« Insert (cheminée) » : différence entre les versions
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[[File:Kominek.JPG|thumb|Cheminée ornementale avec insert]] |
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L''''insert''' comme son nom l'indique est un dispositif prévu pour s'encastrer dans une [[cheminée]] existante. Il transforme la cheminée traditionnelle à foyer ouvert, c'est-à-dire sans vitre qui ferme l'[[âtre]], en un dispositif à foyer fermé. L'insert fonctionne avec des |
L''''insert''' comme son nom l'indique est un dispositif prévu pour s'encastrer dans une [[cheminée]] existante. Il transforme la cheminée traditionnelle à foyer ouvert, c'est-à-dire sans vitre qui ferme l'[[âtre]], en un dispositif à foyer fermé. L'insert fonctionne avec des bûches de bois ou parfois des [[Granulés de bois|granulés]] (pellets) ou des plaquettes. |
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Il permet de profiter des sensations apaisantes que procure le feu d'une cheminée traditionnelle |
Il permet de profiter des sensations apaisantes que procure le feu d'une cheminée traditionnelle sans avoir à en modifier le bâti. Il garantit un rendement thermique comparable à celui d'un appareil de chauffage comme le [[poêle à bois]]. L'insert diffuse la chaleur par [[convection naturelle]] ou forcée et aussi par [[rayonnement]]. Du fait de son [[rendement énergétique]] souvent supérieur à 70%, et de l'utilisation du bois, une [[énergie renouvelable]] facilement disponible, l'insert est un système de chauffage éligible au crédit d'impôts [[développement durable]]. |
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== Définition == |
== Définition == |
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L'insert |
L'insert comme son nom l'indique s'encastre dans une [[cheminée]] existante. C'est donc un appareil de chauffage facile à installer. Il a la forme d'un bloc de section rectangulaire. Sa partie supérieure est plate à la différence d'un {{Citation|foyer fermé}}<ref>{{Lien web|langue = |titre = La cheminée et les inserts|url = http://www.deco-travaux.com/cheminee/inserts.html|site = Déco Travaux|date = |consulté le = 10 mars 2015|auteur = Christelle Pellissier}}</ref>. La face avant est équipée d'une surface vitrée transparente en [[vitrocéramique]] pour voir le feu. La chambre de [[combustion]] est enfermée dans une double paroi en fonte ou en [[Acier|acier.]] Le tirage de l'insert s'ajuste de façon le plus souvent manuelle. Le conduit d'évacuation des [[fumées]] emprunte le conduit de la cheminée existante. |
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=== Différence insert et foyer fermé === |
=== Différence insert et foyer fermé === |
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L'{{Citation|insert de cheminée}} se distingue du {{Citation|foyer fermé}}, aussi appelé {{Citation|foyer-insert}}, qui est complété par un |
L'{{Citation|insert de cheminée}} se distingue du {{Citation|foyer fermé}}, aussi appelé {{Citation|foyer-insert}}, qui est complété par un avaloir<ref name=":5">{{Lien web|langue = |titre = Cheminée insert|url = http://www.cheminee.net/choisir-une-cheminee/cheminee-insert.php|site = Cheminée.net|date = |consulté le = 2 mars 2015}}</ref>. L'avaloir ou chambre à fumées est la partie proéminente, souvent en forme de dôme, située au-dessus de la [[chambre de combustion]]. Le foyer fermé fonctionne sur le principe de l'insert, à la différence que la chaleur va grimper dans la hotte de la cheminée grâce à l'avaloir. L'avaloir, par sa forme d'entonnoir inversé, dirige les fumées de combustion vers le conduit d'évacuation, et augmente la surface d'échange entre le foyer et l'air ambiant qui circule autour de celui-ci. |
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La dôme couvrant le foyer fermé rend malaisée son installation dans les cheminées existantes, ce qui le réserve aux cheminées neuves. L'habillage moderne du foyer fermé par la cheminée permet de l'intégrer de façon harmonieuse dans un logement, et le montage est monobloc<ref name=":9">{{Lien web|langue = |titre = Comment choisir votre appareil?|url = http://www.flammeverte.org/conseils-pratiques/comment-choisir-votre-appareil|site = Flammeverte.org|date = |consulté le = 5 mars 2015}}</ref><ref name=": |
La dôme couvrant le foyer fermé rend malaisée son installation dans les cheminées existantes, ce qui le réserve aux cheminées neuves. L'habillage moderne du foyer fermé par la cheminée permet de l'intégrer de façon harmonieuse dans un logement, et le montage est monobloc<ref name=":9">{{Lien web|langue = |titre = Comment choisir votre appareil?|url = http://www.flammeverte.org/conseils-pratiques/comment-choisir-votre-appareil|site = Flammeverte.org|date = |consulté le = 5 mars 2015}}</ref><ref name=":2">{{Lien web|langue = |titre = Guide ADEME Se chauffer au bois|url = http://ademe.typepad.fr/files/guide_ademe_se_chauffer_au_bois.pdf|site = Ademe|date = septembre 2012|consulté le = 28 février 2015|auteur = Hélène Bareau}}</ref>. |
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Souvent, les fabricants regroupent les dénominations {{Citation|insert}}et {{Citation|foyer fermé}}, sous la seule dénomination d'{{Citation|insert}}<ref name=":5" />. |
Souvent, les fabricants regroupent les dénominations {{Citation|insert}}et {{Citation|foyer fermé}}, sous la seule dénomination d'{{Citation|insert}}<ref name=":5" />. |
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=== La combustion === |
=== La combustion === |
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La combustion se fait sans effort et sans [[fumée]] grâce à l'entrée d'air modulable par la régulation de tirage. L'air est dit primaire, car il est introduit à la base des |
La combustion se fait sans effort et sans [[fumée]] grâce à l'entrée d'air modulable par la régulation de tirage. L'air est dit primaire, car il est introduit à la base des flammes pour la combustion du bois de l'âtre. Des inserts à double combustion, ou encore appelés à [[post-combustion]], disposent d'une deuxième entrée d'air, dit secondaire, qui assure la combustion des [[gaz]] qui sortent du foyer. La double combustion accroît le rendement de chauffe et réduit la pollution. |
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=== L'apport en bûches === |
=== L'apport en bûches === |
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L'apport du foyer en bûches se fait par la porte vitrée en l'ouvrant sur l'avant ou pour d'autres modèles, en relevant la vitre par un système de crémaillère<ref name=":6">{{Lien web|langue = |titre = Cheminée à foyer fermé|url = http://www.cheminee.net/choisir-une-cheminee/foyer-ferme.php|site = Cheminee.net|date = |consulté le = 2 mars 2015}}</ref>. La vitre en vitrocéramique qui ferme le foyer résiste à des températures de 750°C.[[File:Custom fitted fireplace insert-b.jpg|thumb|Vitre en vitrocéramique fermant le foyer (Auteur : Brenthasty)]] |
