Cheminée de style, cheminées en pierre à le-castellet
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Réalisation traditionnelle du Tailleur de Pierre, la cheminée (et le barbecue) reste l'élément essentiel et le plus fréquent de nos réalisations. Nous pouvons vous proposer des créations originales et exclusives ou reproduire et adapter le modèle de votre choix. Nous vous proposons également toute une gamme de récupérateurs de chaleur et d'accessoires pour votre confort et vous permettre de profiter en toute sécurité de la joie d'un feu de bois.
Les appareils de chauffage modernes et efficaces doivent être raccordés à des cheminées tout aussi modernes et efficaces. Le type de cheminée, son emplacement et son installation sont aussi importants que le genre d'appareil de chauffage au bois choisi. Bien conçue et correctement installée, la cheminée procurera de nombreuses années de tenue en service fiable et permettra à votre appareil de fonctionner adéquatement.
Le fonctionnement des cheminées
L'efficacité de la cheminée est indissociable de la qualité de toute installation de chauffage au bois. Souvent, la cheminée est à l'origine des défaillances qui compromettent le rendement des appareils de chauffage. Connaître le principe de fonctionnement des cheminées est non seulement nécessaire pour choisir la cheminée qui conviendra le mieux et concevoir l'installation, mais aussi utile pour l'usage quotidien de l'appareil de chauffage.
Élévation minimale de la cheminée au-dessus du toit – Le faîte d'une cheminée doit être suffisamment haut pour échapper aux turbulences d'air provoquées par le vent qui souffle contre la maison et son toit. La cheminée doit se prolonger d'au moins 1 m (3 pi) au-dessus du plus haut point d'intersection avec le toit et d'au moins 60 cm (2 pi) au-dessus de tout toit ou obstacle se trouvant dans un rayon de 3 m (10 pi).
Les cheminées fonctionnent selon le principe que l'air chaud s'élève au-dessus de l'air froid. Donc le gaz chaud qui se trouve dans une cheminée s'élève parce qu'il est moins dense que l'air à l'extérieur de la maison. L'élévation des gaz chauds crée une différence de pression appelée tirage qui aspire l'air comburant dans l'appareil et rejette les gaz de combustion à l'extérieur. Plus le gaz est chaud par rapport à la température extérieure de l'air, plus le tirage est fort. Dans ce chapitre, vous découvrirez également qu'une cheminée doit aussi assurer un faible tirage même quand l'appareil de chauffage ne fonctionne pas. En fait, certaines défaillances majeures du rendement des cheminées peuvent être constatées quand ces dernières ne sont pas utilisées.
La cheminée a pour fonction d'assurer le tirage nécessaire à l'aspiration de l'air comburant dans l'appareil et au rejet des gaz de combustion à l'extérieur. Pour bien jouer son rôle, elle doit :
• protéger les matériaux combustibles contre la chaleur des gaz qui circulent dans le conduit de fumée;
• supporter les températures élevées des gaz que peuvent causer la surchauffe et les feux de cheminée;
• conserver la chaleur des gaz de combustion pour produire un tirage fort et constant;
• résister à la corrosion et être à l'épreuve des intempéries;
• être étanche et empêcher les fuites.
Les directives d'installation des cheminées
1. Installez la cheminée à l'intérieur de l'enveloppe de la maison, plutôt que le long d'un mur extérieur. Les cheminées extérieures sont exposées au vent et au froid. Cet effet de refroidissement peut réduire le tirage utile à l'appareil et produire de la condensation. Les cheminées extérieures ont aussi tendance à produire des courants d'air quand le feu n'est pas allumé. L'air froid et les odeurs pénètrent alors dans la maison et il devient difficile d'allumer un feu sans avoir de la fumée dans la maison. Par comparaison, les cheminées qui traversent l'intérieur de la maison profitent de la chaleur du milieu ambiant, tirent davantage et s'encrassent moins rapidement de dépôts de créosote une fois le feu allumé. Elles assurent également un faible tirage, même lorsqu'il n'y a pas de feu.
