait pas assez de calories ? En fait, le problème viendrait plus d’un poêle surdimensionné qui donnerait trop de chaleur dans la maison, et que du coup nous n’allumerions que peu souvent. L’idée est d’éviter de faire des flambées dans le poêle pour chauffer le ballon d’eau chaude alors qu’il fait déjà 22°C dans la maison… Eh bien dans ce cas, pour l’eau chaude, la résistance d’appoint prendra le relai. Et pour le chauffage de la maison, un poêle surdimensionné serait bien embêtant : pas question de le faire tourner au ralenti, vu que c’est là que la combustion est mauvaise et que ça pollue sauvagement, tout en encrassant tout le système. Faire des flambées plus espacées ? Si le poêle est surdimensionné, ça voudra dire qu’il y aura de fortes variations de température dans la maison, selon qu’on fait une flambée ou pas. Pas super confortable.

C’est là qu’intervient le poêle de masse : je ne reviens pas sur les bases du système, vu qu’il y a déjà un article à ce sujet. Un des (nombreux) avantages du poêle de masse, c’est qu’il va diffuser lentement les calories après la flambée rigoureuse. Il n’y aura pas (ou moins, en tous cas) d’effet sinusoïde sur la température de la maison : elle sera lissée, beaucoup plus stable, et du coup l’ensemble sera plus confortable. Donc là, si je n’ai pas perdu la moitié des lecteurs dans les méandres de mon cerveau tout embrouillé par ces questions, la grosse question arrive : eh ben, mon gars, pourquoi tu ne mettrais pas un bouilleur dans le poêle de masse ? Sauf que le poêle de masse que je vise n’est pas du tout prévu pour ça. Il existe des poêles de masse avec bouilleur, souvent construits sur mesure, mais c’est carrément hors budget pour nous (> 10 000 Euros). Et en général ce sont des mastodontes dont nous n’avons pas besoin dans cette maison. Vu qu’un collègue internaute m’a récemment sollicité pour ajouter un bouilleur dans un Alsamasse, je me dis que ça mérite d’être creusé. J’appelle donc le constructeur avec toutes mes questions techniques. Marie me renvoie vite vers son père, qui a créé l’Alsamasse. Au début, Vincent n’était pas chaud du tout (« un poêle de masse, c’est pas fait pour accueillir un bouilleur », en gros), mais après quelques minutes (je voulais comprendre pourquoi), tout a changé. Quand j’ai expliqué que l’Alsamasse, même dans sa version de base, serait certainement surdimensionné pour notre maison, et que du coup je voulais récupérer des calories pour chauffer l’eau chaude, tout s’est ouvert. Techniquement, d’après lui, il faut que le bouilleur soit dans la partie haute du foyer : il est hors de question que le bouilleur soit dans le circuit de fumées (sous le foyer par exemple, qui était mon idée initiale) car cela refroidirait trop violemment les fumées et créerait un déséquilibre dans le poêle. Il m’a donné aussi une super idée : mettre un bouilleur amovible dans un réceptacle métallique. Cela permet à la fois de protéger le bouilleur des flammes directes, et aussi de pouvoir changer le bouilleur en cas de problème, sans avoir à démonter le poêle. J’adore. La conversation a bien duré, et nous avons pu échanger sur plein de points, tous plus intéressants les uns que les autres… Super rencontre téléphonique. En conclusion : si je fais un proto, ils m’aideront. Après avoir un peu planché sur le truc, il se trouve que le bouilleur sera haut dans le poêle (contrairement à ce que j’avais pensé initialement), et que ça tombe derrière le chauffe-eau, de l’autre côté de la cloison. Donc pas question d’avoir accès au bouilleur sans démonter le chauffe-eau. Il y a certainement d’autres solutions, ça ne me paraît pas insurmontable comme obstacle. Par contre, dans le délai imparti, c’est mission impossible.

Poêle de masse ou pas Poêle de masse ?

Poêle de masse ou pas poêle de masse ? (photo tirée de http://www.poele-de-masse.pro/)

Me voilà donc avec toutes ces réflexions qui me farcissent la tête, et l’échéance de l’emménagement qui approche… Il reste tant à faire ! Et là, je me dis qu’il y a un facteur important à faire entrer en compte pour le choix à court terme : moi. Je ne me vois pas du tout ni installer un chauffage solaire cet été, ni installer un poêle bouilleur, ni à fortiori adapter le poêle de masse pour qu’il accueille un bouilleur. Et là, en écrivant ces mots, je mesure l’ampleur de la révolution intérieure : je prends la décision d’aiguiser ma propre hache, en référence à l’histoire du bûcheron… Whao.

Qu’est-ce qu’il en sortira à court terme ? Je ne sais pas encore exactement, mais ça se précise… En tous cas, j’ai tout posé dans cet article, et je pourrai revenir dessus quand je serai prêt. D’ici là, si vous avez des idées de génie, ou simplement un retour d’expérience, je suis preneur ;-).

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P1020544.resizedLes premières gelées sont arrivées cette semaine ; nous étions prêts à les accueillir ! Nous avons installé le vieux poêle dans la maison il y a 2 semaines déjà… C’est aussi une grande étape que d’avoir le chauffage dans la maison ! Et surtout, cela nous permet de voir pour la première fois de voir comment la maison se comporte thermiquement.