L'apport du foyer en bûches se fait par la porte vitrée en l'ouvrant sur l'avant ou pour d'autres modèles, en relevant la vitre par un système de crémaillère<ref name=":6">{{Lien web|langue = |titre = Cheminée à foyer fermé|url = http://www.cheminee.net/choisir-une-cheminee/foyer-ferme.php|site = Cheminee.net|date = |consulté le = 2 mars 2015}}</ref>. La vitre en vitrocéramique qui ferme le foyer résiste à des températures de {{unité|750|°C}}.[[File:Custom fitted fireplace insert-b.jpg|thumb|Vitre en vitrocéramique fermant le foyer (Auteur : Brenthasty)]] |
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=== Le réchauffement de l'air ambiant === |
=== Le réchauffement de l'air ambiant === |
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La chambre métallique de l'insert est à double fond. Un courant d'air circule entre sa paroi intérieure et extérieure, sans jamais entrer en contact avec les |
La chambre métallique de l'insert est à double fond. Un courant d'air circule entre sa paroi intérieure et extérieure, sans jamais entrer en contact avec les cendres ou les fumées de la combustion du bois. Froid au départ, l'air qui entre en dessous de l'âtre de la cheminée, se réchauffe au contact de la paroi chaude du foyer et monte dans la ''double peau''. L'air chaud ressort dans la pièce (ou les pièces si un système de distribution de chaleur est couplé à l'insert), par la partie haute de l'insert ou via des grilles disposées dans la partie supérieure de la cheminée<ref name=":02" />. |
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=== Les deux modes de diffusion de la chaleur === |
=== Les deux modes de diffusion de la chaleur === |
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La construction spécifique de l'insert avec la double paroi donne sa singularité à ce système de chauffage. Il repose sur deux principes de transmission de la chaleur<ref name=": |
La construction spécifique de l'insert avec la double paroi donne sa singularité à ce système de chauffage. Il repose sur deux principes de transmission de la chaleur<ref name=":02">{{Lien web|langue = |titre = Installation et entretien d'un insert pour cheminée|url = http://www.lenergietoutcompris.fr/travaux-chauffage/insert-pour-cheminee/installation-et-entretien|site = L'énergie tout compris.fr|date = |consulté le = 28 février 2015|auteur = Edgar Douérin}}</ref>. La [[convection]] qui est le mode principal de diffusion de l'énergie thermique et le [[rayonnement infrarouge]], puisque la flamme du foyer et les [[braise|braises]] diffusent de l'énergie par [[Ondes électromagnétiques|ondes]] : |
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==== Convection naturelle ou forcée ==== |
==== Convection naturelle ou forcée ==== |
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[[File:Courants de convexion Eau.PNG|left|thumb|Convection naturelle dans la pièce où se trouve l'insert]] |
[[File:Courants de convexion Eau.PNG|left|thumb|Convection naturelle dans la pièce où se trouve l'insert]] |
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Le chauffage par [[Convection|convection naturelle]] : l'air frais est prélevé au niveau du sol, là où il est le plus froid, se réchauffe dans la double paroi (dessous et derrière le foyer) et commence son ascension pour sortir par les grilles de sortie d'air chaud<ref name=": |
Le chauffage par [[Convection|convection naturelle]] : l'air frais est prélevé au niveau du sol, là où il est le plus froid, se réchauffe dans la double paroi (dessous et derrière le foyer) et commence son ascension pour sortir par les grilles de sortie d'air chaud<ref name=":3">{{Lien web|langue = |titre = Principe de fonctionnement convection et rayonnement|url = http://www.cheminee.net/choisir-une-cheminee/foyer-ferme/principe-de-fonctionnement-convection-et-rayonnement.php|site = Cheminee.net|date = |consulté le = 1 mars 2015}}</ref>. La chaleur se répand dans la pièce et pousse l'air frais vers le bas, où il est à nouveau prélevé. Ce mouvement circulaire assure un brassage efficace de l'air du lieu, c'est la convection naturelle de l'air ambiant. Pour les inserts, l'air se trouve souvent propulsé par un ou deux ventilateurs de petite taille, depuis l'entrée vers la partie supérieure de l'appareil. Il s'agit de [[convection forcée]], qui accroit le transfert et la diffusion de chaleur<ref name=":5" /><ref name=":8">{{Lien web|langue = |titre = Conduction, convection, rayonnement infrarouge : les trois modes de diffusion de la chaleur|url = http://www.logement-econome.com/index.php?option=com_content&view=article&id=204:rayonnement-convection-conduction-les-trois-modes-de-diffusion-de-la-chaleur-et-leur-utilisation-en-chauffage&catid=37:energie&Itemid=60|site = Logement économe|date = |consulté le = 5 mars 2015}}</ref>. La quantité de chaleur transmise est proportionnelle à la différence de température entre la paroi interne du foyer et l'air à réchauffer, mais elle dépend aussi du mode de convection<ref name=":42">{{Lien web|langue = |titre = Les trois modes de transfert de chaleur|url = http://www-energie2.arch.ucl.ac.be/transfert de chaleur/3.2.htm|site = Energie2.arch.ucl.ac.be|date = |consulté le = 2 mars 2015|auteur = E. Gratia}}</ref>. |
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Bien entendu, c'est par |
Bien entendu, c'est par conduction au travers de la paroi du foyer que la chaleur est transmise dans la ''double peau'' et réchauffe l'air circulant; de là, il se dilate, s'allège et s'élève<ref name=":42" />. |
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==== Rayonnement thermique ==== |
==== Rayonnement thermique ==== |
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Parallèlement au phénomène de convection, le feu et les braises produisent une chaleur puissante et rayonnante. C'est le chauffage par [[rayonnement]]. La vitre laisse filtrer la chaleur que l'on ressent lorsque l'on se place devant le foyer, même à distance (réchauffement radiatif par propagation d'ondes). Les matériaux qui environnent le foyer vont aussi absorber l'énergie rayonnante de l'âtre et la restituer au logement, là encore par rayonnement mais aussi par conduction. Le rayonnement a lieu dans les grandes longueurs d'onde essentiellement dans l'infrarouge lointain<ref name=":42" />. Les parois du foyer en fonte, et les briques réfractaires du conduit, restituent la chaleur en fonction de leur [[inertie thermique]] (selon la masse présente et le matériau)<ref name=": |
