1- ATTENTION à ne pas confondre
"CONDUIT DE RACCORDEMENT" et "CONDUIT DE CHEMINÉE".
Le conduit d'évacuation des fumées type "cheminée" est composé de deux parties distinctes :
- Le "CONDUIT DE RACCORDEMENT" : il permet de raccorder la buse de la chaudière au "CONDUIT DE CHEMINÉE". Il peut comporter des parties horizontales pour atteindre le conduit de cheminée. Le diamètre de ce conduit ne doit jamais être inférieur à celui de la buse.
- Le "CONDUIT DE CHEMINÉE", c'est la partie verticale du conduit, qui part du plafond ou du mur, traverse l’étage et / ou les combles jusqu’à la sortie de toit, pour évacuer la fumée à l’extérieur.
Le "CONDUIT DE CHEMINÉE" peut, lui, être inférieur d'un diamètre à celui de la buse.
Il doit avoir une section constante sur tout son parcours et avoir une trajectoire la plus droite et la plus directe possible. Dans tous les cas, il ne doit pas y avoir plus de deux "dévoiements", donc plus d'une partie non verticale.
2- Qu'est-ce qu'un DÉVOIEMENT ?
Le DÉVOIEMENT d'un conduit de cheminée, c’est lorsque celui-ci dévie de sa trajectoire avant d'atteindre la sortie de toit, soit parce que l’appareil n’est pas installé dans l’alignement de la sortie de toit, soit parce qu'il rencontre un obstacle lui obligeant à dévier sa trajectoire.
En cas de dévoiement du conduit de fumée, l’inclinaison maximale de la partie non verticale ne doit pas dépasser 45°, la hauteur entre les deux dévoiements ne doit pas dépasser 5m ( différence de hauteur entre les deux coudes ).
Dévoiement ( Source POUJOULAT )
3- Qu'est-ce que la " SECTION D'UN CONDUIT " ?
La section d'un conduit, c'est la surface du passage destiné au fumées dans le conduit, qui est visible par le haut ou par le bas de la cheminée maçonnée, par dessus ou par dessous un élément du conduit tubulaire lorsqu'on le démonte.
Traditionnellement, les premiers conduits de fumée étaient maçonnés en carré ou en rectangle.
La section correspondait alors à la "surface" formée par ce carré ou ce rectangle :
SECTION conduit carré = CÔTÉ x CÔTÉ
ou
SECTION conduit rectangle = LONGUEUR x LARGEUR
Boisseau en terre cuite - Section carré
Boisseau en céramique -
Section carré
Boisseau en béton -
Section rectangulaire
Arrivent ensuite les conduits métalliques circulaires.
D’un point de vue aéraulique, les angles des conduits carrés sont inutiles, la fumée s’élevant principalement en partie centrale du conduit. De plus, il est plus facile de ramoner efficacement les conduits circulaires. Le conduit circulaire remplace alors le conduit traditionnel carré.
SECTION circulaire = π x rayon ²
ou
SECTION circulaire = π x diamètre
² ÷ 4
Boisseau alvéolé en terre cuite CIRCULAIRE
Élément droit pour Tubage INOX rigide
avec collier de jonction
( Source POUJOULAT )
REMARQUE : Pour calculer la section d'un conduit, on prend toujours le diamètre ou le rayon " INTÉRIEUR ". SEULE la section utile au passage des fumées nous intéresse.
4- Qu'est-ce qu'un TUBAGE ?
En fumisterie, TUBER signifie introduire un conduit métallique rigide ou flexible dans un conduit de fumée existant. Dans les anciennes maisons, le conduit d'origine est souvent un conduit maçonné, c'est-à-dire un conduit traditionnel réalisé en pierre, en brique, en boisseaux béton ou boisseaux de terre cuite.
TUBAGE RIGIDE
( Source POUJOULAT )
TUBAGE FLEXIBLE
( Source POUJOULAT )
5- Pourquoi " TUBER " ?