L’installation du poêle est un peu « roots », temporaire. Idéalement, le conduit de cheminée devrait être raccordé par le dessus, histoire de rapprocher le poêle du mur de masse ; mais le grand âge du poêle nous empêche de modifier ce raccordement (les vis sont quasiment soudées). L’important pour nous, outre le fait de travailler au chaud, est de tester la maison thermiquement. Nous n’avons pas encore pris de décision concernant le moyen de chauffage : poêle de masse ? Poêle avec bouilleur ? Cuisinière à bois ? Même si la maison a été conçue pour accueillir un poêle de masse (cf. article), il reste encore beaucoup de compromis à faire. Les avantages du poêle de masse en terme d’efficacité thermique, de rendement, de confort de chauffe & d’utilisation sont indiscutables. Il permettra aussi de réguler la chaleur qui monte à l’étage : nous craignons qu’avec un poêle classique il fasse vite 30°C en haut… Un dossier dans le dernier numéro de la Maison Écologique (lien ici) traite du chauffage bois ; très intéressant mais ça ne répond pas à toutes nos questions… Idéalement, nous voudrions un bouilleur dans le poêle, histoire de pré-chauffer le ballon d’eau chaude et pourquoi pas à terme le chauffage au sol dans 2 ou 3 pièces éloignées du poêle. Nous voudrions aussi pouvoir faire chauffer de l’eau, voire cuisiner sur le poêle… Tout ceci n’est pas réellement compatible avec un poêle de masse, en tous cas à priori pas avec notre choix de poêle de masse : à vérifier, je dois appeler le constructeur depuis… 1 an et demi ? 😉 Bref, l’idée de mettre la maison en chauffe était aussi de voir concrètement comment la maison allait réagir : va-t’il vraiment faire trop chaud à l’étage ? Suffisamment chaud dans la salle de bains ? Eh ben pour l’instant je n’en sais rien. Nous chauffons entre 2 et 4h par jour, et vu que nous continuons le Fermacell, il y a un grand courant d’air entre la baie vitrée et la porte d’entrée pour évacuer la poussière… Difficile de voir comment la maison se comporte réellement… La patience me donnera sans doute la réponse ;-).

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La pose du Fermacell à l’étage est terminée ! Toutes les cloisons sont là, fermées. Il reste bien entendu toutes les finitions, mais le gros est fait. Toutes les prises (y compris les prises réseau), les interrupteurs, les appliques et les plafonniers sont posés, et raccordés au tableau. En gros, l’électricité est terminée à l’étage ! Ça a vraiment quelque chose de magique, l’électricité. Je suis toujours fasciné de constater qu’en appuyant sur un bouton la lumière arrive… J’appréhendais un peu le raccordement au tableau, mais en fait, ça s’est super bien passé. Je n’ai pas de photo du tableau à partager… Dommage, j’en suis plutôt fier !

Toutes les prises sont raccordées à l'étage

Toutes les prises sont raccordées à l’étage

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… ainsi que les appliques et les interrupteurs

J’ai fait 2 ou 3 modifs sur les plans électriques et sur le tableau, principalement autour de la VMC, qui en fait n’existera pas. Impossible de trouver une petite VMC adaptée (2 entrées seulement, avec évacuation des condensats) pour un prix raisonnable ; il y aura donc 2 extracteurs indépendants, et pas de VMC.

La semaine dernière, j’ai eu un appel d’ErDF pour le renouvellement du compteur provisoire : la personne me dit que le contrat avait expiré en Septembre (oups…) , et qu’il était temps de le prolonger… Après 2 ou 3 questions, il nous prolonge le compteur provisoire jusqu’à Mai 2015, et me donne de précieux conseils pour la mise en service définitive, notamment si nous choisissons un fournisseur d’énergie qui n’est pas EDF, ce qui sera (évidemment) notre cas. Je dois dire qu’avec ErDF tout s’est toujours super bien passé ; un vrai plaisir ! Bravo, et merci.

Le coin cuisine

Le coin cuisine

Nous avons bien entamé l’électricité et le Fermacell au rez-de-chaussée… Le doublage des  murs extérieurs est quasiment terminé ; il ne reste que le coin cuisine, pour lequel nous avons dû temporiser un peu, histoire d’être sûr de mettre les prises aux bons endroits. Encore 3 ou 4 cloisons en bas et nous en aurons fini avec le Fermacell ! Ça va certainement prendre un peu plus de temps, vu que quelques cloisons vont recevoir des placards… Il nous faut les portes afin de faire les découpes et poser les montants aux bons endroits ! Nous plongeons du coup sans transition dans les finitions et la déco… Ça fait un peu bizarre ! Bah oui, nous allons y habiter un jour, dans cette maison ! Et ce jour se rapproche…

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DSCN0407.resizedNous avons déjà parlé chauffage (cf. article), et bioclimatisme (ici) ; voici un ajout à ces chapitres, avec le mur de briques de terre crue. C’est un petit bout de mur, un tout petit bout de mur, situé juste derrière le poêle… Mais il va avoir son importance pour le confort dans la maison !

Un des problèmes rencontrés dans les maisons bois, c’est l’absence d’inertie : le bois est un isolant, et ne stocke pas la chaleur (ni la fraîcheur, d’ailleurs). La conséquence est que la température à l’intérieur d’une telle maison n’est pas très stable : elle varie beaucoup au cours de la journée, de la nuit. L’idée est donc d’apporter de la masse dans la maison, et pour nous ça sera fait principalement de 2 manières : avec un mur de masse, et avec une grosse dalle.

Le mur de masse est situé entre le poêle et la salle de bains : il servira de radiateur pour cette pièce qui est censée être la plus chaude de la maison. Il collectera une partie de la chaleur émise par le poêle, la stockera et la restituera petit à petit ; en plus de chauffer la salle de bains, il apportera un peu d’inertie à la maison.

Nous avions prévu les fondations adaptées sous ce mur (cf. article) afin que cette masse puisse être soutenue correctement. Même si le mur n’est pas aussi important que prévu (je n’ai pas encore bien compris pourquoi, mais il fait la moitié de ce qui était prévu : il y a eu tellement d’ajustements depuis le dessin des plans que le mur a perdu 90cm de longueur ;-)), il pèsera quand même un peu moins d’une tonne.