Parallèlement au phénomène de convection, le feu et les braises produisent une chaleur puissante et rayonnante. C'est le chauffage par [[rayonnement]]. La vitre laisse filtrer la chaleur que l'on ressent lorsque l'on se place devant le foyer, même à distance (réchauffement radiatif par propagation d'ondes). Les matériaux qui environnent le foyer vont aussi absorber l'énergie rayonnante de l'âtre et la restituer au logement, là encore par rayonnement mais aussi par conduction. Le rayonnement a lieu dans les grandes longueurs d'onde essentiellement dans l'infrarouge lointain<ref name=":42" />. Les parois du foyer en fonte, et les briques réfractaires du conduit, restituent la chaleur en fonction de leur [[inertie thermique]] (selon la masse présente et le matériau)<ref name=":3" />. |
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==Avantages == |
== Avantages == |
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La fermeture du foyer de l'insert en augmente le pouvoir de chauffe et l'autonomie entre chargements. La chaleur se concentre dans l'âtre et l'air chaud est produit en plus grande quantité. |
La fermeture du foyer de l'insert en augmente le pouvoir de chauffe et l'autonomie entre chargements. La chaleur se concentre dans l'âtre et l'air chaud est produit en plus grande quantité. |
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==== Rendement insert et cheminée à foyer ouvert ==== |
==== Rendement insert et cheminée à foyer ouvert ==== |
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Les inserts de cheminée modernes ont un rendement énergétique qui varie de 60 % à 80 % (jusqu'à 70% selon l'[[ADEME]]<ref name=":1">{{Lien web|langue = |titre = L'insert bois|url = http://www.mamaisonbleucieledf.fr/guides-pratique/chauffage/le-chauffage-a-energie-renouvelable/l-insert-bois|site = Ma maison bleu ciel EDF|date = |consulté le = 28 février 2015}}</ref>), c'est-à-dire qu'ils restituent jusqu'à 80% de la chaleur produite par la combustion du bois<ref name=":02" |
Les inserts de cheminée modernes ont un rendement énergétique qui varie de 60 % à 80 % (jusqu'à 70% selon l'[[ADEME]]<ref name=":1">{{Lien web|langue = |titre = L'insert bois|url = http://www.mamaisonbleucieledf.fr/guides-pratique/chauffage/le-chauffage-a-energie-renouvelable/l-insert-bois|site = Ma maison bleu ciel EDF|date = |consulté le = 28 février 2015}}</ref>), c'est-à-dire qu'ils restituent jusqu'à 80% de la chaleur produite par la combustion du bois<ref name=":02" />. |
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Le foyer ouvert d'un âtre traditionnel reste peu ou prou identique à celui du [[moyen-âge]]<ref name=":6" />. Ce type de cheminée chauffe peu voire très peu, même si ses vertus esthétiques et relaxantes sont indéniables, la majeure partie de la chaleur s'enfuit par le conduit d'évacuation des fumées. Le rendement énergétique d'une cheminée à foyer ouvert avoisine seulement 10%<ref name=":02" /> (pouvant aller jusqu'à 20% selon d'autres sources) et peut s'avérer négatif. La cheminée traditionnelle utilise l'air de la pièce, qui est remplacé par de l'air froid extérieur. La conséquence est une température ambiante de la pièce qui peut même baisser<ref name=":2" />. |
Le foyer ouvert d'un âtre traditionnel reste peu ou prou identique à celui du [[moyen-âge]]<ref name=":6" />. Ce type de cheminée chauffe peu voire très peu, même si ses vertus esthétiques et relaxantes sont indéniables, la majeure partie de la chaleur s'enfuit par le conduit d'évacuation des fumées. Le rendement énergétique d'une cheminée à foyer ouvert avoisine seulement 10%<ref name=":02" /> (pouvant aller jusqu'à 20% selon d'autres sources) et peut s'avérer négatif. La cheminée traditionnelle utilise l'air de la pièce, qui est remplacé par de l'air froid extérieur. La conséquence est une température ambiante de la pièce qui peut même baisser<ref name=":2" />. |
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L'insert ne suffit pas à chauffer l'ensemble d'une maison durant toute la période hivernale, mais réduit la consommation habituelle de [[fioul]], gaz ou [[électricité]] de l'appareil de chauffage principal, parfois de façon importante. |
L'insert ne suffit pas à chauffer l'ensemble d'une maison durant toute la période hivernale, mais réduit la consommation habituelle de [[fioul]], gaz ou [[électricité]] de l'appareil de chauffage principal, parfois de façon importante. |
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Le bois est la moins chère des énergies de chauffage. Le bois bûche est trois fois moins cher que l'électricité (prix constatés en [[mars 2012]], exprimés en euros TTC/kWh livrés pour des |
Le bois est la moins chère des énergies de chauffage. Le bois bûche est trois fois moins cher que l'électricité (prix constatés en [[mars 2012]], exprimés en euros TTC/kWh livrés pour des bûches de 33 cm - source Ajena). Le bois coûte 0,043 euro le kWh, contre 0,079 euro le kWh pour le [[gaz de ville]] et 0,115 euro le kWh pour l'électricité<ref name=":4" />. |
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==== Label Flamme verte ==== |
==== Label Flamme verte ==== |
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Le logo {{Citation|[[Label Flamme Verte|flamme verte]]}} est le label qualité du chauffage au bois, établi avec l'aide de l’ADEME et du [[Syndicat des énergies renouvelables]]; il évalue les systèmes de chauffage sur le plan de l'économie de consommation, de la sécurité, des performances énergétiques et environnementales. La notation s'échelonne de 1 à 5 étoiles<ref name=": |
Le logo {{Citation|[[Label Flamme Verte|flamme verte]]}} est le label qualité du chauffage au bois, établi avec l'aide de l’ADEME et du [[Syndicat des énergies renouvelables]]; il évalue les systèmes de chauffage sur le plan de l'économie de consommation, de la sécurité, des performances énergétiques et environnementales. La notation s'échelonne de 1 à 5 étoiles<ref name=":2" />. Depuis [[janvier 2012]], seuls les appareils de 4 et 5 étoiles sont labellisés Flamme verte (rendement supérieur à 70%, rejet de CO inférieur à 0,3%). À partir du [[janvier 2015|{{1er}} janvier 2015]], seuls les appareils 5 étoiles sont labellisés. |
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=== Avantages écologiques === |
=== Avantages écologiques === |
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[[File:Achas.jpg|thumb|Bûches de bois : bois-énergie]] |
[[File:Achas.jpg|thumb|Bûches de bois : bois-énergie]] |
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L'insert utilise du [[bois-énergie]]. Le bois est une [[énergie renouvelable]]. Et ce que les fumées dégagent en {{fchim|CO|2}}, les forêts l'adsorbent pour leur croissance. Le [[bilan carbone]] du cycle du bois est donc quasi neutre. |
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Les stocks de bois de chauffage se reconstituent rapidement. C'est une énergie locale, car la France est dotée de larges espaces forestiers qui occupent presque le tiers du territoire<ref name=":02" />. Le chauffage au bois rencontre de fait un succès croissant grâce au développement d'appareils modernes et performants. Le bois de chauffe couvre 4% des besoins énergétiques français en [[2012]], valeur qui aurait vocation à augmenter. Il offre aussi une alternative aux énergies fossiles ou à l'électricité pour la production de chaleur. |