2. Les codes du bâtiment exigent que la cheminée se prolonge d'au moins 1 m (3 pi) au-dessus de son point d'intersection avec le toit et d'au moins 60 cm (2 pi) au-dessus de tout toit, bâtiment ou obstacle se trouvant dans un rayon de 3 m (10 pi). Ces exigences visent à faire en sorte que le faîte de la cheminée soit plus élevé que toute zone de turbulence causée par le vent. En pratique, il doit parfois être encore plus élevé pour éviter les effets de la turbulence causée par des obstacles situés à proximité tels que des arbres ou d'autres maisons.
3. Le facteur qui a la plus grande influence sur le tirage de la cheminée est la différence de température. Si vous avez des problèmes de courants d'air, augmentez la température des gaz qui circulent dans le conduit de fumée en appliquant une ou plusieurs des mesures suivantes :
? faites brûler des feux plus petits et plus chauds pour éviter qu'ils soient couvants;
? gardez le tuyau de raccordement aussi court et aussi droit que possible (évitez les courbes à angle droit);
? installez un tuyau à double paroi scellé;
? installez un nouveau chemisage si votre cheminée est en maçonnerie;
? réinstallez la cheminée à l'intérieur de la maison;
? construisez une enceinte ou une enchâssure autour de la cheminée extérieure.
4. Le conduit de fumée doit être de même section que la buse de l'appareil. Autrefois, il arrivait souvent que les cheminées étaient surdimensionnées par rapport aux appareils qu'elles desservaient. On croyait que c'était mieux ainsi, mais aujourd'hui, on sait qu'il n'en est rien. Un volume donné de gaz se déplace plus vite et perd moins de chaleur dans un petit conduit de fumée. En planifiant une installation de chauffage au bois, les spécialistes opteront parfois pour un conduit de section inférieure à celle de la buse de l'appareil, lorsque la cheminée, très haute, traverse l'intérieur de la maison. Une cheminée de plus de 8 m (environ 26 pi) produira parfois un tirage qui excède les besoins de l'appareil. C'est pourquoi, dans un tel cas, un conduit de petite section pourrait très bien faire l'affaire sans entraîner de diminution de rendement. Toutefois, seuls des techniciens expérimentés seront en mesure de déterminer si la section du conduit de fumée peut être inférieure à celle de la buse de l'appareil.
5. Une cheminée très haute accentue habituellement le tirage. Pour déterminer la hauteur minimale, l'expérience dicte de ne jamais poser une installation dont la hauteur totale, du plancher où se trouve l'appareil jusqu'au faîte de la cheminée, serait inférieure à 4,6 m (15 pi). La plupart des installations dépassent généralement cette hauteur, sauf peut-être celles des chalets présentant un toit à faible pente ou des bâtiments ayant un seul étage et un toit plat. Dans le cas de la petite cheminée qui tire mal, il faut envisager d'en augmenter la hauteur. Cependant, si votre cheminée longe un mur extérieur, le fait de l'allonger n'améliorera pas le tirage parce que la perte de chaleur annulera l'effet de cette tentative d'amélioration.
Les cheminées acceptables
Il existe deux grandes catégories de cheminées approuvées pour desservir les appareils de chauffage au bois, à savoir les cheminées métalliques préfabriquées de 650 °C et les cheminées de maçonnerie.
La cheminée préfabriquée de 650 °C. Cette cheminée est conçue pour résister aux températures élevées que produit un feu de cheminée. La plus grande épaisseur d'isolation qu'elle comporte par rapport aux autres cheminées préfabriquées est nécessaire pour isoler les matériaux combustibles se trouvant à proximité des gaz qui circulent à très haute température dans le conduit de fumée quand le feu est allumé. De plus, cette isolation supérieure permet aux gaz dans le conduit de fumée et aux surfaces de la cheminée de rester chauds. Par conséquent, il se forme moins de créosote dans la cheminée, ce qui réduit de beaucoup le risque de feu de cheminée.