Les briques de terre crue

Les briques de terre crue

Restait la question cruciale : quel matériau pour faire ce mur de masse ? Dès le départ, c’était clair : des briques de terre crue. J’avais même prévu de les faire moi-même, et nous avions stocké de la terre lors des fondations… Le temps avançant, j’ai renoncé à les fabriquer, et quand j’ai commencé à regarder le prix des BTC (Briques de Terre Crue), je suis tombé de ma chaise. Je me suis alors mis à regarder d’un peu plus près les propriétés des différents matériaux en terme de « masse »… Là, on revient à la bible de Samuel Courgey et feu Jean-Pierre Oliva (cf. bibliographie), qui nous dit que le paramètre important pour l’inertie est la capacité thermique d’un matériau, notée ρC, exprimée en Wh.m-3.K-1. Plus la capacité thermique du matériau sera grande, plus l’inertie sera grande, puisque l’inertie (exprimée en Wh.m-2.K-1) = capacité thermique x épaisseur de matériau. Voici la capacité thermique de quelques matériaux, toujours selon le bouquin référencé ci-dessus :

  • Brique de terre crue de 20cm : I = 157 Wh.m-2.K-1
  • Briques de terre cuite de 20cm : I = 140 Wh.m-2.K-1
  • Mur de béton de 20 cm : I = 128 Wh.m-2.K-1
  • Béton cellulaire de 20cm : I = 24 Wh.m-2.K-1

C’est rigolo, non ? Un mur de béton sera 20% moins performant qu’un mur de brique de terre crue pour l’inertie… Je m’étais dit qu’un mur de béton de chaux banché ferait l’affaire pour le mur de masse, mais en voyant ce résultat, j’ai changé d’avis : avoir un radiateur 20% plus efficace dans la salle de bains, et 20% d’inertie en plus pour ce mur, ça pouvait changer beaucoup de choses… Du coup, retour à la case départ : pas de doute, la terre crue est le top du top. J’ai fini par trouver des BTC abordables chez Argilus, avec de plus des dimensions qui n’intéressaient, puisqu’elles faisaient 15 cm de large.

Pour la mise en œuvre du mur, rien de bien sorcier, et pourtant nous avons passé du temps… Pour commencer, la porte de la salle de bains vient directement contre le mur de BTC ; il fallait donc un appui pour le chambranle, et en même temps quelque chose pour protéger les coins des BTC lors des passages répétés par cette porte. Nous avons donc fait usiner une planche de vieux chêne : une rainure de la largeur d’une brique permet d’encastrer le mur de BTC dans cette pièce de bois, et ainsi d’assurer une finition nickel. De l’autre côté du mur, nous avons fait la même chose, mais cette fois-ci nous l’avons faite nous-même… Merci encore Pierrot pour la planche de chêne sèche !

Pièce de chêne sec pour arrêter le mur de BTC (vue de dessus) ; on aperçoit les gaines qui passent dans l'épaisseur du mur

Pièce de chêne sec pour arrêter le mur de BTC (vue de dessus) ; on voit les gaines qui passent dans l’épaisseur du mur

Ce mur de BTC accueille les interrupteurs de la salle de bains ; il fallait donc passer quelques gaines à l’intérieur du mur. Il a suffi de découper les briques à la circulaire pour faire la réserve pour les gaines. Attention, la lame de la circulaire ne survivra pas à ce traitement (prendre une vieille lame !), et vos poumons non plus si vous ne branchez pas un aspirateur sur la circulaire ;-). Le mortier pour assembler les briques est un mélange tout prêt de sable et d’argile, super agréable à travailler ! Les mains peuvent participer directement sans risque de brûlure… Pour le reste, c’est de la maçonnerie classique. Ah, si, nous avons taillé une latte de bois pour aligner les briques entre les 2 planches de chêne : c’était super pratique !

Découpe dans la BTC pour la réserve des gaines électriques

Découpe dans la BTC pour la réserve des gaines électriques

Pour commencer le mur, nous sommes partis sur une planche à coffrage sèche de 27mm d’épaisseur, histoire de répartir la charge du mur sur toute la surface en contact avec le sol ; le sol étant fait à ce jour de plaques d’OSB, je voulais m’assurer que le socle du mur soit solidaire, en une seule pièce.

Départ du mur en BTC

Départ du mur en BTC

Il aura fallu une bonne semaine à deux pour monter ce mur, tout compris (avec l’usinage de la planche de chêne sec)…

Le mur, presque terminé...

Le mur, presque terminé…

Maintenant,nous pouvons (enfin !) poser le plafond de la salle de bains, et commencer les cloisons de l’étage !

Addendum du 19/12/14 :

Après quelques semaines de chauffe (cf. article), je peux tirer quelques conclusions sur ce mur en briques de terre crue (BTC). Le poêle actuel n’est pas le définitif, et il est plutôt mal positionné car loin du mur de BTC ; j’étais un peu déçu de constater que les briques restaient froides au toucher même après une journée complète de chauffe. Du coup, j’ai empilé des BTC non utilisées autour du poêle, en laissant juste l’espace d’une lame d’air derrière, pour se rapprocher le plus possible de la configuration finale. Après de nouveau quelques jours de chauffe, je constate que les BTC qui se trouvent derrière le poêle ne sont toujours pas chaudes, ni même vraiment tièdes. Il faut bien que je me rende à l’évidence : j’ai été un peu optimiste de vouloir chauffer la salle de bains avec ce mur de masse. Bien sûr, le poêle n’est pas en contact avec le mur de masse, contrairement au poêle de masse qui lui sera en contact avec les BTC (si nous choisissons cette option). Mais c’est encore un pari ; et si une chose est sûre, c’est que nous ne voulons pas avoir froid dans la salle de bains… Je suis bien content d’avoir pu faire des tests en amont ! Du coup, une décision est prise : notre poêle aura obligatoirement un bouilleur, au moins pour alimenter un radiateur dans la salle de bains. Et là, le deuxième effet kisscool tombe : rhaa, il nous faudra de l’électricité pour nous chauffer (pour alimenter le circulateur)… La bonne nouvelle, c’est que nous pourrons en profiter pour chauffer le ballon d’eau chaude. Ça ouvre un gros chapitre… A suivre !

