Comment chauffer son foyer de masse ?

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  1. 1.Le principe de base: faire de gros feux, toujours

  2. 2.Comment savoir si je fais un gros feu ?

  3. 3.Espacer les feux dans le temps

  4. 4.En cas d’absence prolongée

  5. 5.L’humidité du bois

  6. 6.L’essence de bois

  7. 7.La grosseur idéale des bûches

  8. 8.Avant de monter le feu

  9. 9.La façon de monter les feux

  10. 10.Comment régler l’ouverture des portes et des trappes

  11. 11.La fin du feu, le début de la chaleur

  12. 12.Comment un feu peut-il avoir trop d’air ?

  13. 13.Expériences sur d’autres façons de faire le feu



La manière de chauffer un foyer de masse, bien qu’inhabituelle, est très simple: monter un gros tas de bûches, l’allumer et le laisser brûler.

Cette liberté de faire de gros feux sans se soucier de ce qui va arriver est un rêve inaccessible aux poêles ordinaires en acier parce que la chaleur deviendrait rapidement insupportable dans le bâtiment. Les poêles ordinaires en acier obligent donc d’alimenter le feu en continue, de contrôler son intensité pour qu’il ne s’emballe pas et de constamment surveiller qu’il reste assez de braises pour pouvoir recharger, périodiquement. En fait, il faut garder l’oeil continuellement ouvert pour qu’il ne chauffe ni trop ni trop peu, ce qui n’empêche pas néanmoins les variations importantes de la température ambiante.

Chauffer un poêle en acier, quand on y pense bien, est compliqué. Mais, étant donné qu’il y a longtemps qu’on chauffe de cette manière au Québec, nous nous y sommes habitués et cela semble naturel.

Or, chauffer un foyer de masse est bien plus simple, quoiqu’à l’inverse de nos habitudes. Là est la seule difficulté.

1. Le principe de base: faire de gros feux, toujours

Avec un foyer de masse, on ne craint pas la grosseur du feu car on sait que sa chaleur sera absorbée par la masse. Ce n’est donc pas la maison que l’on chauffe, mais plutôt une masse de plusieurs tonnes. On sait que le foyer, par la suite, s’occupera tout seul de chauffer la maison. D’où la grande simplicité d’opération. Quand on dit «on chauffe le foyer», dans ce cas-là, c’est vrai. L’expression est à prendre au pied de la lettre. 

On pourrait comparer cela à certains arts martiaux: au lieu de combattre et de contrôler la force du feu, on lui laisse toute la chance de se déployer en l’absorbant et en la laissant radier. En utilisant toute la force d’un feu vif, le foyer émet peu de polluants et tire toute l’énergie possible contenue dans une bûche.

Une seule chose à retenir, donc: faire toujours le même gros feu, à n’importe quelle période de l’année, peu importe la température extérieure, peu importe la sorte de bois. Autrement dit, un feu du mois d’octobre est identique à un feu du mois de janvier, lorsqu’il fait moins 30°C.


2. Comment savoir si je fais un gros feu?

Votre feu est assez gros quand vous avez du mal à insérer la dernière bûche, sur le dessus du tas: un vrai gros feu.


3. Espacer les feux dans le temps

Alors, comment régule-t-on la chaleur ambiante, avec un foyer de masse, si ce n’est pas en variant la grosseur des feux?

Par l’espacement entre les feux. Tout simplement.

Voici une situation typique d’une journée d’hiver. Nous avons déterminé, en famille, que nous souhaitons maintenir une température ambiante à 21°C. Le foyer est alors chaud, 24 heures sur 24. Nous décidons de faire un feu pendant le souper. Avant de se coucher, il fait alors 21°C dans la maison. Il n’y a aucun autre système de chauffage. Disons que nous sommes au mois de novembre, ou en mars.

Au lever, le lendemain matin, le thermomètre indique encore 21°C, huit heures plus tard. Normalement, on ne refera pas de feu aujourd’hui car, probablement, il ne fait pas assez froid dehors pour nécessiter un feu par jour. On verra demain matin si on en fait un, sinon, ce sera encore l’autre jour.