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Plus d'une maison individuelle sur deux en France utilise le bois comme source de chauffage principale ou d'appoint (soit 7 millions de ménages en juillet 2013)<ref name=":2" |
Plus d'une maison individuelle sur deux en France utilise le bois comme source de chauffage principale ou d'appoint (soit 7 millions de ménages en juillet 2013)<ref name=":2" /><ref name=":11">{{Lien web|langue = |titre = Feux de cheminées en région parisienne: où en est-on?|url = http://www.deco.fr/bricolage-travaux/chauffage/actualite-755283-feux-cheminee-region-parisienne.html|site = Deco.fr|date = 23 février 2015|consulté le = 23 mars 2015|auteur = Béatrice Minard}}</ref>. Les foyers fermés sont autorisés en Île-de-France mais doivent respecter certaines normes d’émissions et de rendement<ref name=":11" />. |
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==Inconvénients == |
== Inconvénients == |
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=== Esthétique === |
=== Esthétique === |
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Une cheminée à foyer ouvert reste l'équipement traditionnel et élégant par excellence<ref name=":1" />. Elle préserve le spectacle du feu, l'odeur et le crépitement du bois, |
Une cheminée à foyer ouvert reste l'équipement traditionnel et élégant par excellence<ref name=":1" />. Elle préserve le spectacle du feu, l'odeur et le crépitement du bois, et présente pour les puristes une connotation authentique, que gâche un peu la vitre qui ferme le foyer d'un l'insert<ref name=":3" />. C'est pourquoi certains modèles disposent d'une vitre escamotable pour profiter à l'occasion de la fonction décorative du feu. |
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===Vitres et nettoyage === |
=== Vitres et nettoyage === |
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Vite encrassée, la vitre est souvent le cauchemar des propriétaires d'insert à l'heure du nettoyage. |
Vite encrassée, la vitre est souvent le cauchemar des propriétaires d'insert à l'heure du nettoyage. |
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===Modifications possibles d'installation === |
=== Modifications possibles d'installation === |
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L'isolation thermique du foyer ou du conduit d'évacuation des fumées s'avèrent généralement nécessaires, car la |
L'isolation thermique du foyer ou du conduit d'évacuation des fumées s'avèrent généralement nécessaires, car la température à l'intérieur de l'âtre peut atteindre les {{unité|400|°C}}, alors que les conduits traditionnels sont prévus pour une température autour de 350 °C. Une installation inadéquate peut être source d'incendies. |
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=== Mode de chauffage === |
=== Mode de chauffage === |
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Le transfert de chaleur par convection génère un air chaud, qui s'élève dans la partie supérieure de la pièce et ne redescend pas vraiment vers le sol. Une personne debout a donc la tête au chaud et les pieds au froid, ce qui est contraire à la perception d'un bon confort. De plus, le sol froid {{Citation|rayonne sa fraîcheur}}, il faut donc beaucoup réchauffer la pièce pour ne pas avoir la sensation de froid<ref name=":8" |
Le transfert de chaleur par convection génère un air chaud, qui s'élève dans la partie supérieure de la pièce et ne redescend pas vraiment vers le sol. Une personne debout a donc la tête au chaud et les pieds au froid, ce qui est contraire à la perception d'un bon confort. De plus, le sol froid {{Citation|rayonne sa fraîcheur}}, il faut donc beaucoup réchauffer la pièce pour ne pas avoir la sensation de froid<ref name=":8" />. Certains fabricants d'insert ont compris cette problématique et l'ont résolue grâce à une convection forcée, qui aspire l'air en partie haute et diffuse l'air réchauffé en partie basse. Cela permet d'équilibrer les températures dans la pièce<ref name=":8" />. |
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== Dispositifs et fonctions additionnelles == |
== Dispositifs et fonctions additionnelles == |
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=== L'esthétique === |
=== L'esthétique === |
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La vision latérale du feu par les côtés vitrés, ou la vision totale sur la face avant, ou le fonctionnement en foyer ouvert avec une vitre escamotable sont des arrangements esthétiques possibles. |
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=== L'autonomie === |
=== L'autonomie === |
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==== Alimentation par granulés ==== |
==== Alimentation par granulés ==== |
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[[File:Wood pellets-small huddle PNr°0108.jpg|left|thumb|Granulés de bois - pellets]] |
[[File:Wood pellets-small huddle PNr°0108.jpg|left|thumb|Granulés de bois - pellets]] |
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L'alimentation par [[granulés de bois]] (pellets) au lieu des bûches permet une alimentation stable et programmée de l'insert ou du foyer fermé. Une vis prélève les pellets dans une réserve de combustible (petit silo intégré à l'appareil) et assure un fonctionnement autonome, pour une période de deux à trois jours sans réapprovisionnement<ref name=":9" />. La régulation électronique permet d'établir à l'avance les phases de chauffage et d'arrêt et assure un confort thermique optimal. Elle minimise l'entretien de l'insert du fait de la stabilité de la combustion. |
L'alimentation par [[granulés de bois]] (pellets) au lieu des bûches permet une alimentation stable et programmée de l'insert ou du foyer fermé. Une vis prélève les pellets dans une réserve de combustible (petit silo intégré à l'appareil) et assure un fonctionnement autonome, pour une période de deux à trois jours sans réapprovisionnement<ref name=":9" />. La régulation électronique permet d'établir à l'avance les phases de chauffage et d'arrêt et assure un confort thermique optimal. Elle minimise l'entretien de l'insert du fait de la stabilité de la combustion. Le rendement de combustion peut atteindre 90%. |
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==== Feu continu ou passage de nuit ==== |
==== Feu continu ou passage de nuit ==== |
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Avec le foyer {{Citation|feu continu}} ou {{Citation|passage de nuit}}, l'idée des constructeurs est de faire perdurer le feu jusqu'au matin, comme avec un chauffage central<ref name=":10">{{Lien web|langue = |titre = L’option « feu-continu » d’un foyer|url = http://www.cheminee.net/choisir-une-cheminee/options-cheminee/option-feu-continu-dun-foyer.php|site = Cheminee.net|date = |consulté le = 10 mars 2015}}</ref>. Bien que le principe en soit intéressant, |