Le tubage d’un conduit de cheminée peut être nécessaire :
- lorsque le conduit existant est trop large ; un conduit surdimensionné peut entraîner un mauvais tirage dans le conduit.
- lorsque le conduit de cheminée maçonné présente des défauts d’étanchéité, des fissures ou des risques de condensation.
Le tubage de la cheminée maçonnée est également obligatoire
lors de l’installation d’un insert, d’un poêle,
d'une chaudière à basse température ou à condensation
Le mortier assemblant les pierres ou boisseaux supporte mal l'humidité et l'acidité de la condensation des fumées et ne restera pas étanche aux fumées à plus ou moins long terme.
6- Quel type de conduit utiliser pour " TUBER " ?
On peut aussi bien tuber avec un conduit flexible qu'un conduit rigide, avec un conduit simple peau qu'avec un conduit double peau isolé. Il n'y a aucune règlementation à ce sujet.
Cependant, il est d'usage de tuber avec :
- un conduit rigide simple peau lorsque le conduit de cheminée est droit,
- un conduit flexible double peau isolé lorsqu'il y a un dévoiement sur le conduit de cheminée.
La paroi intérieure du conduit flexible double peau isolé est plus lisse et lui
donne également davantage de rigidité que le simple peau. Ce conduit est plus facile à
ramoner.
Flexible double peau isolé, pour tubage de conduit de cheminée maçonné
( Source JEREMIAS )
7- Pourquoi l'air chaud monte ?
Simplement parce qu’il est plus léger que l’air froid. Dans une pièce, la chaleur va ainsi monter et s’accumuler au plafond.
C’est exactement le même phénomène dans un conduit de cheminée ou l’air chaud, moins dense que l’air froid, va chercher à s'élever.
Source ardeche-tourisme.com
C'est encore pour cette même raison que les gaz chauds contenus dans le ballon de montgolfière, plus légers que l'atmosphère, lui permettent de s'élever dans les airs.
8- Qu'est-ce que le " TIRAGE " d'une cheminée ?
Le tirage d'une cheminée, c'est ce qui permet l'aspiration des fumées entre la buse de la chaudière et la sortie du conduit de cheminée, située à l'extérieur du logement.
C'est une dépression provoquée par la différence de masse volumique entre l'air extérieur et les fumées.
Le tirage correspond à la différence entre la pression exercée par le gaz brûlés contenu dans le conduit de cheminée et celle qu'exercerait le même volume d'air extérieur.
Le tirage, comme la pression exercée par une colonne d'eau, dépend de la HAUTEUR du conduit
de cheminée, entre la buse de la chaudière et le terminal du conduit :
Tirage = ( ρ gaz brûlés - ρ air extérieur ) x 9,81 x
H
(issu de la formule p = ρ x g x H )
H : hauteur du conduit de fumée, en mètres ( m )
ρ gaz brûlés
: masse volumique des gaz brûlés, en kilogrammes par mètre cube
( kg / m3 )
ρ air extérieur : masse volumique de l'air extérieur, en
kilogrammes par mètre cube ( kg / m3 )
Comme la pression, le tirage s'exprime en " Pascal ".
Plus les fumées seront chaudes, plus elles seront légères par rapport à l'air extérieur, plus elles monteront facilement dans le conduit de fumées pour s'échapper à l'extérieur.
Plus il fait froid dehors, plus la masse volumique de l'air extérieur est élevée.
Ces deux conditions améliorent le tirage.
D'ailleurs, il n'est pas rare de voir fumer certaines chaudières et poêles à l'allumage, lorsque la
température des fumées n'a pas encore atteinte une valeur suffisante au bon tirage du conduit de
cheminée.
Exemple 1
Calculons le tirage d'un conduit de cheminée d'une hauteur de 8 mètres,
lorsque la température des fumées atteint 200°C et que la température extérieure est de 0°C.