Une autre situation. Au lever, il fait 20 ou 19°C, soit un ou deux degrés de moins. Nous sommes probablement au mois de janvier ou février. Conclusion: on fera un feu aujourd’hui. Et là, nous avons le choix de le faire le matin ou le soir. Je suis trop pressé avant de partir au travail? Pas de problème, attendons ce soir. Le foyer est dimensionné pour accumuler et radier sa chaleur sur un horizon de 8 à 20 heures.

Une autre possibilité: quelqu’un reste à la maison aujourd’hui et souhaite cuisiner dans le four à cuisson du foyer. Un feu sera donc fait le matin.

Autrement dit, il se peut qu’à l’automne, les premiers feux soient espacés de quatre à cinq jours. Au fur et à mesure que l’hiver va avancer, les feux se rapprocheront progressivement à trois jours d’écart, puis deux, puis un. Il se peut que, certains jours de grand froid, deux feux par jour de bon bois soient nécessaires, selon la sorte de bois utilisée. En moyenne, cela revient à environ un feu par jour durant l’hiver, selon le type de bois.

4. En cas d’absence prolongée

Que faire si le foyer est refroidi parce que nous nous sommes absentés quelques jours ou parce qu’une vague de froid s’est subitement abattue sur les chaumières pendant la nuit?

Si le coeur de votre foyer Feu vert est fait avec le béton no 2 (de qualité supérieure), il est tout à fait apte à encaisser deux feux successifs, l’un sur l’autre. S’il est doté d’une trappe de sortie directe, vous pouvez ouvrir la porte pendant le feu sans laisser échapper de bouffées de fumée. Ne vous privez donc pas de faire des feux successifs.

Donc, alors qu’il reste encore un bon lit de braises, ouvrez la trappe de sortie directe, puis la porte de chargement. Rechargez le feu en croisant ou non les bois (au choix) et refermez la porte puis la trappe de sortie directe, dans l’ordre. Ainsi, ces deux feux successifs vont durer environ trois heures et vont recharger votre foyer en chaleur. Il reprendra ainsi son rythme de croisière.

Vous êtes dans un chalet et tout le bâtiment est vraiment froid? Rien ne vous empêche alors de prolonger encore la période de chauffe en soirée par un feu d’ambiance, la porte de chargement ouverte.

Ne faites cependant pas plus de deux feux «thermiques» successifs par jour et trois feux en tout en 24 heures (sans compter les feux d’ambiance).

5. Le premier facteur qui influence le nombre de feux par jour: l’humidité du bois

Le premier facteur qui influence l’efficacité de votre foyer, donc le nombre de feux, est le taux d’humidité du bois.

Il n’existe pas de façon de brûler adéquatement du bois humide. Faire évaporer de l’eau dans un poêle est totalement contreproductif. L’efficacité chute et la pollution augmente dans la même proportion. Si le bois est vraiment mouillé, il y aura production de créosote et encrassement.

Il est généralement admis qu’un bois est sec à partir de 20% d’humidité. Tant mieux s’il en a moins. Mais il n’est pas nécessaire de posséder un appareil pour tester l’humidité du bois. Il existe plusieurs façons de savoir qu’un bois est sec.

Tout d’abord, le poids. Si vous avez un morceau de bois mou ou, pire, pourri, et qu’il est lourd, c’est qu’il est mouillé. Si c’est une essence de bois dur, là, c’est peut-être plus difficile à évaluer. Il faut passer au deuxième critère.

Le deuxième test est visuel: si les bouts sont craquelés, il est sec. Comme dans la photo suivante.


Le troisième test fait appel au toucher. Avec un peu de pratique, on arrivera aisément à sentir la différence entre un bois humide et un bois sec, juste en le prenant dans ses mains. Il faut avoir déjà touché aux deux.

Le quatrième critère consiste à regarder si le bois semble «bouillir» lorsqu’on le brûle. Le bois vraiment mouillé laisse s’échapper de l’eau à chaque bout des bûches quand le feu est intense. D’ailleurs, cela s’entend. Cette indication est une sonnette d’alarme. S’il ne bout pas, cela ne veut pas dire qu’il est vraiment sec mais, au moins, il l’est assez pour être brûlé.