Avec le foyer {{Citation|feu continu}} ou {{Citation|passage de nuit}}, l'idée des constructeurs est de faire perdurer le feu jusqu'au matin, comme avec un chauffage central<ref name=":10">{{Lien web|langue = |titre = L’option « feu-continu » d’un foyer|url = http://www.cheminee.net/choisir-une-cheminee/options-cheminee/option-feu-continu-dun-foyer.php|site = Cheminee.net|date = |consulté le = 10 mars 2015}}</ref>. Bien que le principe en soit intéressant, une bûche qui passe la nuit à brûler avec une combustion ralentie produit très peu de chaleur, mais va engendrer de [[suie|la suie]], voire du [[Bistre|bistre.]] La bûche privée de son comburant, l'oxygène, va fumer, charbonner, s'asphyxier, et se consumer plus qu'elle ne brûle, en rejetant des gaz toxiques et polluants. Ce faisant, le foyer et l'installation complète s'encrassent et sont méconnaissables de saleté à la fin de la nuit. De surcroît, lorsque le feu n’est pas assez puissant pour chauffer les parois du foyer, il n'y a pas de dégagement de chaleur. La question de l'utilité du feu continu se pose alors, car ce fonctionnement s'avère en fait contre-productif et à proscrire<ref name=":3" />... |
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=== La convection forcée === |
=== La convection forcée === |
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=== Le rendement === |
=== Le rendement === |
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Les inserts anciens, de plus de 10 ans, ont un rendement autour de 50%, alors que les inserts modernes à haut rendement dépassent les |
Les inserts anciens, de plus de 10 ans, ont un rendement autour de 50%, alors que les inserts modernes à haut rendement dépassent les 70 à 80%, par exemple par le biais de ventilateurs pour activer la circulation et l'expulsion d'air chaud |
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La technologie de {{Citation|double combustion}} ou {{Citation|post-combustion}} est récente. Elle permet de brûler les gaz perdus qui possèdent encore un potentiel énergétique important avant leur évacuation vers l'extérieur<ref name=": |
La technologie de {{Citation|double combustion}} ou {{Citation|post-combustion}} est récente. Elle permet de brûler les gaz perdus qui possèdent encore un potentiel énergétique important avant leur évacuation vers l'extérieur<ref name=":2" /><ref>{{Lien web|langue = |titre = Gagner en chaleur et en confort avec un insert de cheminée|url = http://www.e-travaux.com/actualites/developpement-durable/gagner-en-chaleur-et-en-confort-avec-un-insert-de-cheminee-13-02-12|site = e.travaux.com|date = 13 février 2012|consulté le = 28 février 2015|auteur = Marie-Caroline Loriquet}}</ref>. Les gaz sont forcés d'effectuer plusieurs cycles de combustion car ils rencontrent des arrivées d'air secondaire avant de quitter le foyer. La combustion plus complète et plus longue est donc optimisée. Les rendements atteignent 80 à 90%. L'amélioration du rendement va de pair avec la diminution de la pollution. La quantité de {{fchim|CO|2}} rejetée dans l'atmosphère est réduite et l'intérieur de l'insert est plus propre<ref name=":2" />. La production de cendres comme de suie déposée dans le conduit d'évacuation sont moindres. Le feu doit être cependant nourri et maintenu quasi constant pour garantir le rendement élevé<ref>{{Lien web|langue = |titre = Cheminée insert. Quels avantages?|url = http://www.pratique.fr/cheminee-insert.html|site = Les guides pratique.fr|date = 23 juin 2011|consulté le = 28 février 2015|auteur = Florence Laillat}}</ref>. |
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=== L'adaptation au logement === |
=== L'adaptation au logement === |
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Le répartiteur de chaleur encore appelé {{Citation|récupérateur de chaleur}} pour distribuer l'air chaud à l'ensemble du logement en empruntant un réseau de gaines reliées à un ventilateur<ref name=":7" />. Le ventilateur se trouve dans les combles ou dans la hotte de l'appareil. L'insert devient un système de [[chauffage central]], qui peut chauffer une plus grande surface, y compris au niveau des étages et non du seul salon et des pièces attenantes. |
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Le chauffage d'eau des inserts de type {{Citation|bouilleurs}} ou {{Citation|hydro}}, qui utilisent un échangeur de chaleur dans lequel circule de l'eau, pour produire de |
Le chauffage d'eau des inserts de type {{Citation|bouilleurs}} ou {{Citation|hydro}}, qui utilisent un échangeur de chaleur dans lequel circule de l'eau, pour produire de l'[[eau chaude sanitaire]] (ECS) ou de l'eau chaude pour les radiateurs de chauffage. |
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L'échangeur est localisé dans la chambre de combustion ou le conduit des fumées, où la température est plus basse. L'insert bouilleur fonctionne comme une [[chaudière]] de biomasse qui est relié au chauffage central<ref name=":9" />. |
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Lorsque la température de l’eau du circuit atteint plus de 60 - 70°C dans la chambre de combustion, la pompe de circulation se met en route et achemine l’eau chaude vers un ballon d'ECS et vers un réseau de radiateurs ou un plancher chauffant, voire une chaudière<ref>{{Lien web|langue = |titre = Cheminée bouilleur|url = http://www.cheminee.net/choisir-une-cheminee/cheminee-bouilleur-hydro.php|site = Cheminee.net|date = |consulté le = 22 mars 2015}}</ref>. |
Lorsque la température de l’eau du circuit atteint plus de 60 - 70°C dans la chambre de combustion, la pompe de circulation se met en route et achemine l’eau chaude vers un ballon d'ECS et vers un réseau de radiateurs ou un plancher chauffant, voire une chaudière<ref>{{Lien web|langue = |titre = Cheminée bouilleur|url = http://www.cheminee.net/choisir-une-cheminee/cheminee-bouilleur-hydro.php|site = Cheminee.net|date = |consulté le = 22 mars 2015}}</ref>. |
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L'insert de cheminée s'installe aisément dans le foyer de la cheminée existante. L'isolation du foyer ou du conduit d'évacuation est souvent nécessaire<ref name=":02" />. En limitant les risques d'incendie aux matériaux qui l'entoure, l'isolation empêche aussi le refroidissement indésirable des fumées, à l'origine de leur condensation, donc de dépôt de goudrons, source d'encrassement rapide et d'incendie<ref name=":7" />. |
L'insert de cheminée s'installe aisément dans le foyer de la cheminée existante. L'isolation du foyer ou du conduit d'évacuation est souvent nécessaire<ref name=":02" />. En limitant les risques d'incendie aux matériaux qui l'entoure, l'isolation empêche aussi le refroidissement indésirable des fumées, à l'origine de leur condensation, donc de dépôt de goudrons, source d'encrassement rapide et d'incendie<ref name=":7" />. |