Certains types de cheminées métalliques préfabriquées peuvent s'utiliser avec des appareils de chauffage au bois. Les poêles à bois, les générateurs de chauffage central et certains foyers préfabriqués doivent être raccordés à une cheminée métallique de 650 °C approuvée en vertu de la norme S629 des Laboratoires des assureurs du Canada (ULC). La désignation 650 °C fait référence à la température dez gaz auxquels une telle cheminée peut être exposée de façon continue, température plus élevée que celles des cheminées destinées à des appareils fonctionnant avec d'autres combustibles. La plupart des cheminées de 650 °C comportent un isolant de 5 cm (2 po) d'épaisseur entre le chemisage intérieur et l'enveloppe extérieure.
Les cheminées de 650 °C ont été mises au point au début des années 1980 après que l'on a découvert que les cheminées conçues jusqu'alors ne pouvaient supporter la chaleur produite par un feu de cheminée. Les cheminées de 650 °C disposent donc d'une meilleure isolation et d'une paroi intérieure plus solide et plus résistante à la corrosion que les anciens modèles. Cette meilleure isolation assure la protection des matériaux combustibles situés à proximité contre les températures élevées des gaz dans le conduit de fumée. Cette isolation réduit également les risques de feu de cheminée. En effet, parce qu'elle permet aux gaz qui circulent dans le conduit de fumée de rester chauds, les dépôts de créosote sont donc moins importants.
Cheminée préfabriquée
La plupart des nouveaux foyers préfabriqués sont autorisés aux fins d'emploi avec une cheminée métallique spéciale dont les parois sont de 25 mm (1 po) d'épaisseur, mais dont la paroi intérieure est la même que celle des cheminées de 650 °C. Un détaillant d'appareils de chauffage au bois pourra vous montrer la différence entre ces cheminées et vous en conseiller une qui conviendra à vos besoins. Toutes les cheminées préfabriquées doivent être couvertes d'une mitre appropriée pour produire un tirage fiable, empêcher l'eau d'atteindre l'isolant et être conformes aux instructions d'installation du fabricant.
La cheminée en maçonnerie
Les cheminées en maçonnerie ordinaires se composent de boisseaux d'argile entourés de brique ou de pierre. Leur intérieur peut être pourvu d'un chemisage en acier inoxydable pour remédier aux dommages causés par un feu de cheminée. Faites appel à un ramoneur qualifié pour l'inspection de votre cheminée existante avant d'effectuer l'installation d'un nouvel appareil de chauffage au bois.
Les cheminées de maçonnerie conformes aux règlements de tous les codes du bâtiment peuvent desservir des appareils de chauffage au bois. Si vous prévoyez faire construire une cheminée de maçonnerie, n'oubliez pas de vous procurer un permis de construire et faites bien comprendre au maçon engagé qu'il devra respecter les exigences du code du bâtiment.
Cheminée en maçonnerie
Une cheminée de maçonnerie aura un meilleur rendement si elle est construite avec des matériaux modernes plutôt qu'avec des matériaux traditionnels. Par exemple, vous pourriez utiliser des boisseaux de forme circulaire plutôt que des boisseaux rectangulaires ou carrés comme cela se faisait auparavant. Il est également possible de se procurer des boisseaux à bordure d'enclavement. Ces bordures s'emboîtent très bien et éliminent les pertes de fumée et d'humidité qui s'infiltrent dans la maçonnerie environnante. Vous pouvez aussi utiliser certaines marques de chemisage de cheminée en acier inoxydable, maintenant approuvées pour la construction de nouvelles cheminées. Dans certains endroits, il est également possible de se procurer des chemisages de cheminée spéciaux que l'on peut couler. Renseignez-vous auprès d'un ramoneur pour savoir s'il y a des entrepreneurs locaux spécialisés dans l'installation de tels produits.
La mitre est un accessoire important souvent absent des cheminées en maçonnerie. En plus d'empêcher la pluie de tomber dans le conduit de cheminée, elle a pour fonction importante de prévenir les problèmes de fumée et de tirage causés par le vent. Quand le vent s'engouffre vers le bas par l'ouverture de la cheminée, il crée une zone de pression positive. Cette pression s'oppose au tirage de la cheminée et refoule les gaz de combustion dans le conduit de cheminée. Même quand le vent souffle horizontalement vers la cheminée, la turbulence qu'il crée peut produire une pression qui contrecarre ou augmente le tirage de la cheminée. Toute cheminée, indépendamment de sa conception ou des matériaux avec lesquels elle est construite, devrait être recouverte d'une mitre pour atténuer les défaillances ou les ruptures d'équilibre de la ventilation.