Finalement, un feu de bois sec génère des flammes jaune clair et vives. Les peintres vont être surpris de ce que je vais dire, car c’est à l’inverse de ce que sont les couleurs dites chaudes et froides: plus les flammes tendent vers l’orange foncé ou le rouge, plus elles sont froides; plus elles tendent vers le jaune clair, presque le blanc, plus elles sont chaudes, signe que le bois est de qualité et sec.

Pour conclure, plus le bois est sec, meilleur est le rendement de chaque feu, plus grand est l’espacement entre chacun d’eux et moins de feux seront effectués durant l’hiver. Au bout du compte, moins de bois sera brûlé, et il le sera plus proprement.

6. Le second facteur qui influence le nombre de feux par jour: l’essence de bois

La densité des essences de bois varie beaucoup et, avec elle, la quantité de chaleur contenue dans chaque bûche. Il est vrai qu’à poids égal, toutes les essences dégagent la même énergie mais une bûche de bois dur étant plus dense qu’une bûche de bois mou, elle dégagera par conséquent davantage d’énergie parce qu’elle contient plus de matière dans le même volume.

Il n’est pas nécessaire de brûler uniquement du bois dur dans un foyer de masse. Au contraire, ceux qui possèdent un boisé vont profiter du fait qu’ils ont un foyer de masse pour brûler ce qui est normalement considéré comme du mauvais bois: du sapin, des arbres morts, des «croûtes», etc. Le foyer de masse est ainsi le meilleur allié de ceux qui jardinent leur forêt.

Par contre, il est évident qu’il faudra une plus grande quantité de bois mou que de bois dur pour chauffer sa maison. C’est un choix.


Mais, je le répète, peu importe la sorte de bois, faites toujours les mêmes gros feux. Ils seront plus rapprochés si c’est du bois mou, c’est tout.

Pour connaître la valeur calorique de chacune des essences d’arbres que l’on retrouve au Québec, vous pouvez consulter le document suivant: ValeurCaloriqueDesEssencesDarbres foyers de masse_masonry heater.pdf

D’autres facteurs

D’autres facteurs vont influencer la quantité de bois et le nombre de feux que vous allez effectuer, comme la dimension de votre maison, son isolation, la disposition des fenêtres par rapport au soleil, la disposition des pièces, la localisation du foyer, etc. À moins de vous lancer dans des travaux de rénovation, vous ne pouvez pas changer votre maison, mais vous pouvez agir sur la qualité de votre bois et chauffer votre foyer de la façon la plus optimale.

7. Quelle est la grosseur idéale des bûches?

Il fut un temps où l’on croyait que plus les morceaux de bois étaient petits, mieux c’était. Ce n’est plus vrai. Les tests ont montré que les morceaux de 4 à 6 pouces sont idéaux. Si vous avez du petit bois, vous pouvez brûler de plus petits morceaux, ou encore des croûtes, mais il ne sert à rien de trop refendre les grosses bûches.

Au total, vous pourrez normalement faire entrer 9 à 12 bûches dans l’âtre.

La longueur des bûches est de 16 pouces.


8. Avant de monter le feu

Voici les éléments à vérifier avant de débuter.

  1. 1.Ouvrez la fermeture de sortie de cheminée. Sur la photo suivante, elle est fermée.


  2. 2.Ouvrez la trappe de sortie directe pour augmenter le tirage. Sur la photo suivante, elle est fermée.


  3. 3.Assurez-vous que la grille est bien dégagée. Faites tomber la cendre à travers la grille (le résidu de bûche que l’on voit dans la photo de gauche résulte d’un feu d’ambiance car il ne reste aucun charbon d’un feu thermique).


  4. 4.Vérifiez par la porte rectangulaire sous la porte de chargement que la cendre n’obstrue pas la prise d’air sous la grille.



  5. 4.Profitez-en pour nettoyer la vitre de votre porte de chargement à l’aide du papier journal qui servira à l’allumage. Cette opération dure quelques secondes. De temps en temps, vous pouvez utiliser du vinaigre avec un papier essuie-tout (que l’on met au feu par la suite), ce qui aidera à dissoudre les dépôts de minéraux. La cendre trouvée dans votre boîte à feu appliquée avec un linge humide est aussi très efficace en raison de sa teneur en potasse. Certains produits vendus en quincaillerie sont aussi très bons.