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thermometreDepuis le début de ce blog, je repousse cette échéance… Et puis là, je sens que c’est mûr : je me lance dans les calculs de dimensionnement du chauffage de la maison. Je dois dire que je ne suis pas un professionnel du domaine, mais j’aime bien la technique et comprendre ce qui se passe. Il y aura des erreurs dans ce qui suit ; cet article sera donc évolutif, d’autant plus que je suis sûr de ne pas pouvoir traiter tous les aspects d’une seule traite : je vais procéder par étapes. L’idée pour moi est de faire ces calculs manuellement (aidé d’un tableur quand même), histoire de comprendre les hypothèses et les choix qui se cachent derrière le résultat final. Quand j’ai réalisé que les calculs pour le label officiel PassivHaus allemand étaient faits à l’aide d’un gros tableau Excel, je me suis dit que je pourrais tenter les calculs à la main, pour voir. D’autant plus que dans ces logiciels, on est souvent bloqué par un détail x ou y : par exemple, il est impossible de faire un calcul PassivHaus si la maison n’a pas de VMC double flux… Et pour tout avouer, j’aime quand même tortiller les équations ;-). Âmes allergiques aux formules mathématiques ou aux données avec des unités à coucher dehors, vous pouvez zapper cet article !

Le principe de base de ce calcul est le suivant : nous voulons une température intérieure Tint ; la température extérieure est de Text. Vu que nous calculons les besoins en chauffage (et non pas en rafraîchissement), nous nous plaçons dans une hypothèse où Tint > Text. Il faudra donc apporter de l’énergie à la maison pour maintenir Tint constant. Quelle quantité d’énergie ? Il faudra tout simplement compenser les déperditions thermiques de la maison, c’est à dire les pertes de chaleur. Dans une maison thermiquement parfaite, sans déperditions de chaleur, il n’y aurait pas besoin d’apport de chauffage car Tint resterait constante quelle que soit Text ; mais dans la vraie vie, la maison n’est pas parfaite, et en plus des gens vivent dedans (!), entrent et sortent de la maison, ouvrent des fenêtres, etc.

Tout commence donc par le calcul des déperditions thermiques de la maison ; il y en a de plusieurs types, dans une première approximation : les déperditions statiques (liées aux murs, au toit, aux menuiseries et au plancher), et les déperditions liées au renouvellement d’air et aux fuites d’air dans la maison. Il y en a d’autres mais on va commencer par là.

Calcul des déperditions statiques de la maison :

Déperditions thermiques pour une maison mal isolée. (C) H.Nallet

Déperditions thermiques pour une maison mal isolée. © H.Nallet

Le schéma ci-dessus montre que bien souvent, la priorité pour rendre une maison plus performante énergétiquement est d’isoler le toit, puis les murs, et ensuite de s’occuper des fuites d’air (cheminée ouverte, etc.). Les fenêtres sont très loin derrière, et je constate que les vendeurs de fenêtres ont bien travaillé pour faire passer l’idée (fausse dans la plupart des cas) que la priorité est de changer les menuiseries. A budget égal, voire même souvent inférieur selon les cas, il est bien plus rentable de commencer par isoler le toit…

Nous verrons que dans une maison isolée les proportions ci-dessus sont significativement différentes. Les déperditions statiques se calculent avec la formule D = U x S, avec :

  • U : coefficient de transmission thermique, en W/m².K
  • S : surface de la paroi, en m²
  • D : déperdition thermique, en W/K : cela donne une puissance perdue par °K de différence de température entre l’intérieur et l’extérieur ; certaines sources expriment la déperdition thermique en Watts, et donc intègrent déjà la différence de température dans cette valeur.

Pour le calcul du paramètre U, c’est assez simple pour une maison neuve : les fabricants de matériaux isolants doivent indiquer soit le R (coefficient de résistance thermique, en m².K/W), soit le coefficient de conductivité thermique λ, exprimé en W/(m.K). La relation entre toutes ces valeurs est simple : R=e/λ, où e est l’épaisseur de l’isolant en m, et U=1/R.
Il suffit donc de connaître la nature des matériaux mis en œuvre ainsi que leur épaisseur et le tour est joué !

Pour les murs et le toit, j’avais déjà fait les calculs dans un article précédent ; je n’avais pas parlé du plancher : il méritera un article dédié. Voici le tableau récapitulatif :

Mursoltoit2 - 1

Il faut aussi tenir compte des fenêtres ; nous n’avons pas encore finalisé notre choix, mais dans tous les cas, le coefficient de transmission thermique des fenêtres Uw tournera autour de 1,6 W/m².K. Attention, il faut bien prendre le Uw (« w » comme « window », c’est à dire le coefficient global de la fenêtre, en tenant compte du vitrage, du dormant et du cadre, ainsi que des ponts thermiques), et non pas le Ug (« g » comme « glass », qui est le coefficient de transmission thermique du vitrage seulement) qui est bien meilleur que le Uw. Nous aurons l’occasion de revenir sur ce point dans l’article sur les menuiseries… Bref, cette valeur de 1,6 W/m².K correspond à une fenêtre classique de bonne qualité avec un double vitrage 4/16/4 argon. Ce n’est pas la panacée mais ça devrait faire son boulot.