Pour faire inspecter une cheminée en maçonnerie, faites appel à un ramoneur qualifié. Si vous observez une quelconque détérioration de la brique ou des joints de mortier près du faîte de la cheminée, si la brique présente des taches foncées ou des dépôts blanchâtres, ou si le nettoyage révèle l'existence de tuiles brisées ou de taches liquides, faites inspecter et réparer la cheminée sans tarder.
Un nouveau conduit de fumée certifié en acier inoxydable, rigide ou souple et ondulé, peut être posé dans les cheminées en maçonnerie endommagées par un feu de cheminée ou trop larges pour l'appareil à y raccorder.
Les cheminées inacceptables
Les cheminées de type A – En vertu des règlements du code du bâtiment, ces cheminées métalliques qui étaient utilisées avant 1983 ne peuvent pas être installées pour des appareils de chauffage au bois. Les cheminées de type A ont été conçues pour les générateurs de chaleur à mazout, ce qui constitue actuellement leur utilisation principale. Ce genre de cheminée ne peut supporter les températures élevées que peut occasionner un feu de cheminée.
Habituellement, la paroi du conduit de fumée de ces cheminées avait 25 mm (1 po) d'épaisseur. La cheminée était offerte en section cylindrique ou rectangulaire. Si vous utilisez présentement un appareil de chauffage raccordé à une cheminée de type A, envisagez de remplacer celle-ci par une nouvelle cheminée de 650 °C le plus tôt possible. Devant l'impossibilité de le faire immédiatement, faites ramoner et inspecter la cheminée par un expert qualifié pour déterminer si elle est toujours sécuritaire. Il peut être dangereux d'utiliser une cheminée métallique défectueuse.
Les cheminées de maçonnerie sur console – Le terme « cheminées sur console » fait référence au fait qu'elles reposent sur des pièces de bois ou sur des briques fixées à l'intérieur d'un mur de la maison plutôt que sur des fondations de béton appropriées. N'utilisez surtout pas ces cheminées. Elles sont potentiellement dangereuses et ne peuvent être rénovées pour satisfaire aux exigences des codes actuels. Pour être conformes aux codes, les cheminées de maçonnerie doivent être posées sur une fondation qui se prolonge sous la ligne de gel, qui se situe à plusieurs mètres sous le sol dans la plupart des régions canadiennes.
Les cheminées de maçonnerie sans chemisage – Les cheminées de maçonnerie doivent être dotées d'un chemisage en boisseaux d'argile, de briques réfractaires ou d'acier inoxydable pour être acceptables. Dans certaines circonstances, les vieilles cheminées peuvent être améliorées par l'ajout d'un chemisage en acier inoxydable certifié.
Les cheminées refroidies par air – Certains modèles préfabriqués de foyers décoratifs sont autorisés aux fins d'emploi avec une cheminée nécessitant un courant d'air entre ses parois interne et externe pour en refroidir la surface. Cependant, un appareil de chauffage au bois ne doit jamais être raccordé à une cheminée refroidie par air, car les gaz qui circulent dans le conduit de cheminée risquent de trop se refroidir.
La créosote et les feux de cheminée
Lorsque le bois brûle lentement et produit un feu qui fume, ce qui arrive souvent avec les poêles ou les générateurs ordinaires étanches à l'air, la formation de dépôts de créosote, une substance très inflammable, est plus importante que lorsqu'on a un feu vif et chaud. Si ces dépôts prennent feu près de la base de la cheminée, ils peuvent provoquer un incendie violent qui, en remontant la cheminée, donne lieu à de très hautes températures susceptibles d'endommager les boisseaux d'argile de la cheminée de maçonnerie ou le conduit de fumée métallique d'une cheminée préfabriquée. Même si la cheminée de 650 °C peut résister aux températures occasionnées par un feu de cheminée, la chaleur la soumet à très rude épreuve.