A 0°C, ρ air extérieur = 1,30 kg / m3 , à 200°C, ρ gaz brûlés = 0,75 kg / m3
Tirage = ( ρ gaz brûlés - ρ air extérieur ) x 9,81 x H
Tirage = ( 0,75 - 1,30 ) x 9,81
x 8 = - 43,2 Pa
9- Qu'est-ce qu'un " bon tirage " ?
Le tirage doit obligatoirement être inférieur à - 3 Pa ( supérieur à 3 en valeur absolue )
pour les chaudières gaz.
Il dépend de plusieurs autres paramètres :
- la longueur du conduit de raccordement ; trop de longueurs horizontales nuisent au tirage. La longueur horizontale projetée ne doit pas dépasser 3 mètres
L 1 + L 3 inférieure à 3 mètres
- la prise d’air de l’appareil ; le local où se trouve la chaudière doit être suffisamment ventilé. La bouche d'amenée d'air ne doit jamais être obstruée, sous risque de dégagement de monoxyde de carbone (gaz toxique et mortel )
- la section du conduit ; elle doit être suffisante pour le débit de fumée, sans avoir pour autant un diamètre excessif
- l’emplacement de la sortie de toit ; le tirage est meilleur si elle se trouve dans un endroit dégagé. Le débouché du conduit de fumée doit dépasser d’au moins 40 cm le faîtage du toit et toute partie de construction ou grand arbre dans un rayon de 8 m.
Source POUJOULAT
Lorsque la sortie de toit est placée sur un pan de toit situé à un niveau inférieur, il doit dépasser de 40 cm le faîtage le plus élevé
- la direction et l'intensité des vents ; trop de vent peut rendre le tirage excessif
Le tirage doit être le plus stable possible.
Il ne doit pas être trop fort, ni insuffisant.
Un bon tirage est compris entre - 10 et - 15 Pa.
Les variations des conditions atmosphériques ( température extérieure et vent) ne permettent pas d'avoir un tirage régulier toute la période de chauffe.
Un tirage trop fort entraine une combustion trop rapide du combustible, surtout le bois, et dans tous les cas un refroidissement inutile de la chaudière, donc une surconsommation.
Un tirage insuffisant ne permet pas d’évacuer correctement les fumées, ni d’alimenter suffisamment le foyer en air neuf. Le feu aura du mal à prendre, et pourrait même refouler.
10- Mais si le tirage de la cheminée est excessif ou insuffisant,
que faut-il faire ?
S'il est excessif, on peut installer un "régulateur de tirage". Lorsque le tirage est
trop fort, un clapet équipé d'un contre-poids s'ouvre afin que l'excès de tirage provienne de l'air
ambiant de la chaufferie, pas de la chaudière. Ainsi, le tirage à la buse de la chaudière
reste régulier.
Une molette permet de modifier la position du contre-poids afin de régler la valeur du tirage.
Celui-ci est employé couramment avec les chaudières bois, mais peut également être utilisé avec les chaudières fioul / gaz. Il est généralement placé sur le conduit de raccordement, en sortie de buse.
Régulateur de tirage ( source POUJOULAT )
Il est possible d'installer un "accélérateur de tirage" lorsque celui-ci est insuffisant,
en sortie de cheminée.
Extracteur de fumée éolien "ASPIRATOR"
Source POUJOULAT
11- Quand et pourquoi utiliser un " Conduit isolé "
?
A SAVOIR : la température superficielle de la paroi d'un conduit de cheminée ne doit en aucun cas dépasser :
- 50°C dans la partie habitable de votre habitation
- 80°C dans les parties non occupées
Pour cette raison, s'il est réalisé en tube cylindrique métallique, le conduit de cheminée doit obligatoirement être à double parois isolé.