Voici un premier résultat : Dstat = 81,46 W/K

Récapitulatif des déperditions thermiques statiques

Récapitulatif des déperditions thermiques statiques

Nous constatons que la répartition des pertes thermiques pour une maison bien isolée est vraiment différente de la répartition pour une maison non isolée. Pour que les fenêtres ne soient plus la principale source de déperditions, il faudrait avoir un Uw de 1W/m².K, ce qui impose quasiment le triple vitrage, encore très onéreux et qui pose d’autres problèmes, notamment de facteur solaire. Les résultats ci-dessus sont au-delà de ce qui est nécessaire pour la RT2012 ; l’isolation du toit atteint même les critères PassivHaus (valeur U < 0,15 W/m².K). Mais cela ne concerne que l’isolation ; il y a bien d’autres critères à respecter pour la conformité à ces normes.

Les calculs ci-dessus sont tout à fait approximatifs ; pour affiner, il faudrait prendre en compte plusieurs autres paramètres. D’un côté, on peut dire que les chiffres ci-dessus sont pessimistes car on ne prend pas en compte le gradient de température (la chaleur monte, et donc les pertes sont plus importantes par le haut du bâtiment : avantage pour une toiture bien isolée), ni le coefficient d’ajustement α d’isolation du plancher (le plancher n’étant pas en contact direct avec l’extérieur, le calcul du U doit être ajusté avec ce coefficient ; cependant dans le cas d’un vide sanitaire, le α est proche de 1), ni le fait que le pignon Ouest (vents dominants) soit protégé par l’appenti, etc. On peut aussi dire que les chiffres ci-dessus sont optimistes, car on n’a pas tenu compte des ponts thermiques ; dans une maison mal isolée, les ponts thermiques représentent 5% des pertes ; dans notre cas, les ponts thermiques sont limités au strict minimum, mais ils existent. Tout cela peut être intégré dans un logiciel de simulation thermique, pour avoir des résultats plus fins. Mais cette première approximation me suffit.

Calcul des déperditions de la maison liées aux échanges d’air :

La ventilation de la maison est un aspect critique du bien-être et de la santé ; certaines études montrent que l’air intérieur est souvent plus nocif que l’air extérieur (cf. observatoire de la qualité de l’air intérieur par exemple). Nous pourrions débattre de ce sujet pendant des heures ; disons simplement qu’il parait évident qu’il faille renouveler l’air intérieur de notre maison. C’est d’autant plus important que maintenant, pour atteindre de bonnes performances énergétiques, nous construisons des maisons étanches à l’air… Autre débat en vue…

Bref, le calcul de la déperdition thermique lié à l’échange d’air se fait avec la formule : Dair = 0,34 x V x N, où

  • Dair : Déperdition liée aux échanges d’air, en W/K (même remarque que pour le calcul précédent : la déperdition se calcule aussi parfois en Watts ; dans notre cas, il suffira de multiplier Dair par la différence de température pour obtenir une puissance en Watts)
  • 0,34 : coefficient lié à la capacité thermique massique de l’air et à sa masse volumique
  • N : nombre de changements d’air par heure
  • V : volume de l’habitation, en m3

Pour faire le calcul, il nous faut déterminer N, le nombre de renouvellements d’air par heure. Il y a matière à discuter à ce sujet, aussi… Apparemment, la ventilation en France est réglementée par l’arrêté du 14 mars 1982 ; ce texte impose un renouvellement d’air de 0,5 volume d’air / heure au minimum. A priori (je prends des pincettes car on trouve vraiment de tout et je n’ai pas pris le temps de creuser), cette valeur n’a pas été modifiée ni par la RT2005, ni par la RT 2012. On trouve aussi d’autres valeurs ici ou , notamment pour des locaux à usages collectifs. Je ne comprends pas comment on peut imposer un renouvellement d’air qui soit indépendant du nombre d’occupants dans la maison… Mais j’ai découvert qu’il existe une autre pratique : la règle des 30m3/heure/personne : il faut renouveler 30m3 d’air toutes les heures par personne. Là aussi, on peut discuter, quand on voit que le volume d’échange minimal imposé pour les locaux collectifs ne dépasse jamais 22m3/heure/occupant… Cela ne tient évidemment aucun compte des matériaux employés pour la construction : on traite de la même manière des maisons construites avec des matériaux bourrés de formaldéhydes et de peintures chimiques et des maisons construites avec des matériaux naturels. Bref, c’est tout bizarre. Selon les hypothèses retenues pour notre maison (310 m3), voici les résultats pour N x V :

  • 0,5 volume à l’heure = 155 m3/heure
  • 30 m3/heure/personne = 90 m3/heure
  • 22 m3/heure/personne = 66 m3/heure

Il y a un rapport de 1 à 2,5… (!) Pour le calcul je vais donc choisir une valeur intermédiaire : 90 m3/heure. Nous avons donc Dair = 0,34 x 90 = 30,6 W/K. Ce chiffre est à comparer avec les déperditions statiques (81,46 W/K) : les déperditions liées au renouvellement de l’air représentent donc 27% des déperditions totales (Dtotale = 30,6 + 81,46 = 112,06 W/K)… Non négligeable !

Pour bien faire, il faudrait tenir compte de beaucoup d’autres paramètres : ouvertures des portes et fenêtres, fuites d’air de la structure (minimes j’espère si j’arrive à poser le frein-vapeur correctement) ; à priori ces volumes sont négligeables par rapport aux 90 m3/heure ; je choisis donc pour l’instant de les inclure dans les 90 m3/heure.