  6. 5.Ouvrez la trappe d’air rectangulaire située sous la porte de chargement. Nous reviendrons plus loin sur le réglage des trappes.


9. La façon de monter les feux

Les bûches sont placées par rangées de deux ou trois bûches. Chaque rangée est inversée de manière à croiser les bois.

Un tas de plus grosses bûches en nécessitera 8 ou 9 alors qu’un tas de petites bûches en nécessitera une douzaine.

Cependant, certains propriétaires d’un foyer Feu vert, qui ont scrupuleusement observé ma consigne sur les gros feu, ont trouvé le moyen de faire entrer jusqu’à 15 assez grosses bûches, en ajoutant des bûches de chaque côté. Cela n’est pas interdit du tout et on en apprend tous les jours...

Commencez par placer la première bûche au fond. La première rangée ne comptera qu’une seule bûche.Toutefois, pour ceux qui ont une double porte (une de chaque côté), ce sera différent. Il faut monter le feu en s’inspirant un peu d’une pyramide pour qu’il s’affaisse au centre en brûlant.


Placez deux ou trois bûches en posant leur extrémité sur la bûche du fond, de manière à créer une pente vers le fond.


                    Vue de côté:


Installez la prochaine rangée en mettant une plus grosse bûche devant, de manière à rétablir quelque peu la pente.


Continuez à monter le tas en croisant chaque rangée.


Laissez un espace dans le haut du tas, à l’avant-dernière rangée, pour y insérer du papier et des brindilles, et finissez par une dernière rangée composée de grosses bûches. Ou bien, mettez du papier dans le haut, entre deux bûches et recouvrez-le de petits morceaux de bois d’allumage ou de brindilles. L’allumage se fera donc par le haut, comme sur les photos suivantes.




Cette méthode d’allumage par le haut se dit «top burn» en anglais. Elle est aussi appelée «méthode Inca». Je me demande comment on sait que les Incas allumaient leurs feux de cette manière, mais enfin...

La méthode d’allumage par le haut présente deux avantages importants:

1- elle améliore la combustion des gaz pendant la phase la moins propre du feu, soit durant les quinze première minutes. La chaleur augmente dans la boîte à feu dans la partie où se déroule la combustion, et progresse au fur et à mesure que le feu descend;

2- le feu ne frappera pas autant la vitre de la porte. La flamme des feux allumés par le bas, pendant la première demie heure du feu, frappe parfois si violemment la vitre qu’elle finit par s’altérer. La vitre donne alors l’impression d’être givrée et elle perd alors de sa transparence.






10. Comment régler l’ouverture des portes et des trappes

La porte de chargement comporte une trappe à coulisse en dessous. La maintenir en tout temps en position ouverte, c’est-à-dire poussée vers la droite.


Le symbole en triangle montre le sens de l’ouverture de la trappe, de la partie la plus mince du triangle à gauche vers la partie la plus grande, à droite.


Réglez aussi l’ouverture de la porte de cendrier située sous la porte de chargement, sauf pour les foyers dotés d’une prise d’air extérieur dont la porte doit rester fermée.


Les tests menés par Feu vert à l’été 2011 ont montré que le feu, avec un tirage de cheminée moyen, obtient suffisamment d’air avec la porte de cendrier ouverte comme sur la photo suivante, soit à la première encoche.


Trop ouvrir cette porte, comme à la seconde encoche, par exemple, apporte trop d’air au feu et réduit l’efficacité globale du foyer.


Pour les foyers dotés de ce modèle de porte, laissez-là fermée et ouvrez seulement la petite trappe à coulisse située devant, à la position III, comme montré sur la photo.


Chaque foyer a un tirage différent selon la longueur de la cheminée et sa localisation par rapport à la maison (le tirage dépend aussi de l’environnement extérieur de la maison: végétation, topographie). Si votre cheminée a un bon tirage et que vous constatez que les flammes frappent violemment la vitre, réduisez encore l’ouverture des trappes.