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Si le logement ne possède pas de cheminée, il est préférable de s'orienter vers un |
Si le logement ne possède pas de cheminée, il est préférable de s'orienter vers un poêle à buches ou un poêle à granulés de bois. |
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==== Isolation du foyer ==== |
==== Isolation du foyer ==== |
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Les fumées dégagées par l'insert sont plus chaudes que celles du foyer ouvert. C'est pourquoi le remplacement ou l'isolation du conduit d’évacuation des fumées sont souvent pratiqués<ref name=":02" />. |
Les fumées dégagées par l'insert sont plus chaudes que celles du foyer ouvert. C'est pourquoi le remplacement ou l'isolation du conduit d’évacuation des fumées sont souvent pratiqués<ref name=":02" />. |
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L'isolation est réalisée soit par tubage, [[chemisage]] ou [[gainage]]. |
L'isolation est réalisée soit par tubage, [[chemisage]] ou [[gainage]]. Le tubage est une gaine en inox, souple ou rigide, placée dans le conduit maçonné, dont la texture fine et lisse permet aux fumées de s’évacuer plus rapidement et au bistre de difficilement pouvoir s’y accrocher<ref>{{Lien web|langue = |titre = Que faire de son ancienne cheminée|url = http://www.cheminee.net/dossiers-speciaux/que-faire-de-son-ancienne-cheminee.php|site = Cheminee.net|date = |consulté le = 22 mars 2015}}</ref>. Le chemisage consiste à poser un enduit sur les parois intérieures du conduit. Cette opération est nécessaire si le tubage est impossible<ref name=":0" />. |
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Ces travaux sont interdits pour les cheminées à foyer ouvert. |
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=== Les grilles de ventilation === |
=== Les grilles de ventilation === |
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Elles permettent la sortie d'air chaud et sont placées en hauteur, mais pas trop près du plafond |
Elles permettent la sortie d'air chaud et sont placées en hauteur, mais pas trop près du plafond (un espace d’une trentaine de centimètres est nécessaire), afin de ne pas le noircir le plafond ou de ne pas l’endommager. Comme l’air chaud monte naturellement, si les grilles sont trop basses, il va stagner dans le conduit de la cheminée, et ne sera pas correctement diffusé dans le logement. |
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== Entretien == |
== Entretien == |
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==== Décendrage ==== |
==== Décendrage ==== |
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L'excès de cendre empêche une bonne alimentation en air du feu par le bas. Le décentrage est à effectuer le plus souvent quotidiennement pour une bonne combustion et éviter la déformation de la grille du foyer par chauffage hétérogène<ref name=":12">{{Lien web|langue = |titre = Entretien d'une cheminée avec un insert ou un foyer|url = http://www.supra.fr/tout-savoir/entretien-cheminee-avec-insert-ou-foyer.html|site = Supra|date = |consulté le = 27 mars 2015}}</ref>. Le cendrier se trouve en partie basse de l'insert et permet de retirer manuellement la cendre et de la vider. Un aspirateur à cendre ou un [[tisonnier]] avec une balayette peuvent être utilisés.. |
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==== Nettoyage des vitres ==== |
==== Nettoyage des vitres ==== |
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Le modèle le mieux adapté prend en compte l'utilisation retenue. Pour un chauffage à l'année, l'insert affiche de préférence un rendement élevé. Pour quelques flambées ponctuelles pour réchauffer les inter-saisons, un modèle moins performant et moins coûteux est suffisant. |
Le modèle le mieux adapté prend en compte l'utilisation retenue. Pour un chauffage à l'année, l'insert affiche de préférence un rendement élevé. Pour quelques flambées ponctuelles pour réchauffer les inter-saisons, un modèle moins performant et moins coûteux est suffisant. |
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Pour définir la capacité de l'appareil, des simulateurs d'[[économie d'énergie]] sont d'usage courant<ref name=": |
Pour définir la capacité de l'appareil, des simulateurs d'[[économie d'énergie]] sont d'usage courant<ref name=":02" />. Ils prennent en compte le volume d'air à chauffer et l'isolation du logement. |
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=== Le soutien des pouvoirs publics === |
=== Le soutien des pouvoirs publics === |
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L'installation de son chauffage au bois par un professionnel permet de : |
L'installation de son chauffage au bois par un professionnel permet de : |
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- bénéficier d'une [[TVA]] réduite et de la prime énergie |
- bénéficier d'une [[Taxe sur la valeur ajoutée|TVA]] réduite et de la prime énergie |
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- donne droit à un crédit d'impôts [[développement durable]] sur le prix d'achat des équipements. |
- donne droit à un crédit d'impôts [[développement durable]] sur le prix d'achat des équipements. |
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==== Autres aides et subventions ==== |
==== Autres aides et subventions ==== |
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Des aides comme le crédit à taux zéro ou d'autres subventions peuvent être obtenues auprès de l'[[Anah]] ou des [[collectivités territoriales|collectivités territoriales.]] |
Des aides comme le crédit à taux zéro ou d'autres subventions peuvent être obtenues auprès de l'[[Agence nationale de l'habitat|Anah]] ou des [[collectivités territoriales|collectivités territoriales.]] |
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Version du 29 mars 2015 à 15:22
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L'insert comme son nom l'indique est un dispositif prévu pour s'encastrer dans une cheminée existante. Il transforme la cheminée traditionnelle à foyer ouvert, c'est-à-dire sans vitre qui ferme l'âtre, en un dispositif à foyer fermé. L'insert fonctionne avec des bûches de bois ou parfois des granulés (pellets) ou des plaquettes.
Il permet de profiter des sensations apaisantes que procure le feu d'une cheminée traditionnelle sans avoir à en modifier le bâti. Il garantit un rendement thermique comparable à celui d'un appareil de chauffage comme le poêle à bois. L'insert diffuse la chaleur par convection naturelle ou forcée et aussi par rayonnement. Du fait de son rendement énergétique souvent supérieur à 70%, et de l'utilisation du bois, une énergie renouvelable facilement disponible, l'insert est un système de chauffage éligible au crédit d'impôts développement durable.