Besoin en puissance de chauffage :

Tout ceci n’était qu’une introduction : voici maintenant les choses concrètes : de quelle puissance de chauffage avons-nous besoin pour la maison ? Pour cela, il suffit de se placer dans le cas le plus défavorable : disons que nous voulons 19°C à l’intérieur, et qu’il fait -15°C à l’extérieur (c’est vraiment un cas très extrême ici)… La différence de température est donc de 34°C ou 34°K (peu importe car c’est une différence de température : les degrés Kelvin ou Celsius ont le même pas). Et c’est ici que vient tout l’intérêt du puits canadien : au lieu de faire rentrer de l’air à -15°C dans la maison, on fera rentrer de l’air à 6°C environ : nous gagnons donc 21°(C ou K) pour les déperditions liées à l’échange d’air !

La puissance instantanée nécessaire dans ces conditions est donc : P = Dstat x (Tint – Text) + Dair x (Tint – Tpuits canadien)

P = 81,46×34+30,6×13= 3167 W

Il nous faudra donc un moyen de chauffage d’une puissance de 3167 W pour chauffer la maison, en prenant le cas le plus extrême. A noter que le puits canadien nous fait économiser 643 Watts (17% de puissance) dans ce cas extrême. Pas mal pour un bout de tuyau enterré !

Première approximation de la consommation d’énergie liée au chauffage à l’année :

Pour effectuer ce calcul, il faudrait ajouter la puissance nécessaire au chauffage tous les jours, avec la différence de température de chaque journée. Même si les données sont disponibles dans des bases statistiques, le calcul serait fastidieux. Pour simplifier, on utilise une valeur dédiée, le Degré Jour Unifié (DJU), qui représente la somme des (Text – Tref ) pendant la période de chauffe (d’Octobre à Juin) ; cette valeur est calculée pour Tref = 18°C, et moyennée sur 30 ans. Le DJU est bien sûr dépendant de la situation géographique ; pour donner une idée, le DJU de la Corse est de 1600, alors qu’il est de 3800 pour le Jura. Voici un tableau des DJU de la France, moyennés sur 30 ans. A Auxerre, le DJU base 18 est de 2753.

Voici la formule de calcul des besoins en énergie : B = (24 x G x V x DJU)/1000, avec :

  • B : besoins en énergie (KWh)
  • 24 et 1000 (coefficients de conversion : heures en jours, et Wh en KWh)
  • G : coefficient de déperdition volumique (W/(K.m3)) = Dtotale (W/K) / V (m3)

G=112,06/310 = 0,36 W.K-1.m-3

D’où une première approximation des besoins en énergie pour Auxerre (DJU = 2753) :

B = 24 x 0,36 x 310 x 2753 / 1000 = 7374 kWh.

Cette première approximation donne un chiffre très fortement majoré pour 2 raisons principales : nous n’avons pas pris en compte ni les apports solaires (une des bases de la conception bioclimatique) ni les apports du puits canadien. En effet, le DJU base 18 ne tient pas compte, pour Dair , du fait que la température approximative de l’air entrant dans la maison en hiver via le puits canadien est de 10°C au lieu de Text .

Deuxième approximation de la consommation d’énergie en chauffage en tenant compte des apports du puits canadien :

Nous entamons ici un chapitre assez conséquent… Si vous êtes lecteur et que vous êtes encore avec moi à ce stade de l’article, bravo ;-). Le principe du puits canadien est de faire rentrer de l’air à la température de la terre dans la maison (cf. article sur le puits canadien) ; disons qu’en moyenne, pour une première approximation, l’air rentre à 10°C (6°C l’hiver et 13°C l’été selon la nature des sols et la profondeur du puits). Du coup, quand on introduit les DJU dans le calcul, nous introduisons une erreur car l’air qui rentre dans la maison n’est plus à Text mais à Tpuits canadien ; le puits canadien préchauffe l’air de la maison. Pour corriger cette erreur, nous pouvons séparer les besoins énergétiques liés à la compensation des déperditions thermiques statiques du besoin énergétique lié à la compensation de la déperdition liée au renouvellement d’air. En clair, B = Bstat + Bair . Pour le calcul de Bstat , aucun problème, nous pouvons réutiliser la formule ci-dessus avec les DJU, par contre en prenant évidemment un coefficient de déperdition volumique lié uniquement aux déperditions statiques Gstat . Gstat = Dstat / V = 81,46/310 = 0,26 W.K-1.m-3 ; d’où Bstat = 24 x 0,26 x 310 x 2753 / 1000 = 5325,4 kWh. Notons au passage que 28% ((7374-5325,4)/7374) de l’énergie dépensée pour le chauffage sur une année est utilisée pour réchauffer l’air renouvelé quand on n’a pas système particulier pour réchauffer cet air, puits canadien ou VMC double flux par exemple… Voila pour la partie statique.