En empêchant les fumées de refroidir entre la chaudière et la sortie de cheminée, l’isolation d’un conduit de fumée permet :
- de réduire la condensation dans le conduit
- de limiter ainsi le risque du "bistrage" à l’intérieur du conduit ( goudron se collant sur la paroi intérieure du conduit et souvent à l'origine des feux de cheminée sur les chaudières à combustible solide )
- d'améliorer le tirage du conduit de cheminée, la masse volumique des fumées étant d'autant plus faible que leur température reste élevée
Conduit de fumée isolé double paroi
INOX - INOX et INOX - GALVA ( POUJOULAT )
DANGER : Un conduit de cheminée insuffisamment isolé peut être à l'origine d’une mauvaise évacuation des fumées, qui peut provoquer une intoxication au monoxyde de carbone des occupants.
De plus, le bistre qui risque de se former à l’intérieur du conduit peut entrainer un feu de cheminée.
" Bistre " dans conduit de cheminée
Source "Chemineeo"
Conduit de cheminée "bistré" en feu
Source www.entreprise-basso.fr
11- Comment se forme le " BISTRE " lors de la combustion
du bois ?
Les fumées issus de la combustion du bois sont composées de sous-produits volatils. Si ces fumées refroidissent au point de condenser dans le conduit, alors ces produits volatils vont former du goudron qui va se déposer sur la surface intérieure du conduit de cheminée.
L'apparition du "bistre" dans les conduits de cheminée peut donc provenir :
- d'une mauvaise isolation du conduit de cheminée
- d'un manque de tirage du conduit de cheminée
- de l'absence de chapeau anti-pluie en sortie de cheminée
- d'un manque d’arrivée d’air ; sur les poêles à bois, il est d'usage de fermer l'arrivée d'air pour avoir une combustion plus lente du bois. Cela permet d'avoir un feu moins vigoureux, mais engendre une température plus basse et souvent insuffisante dans le conduit de cheminée
- de la combustion d'un bois humide, pas suffisamment sec
- d'un conduit de cheminée surdimensionné : la vitesse des fumées dans le conduit est alors ralenti et il s’encrasse plus facilement.
12- " L’écart au feu " et la " distance de sécurité " ? Parle-t-on de la même chose ?
OUI, les deux désignent la distance minimale à respecter entre la paroi "extérieure" du conduit de fumée et les matériaux inflammables ( ou dégradables sous l'action de la température ).
Cette distance varie d'un conduit à l'autre, en fonction de la résistance thermique et de la classe de température de chaque conduit.
Distance de sécurité ( Source POUJOULAT )
Pour trouver la distance de sécurité à respecter pour un conduit, reportez-vous au " D.T.U. ", et à l'Avis Technique du conduit (ATec) parfois aussi appelé Document technique d'application (D.T.A.).
La distance de sécurité du conduit est également précisée dans la désignation présente sur l'étiquette collée sur le conduit.
En cas de différence entre les documents, il faut respecter la distance la plus importante.
13- Qu'est-ce que le " FAÎTAGE " d'une toiture ?
Le faîtage désigne la ligne où se rencontrent deux pans d’une toiture inclinée.
Ce " sommet " de toiture a une importance pour l’installation d’un conduit de cheminée.
Le D.T.U. impose que la sortie du conduit de fumée dépasse de 40 cm minimum le faîtage du toit.
Sauf si la pente du toit est inférieure à 15°.
Dans ce cas, la cheminée doit juste sortir du toit de plus de 1,20 m. Elle peut ne pas dépasser le faîtage
D'après Image POUJOULAT
14- Qu'est-ce qu'un " ACROTÈRE " sur un toit terrasse ?
L'acrotère est un relief constitué par un muret situé en bordure d'un toit terrasse, dans le prolongement des murs de façade.
D'après Image POUJOULAT
Le débouché du conduit de cheminée doit faire au minimum 1,20 mètre de haut sur un toit terrasse, et dépasser l'acrotère de 1,00 mètre