Définition
L'insert comme son nom l'indique s'encastre dans une cheminée existante. C'est donc un appareil de chauffage facile à installer. Il a la forme d'un bloc de section rectangulaire. Sa partie supérieure est plate à la différence d'un « foyer fermé »[1]. La face avant est équipée d'une surface vitrée transparente en vitrocéramique pour voir le feu. La chambre de combustion est enfermée dans une double paroi en fonte ou en acier. Le tirage de l'insert s'ajuste de façon le plus souvent manuelle. Le conduit d'évacuation des fumées emprunte le conduit de la cheminée existante.
Différence insert et foyer fermé
L'« insert de cheminée » se distingue du « foyer fermé », aussi appelé « foyer-insert », qui est complété par un avaloir[2]. L'avaloir ou chambre à fumées est la partie proéminente, souvent en forme de dôme, située au-dessus de la chambre de combustion. Le foyer fermé fonctionne sur le principe de l'insert, à la différence que la chaleur va grimper dans la hotte de la cheminée grâce à l'avaloir. L'avaloir, par sa forme d'entonnoir inversé, dirige les fumées de combustion vers le conduit d'évacuation, et augmente la surface d'échange entre le foyer et l'air ambiant qui circule autour de celui-ci.
La dôme couvrant le foyer fermé rend malaisée son installation dans les cheminées existantes, ce qui le réserve aux cheminées neuves. L'habillage moderne du foyer fermé par la cheminée permet de l'intégrer de façon harmonieuse dans un logement, et le montage est monobloc[3][4].
Souvent, les fabricants regroupent les dénominations « insert »et « foyer fermé », sous la seule dénomination d'« insert »[2].
En termes de prix, l'insert est souvent plus économique que le foyer fermé, mais tout dépend du modèle choisi.
Fonctionnement
La combustion
La combustion se fait sans effort et sans fumée grâce à l'entrée d'air modulable par la régulation de tirage. L'air est dit primaire, car il est introduit à la base des flammes pour la combustion du bois de l'âtre. Des inserts à double combustion, ou encore appelés à post-combustion, disposent d'une deuxième entrée d'air, dit secondaire, qui assure la combustion des gaz qui sortent du foyer. La double combustion accroît le rendement de chauffe et réduit la pollution.
L'apport en bûches
L'apport du foyer en bûches se fait par la porte vitrée en l'ouvrant sur l'avant ou pour d'autres modèles, en relevant la vitre par un système de crémaillère[5]. La vitre en vitrocéramique qui ferme le foyer résiste à des températures de 750 °C.
Le réchauffement de l'air ambiant
La chambre métallique de l'insert est à double fond. Un courant d'air circule entre sa paroi intérieure et extérieure, sans jamais entrer en contact avec les cendres ou les fumées de la combustion du bois. Froid au départ, l'air qui entre en dessous de l'âtre de la cheminée, se réchauffe au contact de la paroi chaude du foyer et monte dans la double peau. L'air chaud ressort dans la pièce (ou les pièces si un système de distribution de chaleur est couplé à l'insert), par la partie haute de l'insert ou via des grilles disposées dans la partie supérieure de la cheminée[6].
Les deux modes de diffusion de la chaleur
La construction spécifique de l'insert avec la double paroi donne sa singularité à ce système de chauffage. Il repose sur deux principes de transmission de la chaleur[6]. La convection qui est le mode principal de diffusion de l'énergie thermique et le rayonnement infrarouge, puisque la flamme du foyer et les braises diffusent de l'énergie par ondes :
Convection naturelle ou forcée
Le chauffage par convection naturelle : l'air frais est prélevé au niveau du sol, là où il est le plus froid, se réchauffe dans la double paroi (dessous et derrière le foyer) et commence son ascension pour sortir par les grilles de sortie d'air chaud[7]. La chaleur se répand dans la pièce et pousse l'air frais vers le bas, où il est à nouveau prélevé. Ce mouvement circulaire assure un brassage efficace de l'air du lieu, c'est la convection naturelle de l'air ambiant. Pour les inserts, l'air se trouve souvent propulsé par un ou deux ventilateurs de petite taille, depuis l'entrée vers la partie supérieure de l'appareil. Il s'agit de convection forcée, qui accroit le transfert et la diffusion de chaleur[2][8]. La quantité de chaleur transmise est proportionnelle à la différence de température entre la paroi interne du foyer et l'air à réchauffer, mais elle dépend aussi du mode de convection[9].
Bien entendu, c'est par conduction au travers de la paroi du foyer que la chaleur est transmise dans la double peau et réchauffe l'air circulant; de là, il se dilate, s'allège et s'élève[9].
Rayonnement thermique
Parallèlement au phénomène de convection, le feu et les braises produisent une chaleur puissante et rayonnante. C'est le chauffage par rayonnement. La vitre laisse filtrer la chaleur que l'on ressent lorsque l'on se place devant le foyer, même à distance (réchauffement radiatif par propagation d'ondes). Les matériaux qui environnent le foyer vont aussi absorber l'énergie rayonnante de l'âtre et la restituer au logement, là encore par rayonnement mais aussi par conduction. Le rayonnement a lieu dans les grandes longueurs d'onde essentiellement dans l'infrarouge lointain[9]. Les parois du foyer en fonte, et les briques réfractaires du conduit, restituent la chaleur en fonction de leur inertie thermique (selon la masse présente et le matériau)[7].
Avantages
La fermeture du foyer de l'insert en augmente le pouvoir de chauffe et l'autonomie entre chargements. La chaleur se concentre dans l'âtre et l'air chaud est produit en plus grande quantité.
Avantages techniques
Intégration
Comme l'insert permet de garder le bâti de la cheminée existante, il est assez facile à installer. Il est possible de le désolidariser de la cheminée en cas de problèmes. Mais, lorsque la cheminée est ancienne, il peut être difficile de trouver des dimensions compatibles.
Rendement insert et cheminée à foyer ouvert
Les inserts de cheminée modernes ont un rendement énergétique qui varie de 60 % à 80 % (jusqu'à 70% selon l'ADEME[10]), c'est-à-dire qu'ils restituent jusqu'à 80% de la chaleur produite par la combustion du bois[6].