Pour la partie renouvellement d’air, il nous faut remplacer le DJU par autre chose qui prenne en compte la température de l’air entrant par le puits canadien. Pour faire ces calculs, nous allons prendre la méthode météo (la plus simple) pour calculer le DJU. Nous allons faire ces calculs sur l’année 2004 qui donne un DJU pour Auxerre de 2508, valeur assez proche de la valeur DJU30 base 18 utilisée ci-dessus (2753). Ce n’est pas idéal, mais ça nous donnera déjà une bonne idée. Les données brutes sont disponibles nationalement et gratuitement sur http://www.infoclimat.fr/ ; et voici pour Auxerre en 2004. J’ai copié tout ça dans un tableur, et après quelques formules pour le tri des données et la mise en forme, j’arrive au tableau suivant ; la colonne H donne le DJU base 18 pour l’année 2004 (Janvier-Juin et Octobre-Décembre). Pour connaître l’apport du puits canadien, il suffit à priori de remplacer la température extérieure (Text) par 10°C (Tpuits canadien) lorsque Text< Tpuits canadien . Mais il faut aussi tenir compte du rafraîchissement de l’air apporté par le puits canadien en inter-saison : quand Text > Tpuits canadien, il faut que le système de chauffage réchauffe cet air… Par exemple, quand il fait 15°C dehors, sans puits canadien le chauffage ne devrait réchauffer que 19-15=4°C, alors qu’avec le puits canadien il faut réchauffer 19-10=9°C.  C’est tout l’intérêt du système bypass du puits canadien, qui consiste à faire entrer l’air extérieur directement dans la maison en inter-saison, sans passer par le puits canadien. Le système de bypass était resté bien théorique pour moi lors de la conception du puits canadien ; je n’en ai d’ailleurs pas prévu. Mais je voulais voir ce que ça peut donner sur le papier, en terme de gain d’énergie. En construisant le tableau, je me suis rendu compte que les résultats dépendaient énormément des hypothèses prises pour la température de l’air du puits canadien ainsi que de la température de déclenchement du bypass… Il est donc important de garder à l’esprit que ces calculs ne sont que des approximations assez grossières qui commencent dès le calcul de la température moyenne dans une journée : dans le calcul, c’est (Tmax + Tmin)/2, mais dans la réalité la température moyenne de la journée est souvent bien différente, dans un sens ou dans l’autre… Voici les 2 fichiers de calcul : Tpuits canadien constante et Tpuits canadien variable. Et voici les résultats :

Gains apportés par le puits canadien

Gains apportés par le puits canadien

Voici le calcul de Bair, la quantité d’énergie de chauffage liée au renouvellement de l’air : Gair = Dair / V = 30,6/310 = 0,099 W.K-1.m-3 ; d’où Bair = 24 x 0,099 x 310 x 1916 / 1000 = 1455,4 kWh sans le bypasset Bair = 24 x 0,099 x 310 x 1376 / 1000 = 1013,5 kWh avec le bypass.

Conclusion partielle :

Il faut bien que cet article s’arrête à un moment ;-). Voici donc une première conclusion, qui ne tient pas compte d’un facteur très important : les apports solaires. Dans une maison de conception bioclimatique, ces apports devraient être conséquents ; je ferai ce calcul plus tard. Je garde donc bien à l’esprit que les chiffres ci-dessous sont des approximations pessimistes pour la consommation énergétique de la maison. Idéalement, il faudrait aussi tenir compte  de l’inertie de la maison, du déphasage des matériaux, de l’apport de chaleur lié à la cuisine, de l’âge du capitaine et de bien d’autres choses, mais on sort de l’exercice qui consistait à se faire une vague idée de la consommation énergétique à l’année.

Résumé des besoins en chauffage et de la consommation énergétique sans les apports solaires

Résumé des besoins en chauffage et de la consommation énergétique sans les apports solaires

Le puits canadien permet donc de gagner en gros (gardons à l’esprit que nous faisons des comparaisons un peu brutales vu que le DJU 30 était différent du DJU en 2004 à Auxerre) 17% de puissance de chauffage, et 16% de consommation d’énergie, si il est utilisé avec un bypass. Je crois que ça vaudrait le coup de calculer le DJU du puits canadien sur l’année (et non pas seulement sur la période de chauffe) et voir ce que le bypass peut apporter sur l’année… Après ces calculs, j’en suis à me demander si un puits canadien sans bypass a du sens en terme de gain d’énergie de chauffage… Sachant qu’il a toujours un sens l’été, pour le rafraîchissement de la maison, et en hiver pour les températures extrêmes  ! Vais-je ajouter un bypass finalement ? A mûrir…

Article à suivre, avec le calcul des apports solaires… (sans aucun engagement ;-)).

Pour aller plus loin :

Addendum du 21/05/2017 :

Et voici les fichiers de tableurs, suite à la question de Raja : (désolé, il m’a fallu convertir en .xls car je ne peux partager des .ods avec wordpress (en tous cas, la version que j’utilise)).

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Je « profite » de ce mois de novembre en plein mois de Juin pour aborder concrètement la question du mode de chauffage pour la maison. Il était clair pour moi dès le début que le mode de chauffage de la maison serait le bois. En tant que bûcheron Bourguignon depuis des années, je ne pouvais pas choisir une autre énergie 😉 ! Je me souviens de la petite tronçonneuse Fisher-Price en plastique que m’avaient offerte mes collègues de boulot… C’était déjà un tout petit peu de décalage avec le monde des cadres internationaux de la Défense, mais c’était déjà là ;-).

Est-ce que je me risque à dire 2 mots sur l’énergie ? Allez ; il pleut aujourd’hui encore, donc je prends un tout petit peu de temps ; il s’agit d’un vaste sujet sur lequel je reviendrai sans doute plus en détail, mais voici quelques fruits de mes recherches et découvertes qui m’ont amené à envisager le choix du poêle de masse.

D’après la plaquette du plan climat-énergie du pays de Puisaye-Forterre, 80% de la consommation d’énergie de nos logements est liée au chauffage. D’un point de vue plus global, en France, 43%  de l’énergie consommée l’est dans le secteur résidentiel et tertiaire d’après le rapport du Commissariat Général au Développement Durable. Nous avons donc avec le chauffage résidentiel un énorme levier sur la consommation d’énergie. Cela passe évidemment par une isolation performante, mais ce n’est pas le sujet de l’article.