Les feux de cheminée résultent de l'application de mauvaises techniques de chauffe et d'un mauvais entretien de la cheminée. Lorsqu'on brûle lentement du bois mal séché dans un vieil appareil de chauffage étanche à l'air, des dépôts de créosote peuvent se former rapidement et le risque de feu de cheminée augmente.
Quand ils sont utilisés correctement, les appareils de chauffage au bois peuvent entraîner la formation de dépôts de créosote, mais ceux-ci seront moins combustibles. Contrairement à la créosote noire et goudronneuse produite par les feux qui couvent, la créosote peut s'accumuler en petites quantités malgré de bonnes techniques de chauffe, mais elle sera flasque, floconneuse et de couleur brun foncé.
Vous pouvez prévenir les feux de cheminée. Il s'agit de faire vérifier régulièrement la présence de dépôts de créosote dans le conduit de fumée jusqu'à ce que vous en connaissiez le rythme de production. Les poêles à bois ordinaires peuvent produire rapidement de la créosote parce qu'ils n'arrivent pas à brûler le bois aussi complètement que les appareils à combustion évoluée. Dans les cas extrêmes de feu couvant, suffisamment de créosote peut être produite en quelques jours seulement pour alimenter un feu de cheminée. Les nouveaux poêles à bois à faibles émissions brûlent le bois de façon si complète que, lorsqu'ils sont utilisés à bon escient, les cheminées auxquelles ils sont raccordés ne nécessitent normalement qu'un ramonage annuel.
Ne tenez jamais une cheminée pour propre. Vérifiez-la régulièrement pour en être certain, surtout au printemps et à l'automne. Si vous subissez un feu de cheminée, faites inspecter et réparer la cheminée avant de la réutiliser. Un feu de cheminée est un signe que l'appareil, le combustible ou les pratiques de chauffe de l'installation présentent un problème. Effectuez les changements nécessaires afin d'éviter tout autre feu de cheminée.
L'utilisation d'un appareil de chauffage au bois de haute efficacité, une bonne installation et des techniques de chauffe appropriées diminuent considérablement les risques de feu de cheminée.
Choisir son bois. C’est avec un bon bois que l'on obtient les meilleures performances ! De préférence, choisissez des bois qui donnent de bonnes braises et par conséquent tiennent le feu : le CHARME et le CHÊNE sont les meilleurs, le FRÊNE, l'ÉRABLE et le BOULEAU perdent 8 à 11 % de pouvoir calorifique par rapport au CHARME, l'ORME 16 % et le HÊTRE 20 %. Le SAULE, le TILLEUL, le PEUPLIER et le MARRONNIER chauffent peu ; à titre indicatif le peuplier chauffe deux fois moins que le Chêne. Il est conseillé d'éviter le SAPIN et le PIN et tous les résineux en règle générale, leur pouvoir calorifique est moyen, 30 % de moins que le Charme, mais surtout leur résine provoque un goudronnage rapide. A éviter absolument : tous les bois traités, poutres de chemin de fer, poteaux téléphoniques, poutres de mines, etc. qui risquent de provoquer des émanations toxiques et d'encrasser fortement la cheminée.
Le bois trop humide endommage l'installation et le conduit de fumée. Le pourcentage d'hygrométrie du bois utilisé devra être inférieur à 18 % pour les quartiers et 20 % pour les rondins, soit 2 ans de coupe au moins en général et entreposé à l'abri dans un endroit ventilé, le stockage étant réalisé une rangée dans un sens, une rangée dans l'autre. Un bois avec une hygrométrie importante non seulement ne chauffe pas malgré les flammes jaunes importantes et dure peu de temps. Il est par exemple courant de voir du bois à 50 % d'hygrométrie, dans ce cas vous ne disposerez d'une part que de la moitié du bois en combustible réel et, d'autre part, l'évaporation de l'eau contenue dans le bois crée un abaissement de température (frigorie) par absorption, suivant le principe physique naturel du passage de l'état liquide à l'état gazeux.
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Conception et réalisation : La Souris Verte