Mais ne restreignez jamais l’air au point d’étouffer le feu. Une flambée dans un foyer de masse est toujours intense. Pas assez d’air crée une moins bonne combustion, émet davantage de polluants et diminue l’efficacité du foyer. Trop d’air ne créera pas davantage de pollution mais le foyer sera moins chaud et son efficacité globale diminuera.

11. La fin du feu, le début de la chaleur

Un feu dans un foyer de masse dure environ une heure trente.

À la fin, lorsqu’il ne restera plus de braises, actionnez la fermeture de sortie de cheminée pour que la chaleur ne s’échappe pas et que la cheminée soit protégée des intempéries.

Votre feu est terminé; la chaleur est là, blottie dans la masse. La plus écologique, la plus efficace et la plus agréable chaleur qu’il est possible de produire à partir d’une bûche de bois est prête à s’offrir à vous durant des heures.


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12. Comment un feu peut-il avoir trop d’air ? Tests effectués par Feu vert

En fait, le feu n’utilise qu’une quantité fixe d’air. L’important est qu’on la lui fournisse. Au-delà de cette quantité, l’excès d’air est entraîné avec les autres gaz et diminue la chaleur de l’ensemble. Les tests que nous avons effectués ont démontré que certains indicateurs de pollution étaient améliorés quand un excès d’air est fourni, mais à peine (le CO). En revanche, davantage de particules fines risquaient d’être entraînées à l’extérieur par la turbulence. Finalement, l’efficacité globale chute d’une manière importante.

Nous rêvons du jour où nous pourrons calibrer chaque foyer individuellement. En attendant, apprenez à connaître le vôtre et à trouver le bon équilibre entre l’excès et une restriction néfastes de l’air. Vous constaterez que c’est somme toute assez facile.

Nous avons procédé à l'été 2011 à une série de tests sur nos foyers. Philippe Gauthier, notre technicien, a mené une série d'expériences en insérant un certain nombre d'instruments scientifiques dans un foyer afin de mesurer certains indicateurs de pollution et de rendement énergétique et de mieux comprendre la répartition de la chaleur dans la masse. Nous en avons profité notamment pour expérimenter les différentes façons de faire les feux en faisant varier l'entrée d'air ainsi que la manière d'installer les bûches et de les allumer.






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13. Expériences sur d’autres façons de faire le feu

Voici d’autres techniques qui semblent toutes avoir comme point commun l’absence des inconvénients que présente un allumage par le bas.

Allumage par le côté

Certains propriétaires de foyers de masse m’ont dit apprécier l’allumage par le côté (ou les deux côtés à la fois). Le feu semble un peu plus lent à gagner l’ensemble des bûches mais la flamme ne frappe pratiquement plus la porte, ce qui maintient la vitre en bon état. Qu’en pensez-vous ?

Lorsqu’on allume le feu par le côté, le feu se propage plus rapidement à l’ensemble des bûches qu’un allumage par le dessus. Le bourrage de papier se fait à chaque étage et, dans l’expérience que j’ai réalisée, je n’ai pas eu besoin de petit bois d’allumage.

Il est intéressant de constater que, même si le feu s’intensifie plus rapidement, les flammes se propagent aussi bien qu’un allumage par le haut.





La disposition des bûches à la verticale

J’ai été surpris de la vivacité des flammes lorsqu’on dispose les bûches debout. Les bûches sont appuyées sur le fond de l’âtre (pour ceux qui n’ont pas une porte de chargement de chaque côté) et le papier est placé entre chaque bûche, en bas.

Les espaces entre les bûches dirigent les flammes verticalement, créent un feu très vif et empêchent que les flammes ne s’approchent des portes. Cette méthode me semble celle qui créé le plus rapidement un feu vif et celle qui protège le mieux la porte.

Mais, après quelques essais, il m’apparaît que le feu est moins beau du point de vue de l’observateur. Les bûches de devant finissent de se consumer qu’à la fin et créent un écran visuel qui compromet le spectacle de la vue du feu. Étant donné qu’il n’y pas de raison, avec un foyer de masse, d’allier l’agréable à l’utile, cet inconvénient me semble majeur. Qu’en pensez-vous?




La quête du feu

À ceux qui voudraient me faire part de leurs commentaires sur l’une de ces méthodes ou d’autres expériences d’allumage, je serai heureux de vous lire.


 
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