Quel mode de chauffage pour la maison ? Un mode de chauffage performant, renouvelable, qui limite l’émission de gaz à effet de serre (GES), le moins polluant possible et économique. Le bois rassemble toutes ces qualités, à conditions d’être bien utilisé. Toujours d’après la plaquette du plan climat-énergie du pays de Puisaye-Forterre, le bois émet 60 fois moins de GES que le fuel ; jusque là, pas de surprise. Mais il émet aussi 40 fois moins de GES que l’électricité, et là, je vois vos visages déconfits… Il m’a fallu plusieurs mois pour creuser et comprendre ce que je considérais comme une grossière erreur… Mais je crois que ce sujet seul méritera un chapitre dédié. Le bois a aussi l’avantage d’être un puits de CO2, ce qui veut dire que le CO2 relâché lors de la combustion est le CO2 emmagasiné lors de la vie de l’arbre (photosynthèse) ; son bilan CO2 est donc plutôt bon, et surtout bien meilleur que les autres énergies (hors éolien ou solaire évidemment). Enfin, la ressource bois est abondamment disponible dans notre région… Ma coupe de bois de cet hiver était à moins de 2km de la maison…

Bref, le bois est tout indiqué pour chauffer la maison, pour de nombreuses raisons. Reste à savoir comment l’utiliser. Une cheminée à foyer ouvert a un rendement d’environ 10% ; avec un insert hyper moderne on peut monter à 70%. Un poêle à bois moderne peut lui aussi avoir un rendement proche de 70%. Les chaudières bois modernes les plus performantes peuvent quant à elles avoir un rendement dépassant les 80%. Tout ceci dans l’ordre croissant des coûts d’installation, d’entretien, de la complexité de mise en oeuvre, de la dépendance à l’énergie électrique (sans électricité, la chaudière ne fonctionne pas), et de l’énergie consommée pour fabriquer et transporter le mode de chauffage. Il existe de nombreux chiffres sur ces performances ; ils sont tous différents selon les sources, mais en moyenne les chiffres ci-dessus sont cohérents.

Schémas de principe d’un poêle de masse ; source : http://www.poele-de-masse.pro

Le poêle de masse (appelé aussi poêle à inertie; il a plein d’autres noms) est une révolution… qui date des Romains. Son rendement dépasse souvent les 90%. Le principe est simple : alors qu’un poêle classique laisse partir une grande partie de l’énergie dans les fumées, le poêle de masse récupère la chaleur des fumées en les stockant dans de la masse (briques réfractaires, ciment réfractaire, pierres, etc.), et permet ainsi de restituer cette chaleur doucement. Alors qu’un poêle classique tourne souvent au ralenti, générant ainsi une combustion incomplète et donc polluante (en plus de libération de gaz, il y a formation de suie, voire de bistre, et beaucoup de cendres), la combustion dans un poêle de masse est vive et rapide (1 ou 2 heures, à plein régime), et donc plus complète, beaucoup moins polluante et génère beaucoup moins de déchets (suie, bistre et cendres). De plus, il a l’avantage de lisser la température : au lieu d’avoir une oscillation entre chaud et froid au rythme du chargement du foyer, le poêle de masse permet de libérer doucement en plusieurs heures (voire en dizaines d’heures selon la masse) l’énergie de combustion. Concrètement, l’idée est de faire peu de flambées (1 ou 2 par jours) pour avoir une température quasiment constante dans la maison et autour du poêle ; combiné avec notre isolation et notre conception bioclimatique, nous ne devrions pas brûler plus de 5 stères par an… Le poêle de masse, en position centrale dans la maison, sera donc notre unique mode de chauffage ! Nous verrons à l’usage…

Voilà pour une courte introduction sur les principes et les raisons de ce choix. Mais concrètement, comment ça se passe ? J’ai décidé d’aller voir de plus près en allant aider des amis à monter leur propre poêle de masse, profitant de l’arrêt du chantier. Il s’agit d’un poêle de masse en kit, de type Alsamasse, à flamme inversée. Le modèle choisi comporte le maximum d’éléments, sans toutefois le chauffe-plats. La masse est d’environ 1,3T pour un prix d’environ 4000 euros non monté ; son rendement certifié est de 93%.

La base du poêle ; le début du foyer

Zoom sur le foyer

Le montage du poêle est plutôt agréable ! Tous les collages se font avec un mélange d’argile et de chamotte… La doc est un peu roots mais finalement suffisamment efficace.

Le foyer rétro-éclairé

J’ai mieux compris le principe de la flamme inversée et de la post-combustion : en fait les fumées sont mélangées à de l’air frais pour être re-brûlées dans le foyer ; le circuit de fumées commence donc par passer en-dessous du foyer, avant de circuler dans un labyrinthe entouré de blocs de ciment réfractaire. Nous mettons une bonne journée à 3 pour monter le poêle, hors enduits. Pas de difficulté particulière ; tout glisse !

Le poêle presque terminé, avant le dernier étage

Dans notre cas, j’aimerais intégrer un circuit bouilleur afin de chauffer l’eau sanitaire l’hiver ou en inter-saison lorsque le soleil se fait rare ; ça va être un peu sportif, mais je vois mieux comment le faire !

Pas de regrets ; en conséquence je reste sur l’idée du poêle de masse. Cette confirmation tombe à pic juste avant les fondations. Il faut en effet faire des fondations spéciales pour accueillir toute cette charge, surtout sur un plancher bois…

Avant de conclure, je ne peux résister à l’envie de partager une version roots du poêle de masse : le rocket stove. Un poêle de masse pour 50 dollars, tout en auto-construction ! Révolutionnaire et bien loin de l’omniprésence électrico-nucléaire française ou du lobbying pétrolier… Très rafraîchissant ! Je garde ce concept bien au chaud pour la grange, voire même une serre…

Quelle belle aventure, en plus du break bienvenu au milieu de ces intempéries ! J’ai beaucoup appris, et je me sens plus en confiance pour ce poêle… En dehors bien sûr du plaisir d’avoir passé de bons moments avec Bob, Rapha et toute la famille ! Encore un grand merci pour votre accueil et pour cette expérience !

Pour aller plus loin :

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