Le foyer ouvert d'un âtre traditionnel reste peu ou prou identique à celui du moyen-âge[5]. Ce type de cheminée chauffe peu voire très peu, même si ses vertus esthétiques et relaxantes sont indéniables, la majeure partie de la chaleur s'enfuit par le conduit d'évacuation des fumées. Le rendement énergétique d'une cheminée à foyer ouvert avoisine seulement 10%[6] (pouvant aller jusqu'à 20% selon d'autres sources) et peut s'avérer négatif. La cheminée traditionnelle utilise l'air de la pièce, qui est remplacé par de l'air froid extérieur. La conséquence est une température ambiante de la pièce qui peut même baisser[4].
Chaque année, le nombre de foyers ouverts décroît au profit des inserts, poêles à bois et poêles à granules[11].
Diffusion de la chaleur du foyer
Le chauffage par rayonnement produit une chaleur douce et agréable qui vient du feu et des braises, mais aussi du volant thermique des matériaux qui entourent l'âtre et restituent la chaleur sans à-coups.
Le chauffage par convection diffuse la majeure partie de l'énergie et génère une circulation de l'air de la pièce. L'air chaud peut alors être transféré aux autres pièces, par un système adapté de distribution, contrairement aux modèles à seule chaleur rayonnante comme les poêles à bois.
Puissance de chauffe
Dans une cheminée traditionnelle à foyer ouvert, l'air de la pièce attise le feu sans contrôle, en fonction du tirage naturel de l'installation. Il en est autrement pour un insert où l'ajustement se fait manuellement. L'air contribue entièrement à la combustion car il pénètre par le dessous des braises. Le réglage évite le rejet massif de chaleur vers l'extérieur. De fait, la chaleur se concentre dans l'âtre et la puissance de chauffe est accrue.
La puissance de chauffe des inserts varie de 7 à 23 kW selon le volumes de pièces à chauffer (exprimé en m3)[12].
Autonomie de la cheminée
La maîtrise de l'arrivée d'air a aussi pour conséquence de prolonger l'autonomie de la cheminée. Les bûches se consument lentement quand le tirage est au minimum. Le feu est durable, jusqu'à 10 à 12 heures pour un chargement complet et un tirage au ralenti, contre à peine 2 ou 3 heures pour une cheminée ouverte[6][13]. La sensation de confort est accrue, car la chauffe est moins brutale[10]. L'insert de cheminée est un appareil de chauffage à part entière, même si sa puissance limitée le réduit au rôle d'appareil d'appoint[10].
Couplé à un répartiteur de chaleur, l'insert produit de la chaleur pour plusieurs pièces ou une maison entière. L'air chaud est véhiculé par la ventilation en plusieurs points de la maison. Pour une maison de petite surface, l'insert seul peut suffire toute l'année, à condition qu'il soit relié à un système d'air pulsé.
Propreté
L'insert a l'avantage de la propreté. Les fumées, poussières et cendres créées par la combustion restent confinées. La maison n'est pas soumise aux traditionnels enfumages que connaissent les propriétaires de cheminée ouverte.
En revanche, l'air chaud entraîne avec lui des particules de poussière, qui se déposent sur et autour des bouches de distribution. C'est pourquoi certains répartiteurs de chaleur sont équipés de filtres à poussière.
Comme la combustion est plus complète (ajustement et introduction optimale du comburant ), l'insert émet moins de polluants vers l'extérieur[14].
Sécurité
L'insert offre une sécurité d'utilisation, puisque le feu confiné peut rester sans surveillance, y compris la nuit. Il protège de la projection de brandons et escarbilles brûlants ou d'un éventuel éboulement des bûches.
Avantages économiques
Réduction de la facture énergétique
L'insert ne suffit pas à chauffer l'ensemble d'une maison durant toute la période hivernale, mais réduit la consommation habituelle de fioul, gaz ou électricité de l'appareil de chauffage principal, parfois de façon importante.
Le bois est la moins chère des énergies de chauffage. Le bois bûche est trois fois moins cher que l'électricité (prix constatés en mars 2012, exprimés en euros TTC/kWh livrés pour des bûches de 33 cm - source Ajena). Le bois coûte 0,043 euro le kWh, contre 0,079 euro le kWh pour le gaz de ville et 0,115 euro le kWh pour l'électricité[12].
Label Flamme verte
Le logo « flamme verte » est le label qualité du chauffage au bois, établi avec l'aide de l’ADEME et du Syndicat des énergies renouvelables; il évalue les systèmes de chauffage sur le plan de l'économie de consommation, de la sécurité, des performances énergétiques et environnementales. La notation s'échelonne de 1 à 5 étoiles[4]. Depuis janvier 2012, seuls les appareils de 4 et 5 étoiles sont labellisés Flamme verte (rendement supérieur à 70%, rejet de CO inférieur à 0,3%). À partir du 1er janvier 2015, seuls les appareils 5 étoiles sont labellisés.
Avantages écologiques
L'insert utilise du bois-énergie. Le bois est une énergie renouvelable. Et ce que les fumées dégagent en CO2, les forêts l'adsorbent pour leur croissance. Le bilan carbone du cycle du bois est donc quasi neutre.
Les stocks de bois de chauffage se reconstituent rapidement. C'est une énergie locale, car la France est dotée de larges espaces forestiers qui occupent presque le tiers du territoire[6]. Le chauffage au bois rencontre de fait un succès croissant grâce au développement d'appareils modernes et performants. Le bois de chauffe couvre 4% des besoins énergétiques français en 2012, valeur qui aurait vocation à augmenter. Il offre aussi une alternative aux énergies fossiles ou à l'électricité pour la production de chaleur.
Plus d'une maison individuelle sur deux en France utilise le bois comme source de chauffage principale ou d'appoint (soit 7 millions de ménages en juillet 2013)[4][11]. Les foyers fermés sont autorisés en Île-de-France mais doivent respecter certaines normes d’émissions et de rendement[11].
Inconvénients
Esthétique
Une cheminée à foyer ouvert reste l'équipement traditionnel et élégant par excellence[10]. Elle préserve le spectacle du feu, l'odeur et le crépitement du bois, et présente pour les puristes une connotation authentique, que gâche un peu la vitre qui ferme le foyer d'un l'insert[7]. C'est pourquoi certains modèles disposent d'une vitre escamotable pour profiter à l'occasion de la fonction décorative du feu.
Vitres et nettoyage
Vite encrassée, la vitre est souvent le cauchemar des propriétaires d'insert à l'heure du nettoyage.
Modifications possibles d'installation
L'isolation thermique du foyer ou du conduit d'évacuation des fumées s'avèrent généralement nécessaires, car la température à l'intérieur de l'âtre peut atteindre les 400 °C, alors que les conduits traditionnels sont prévus pour une température autour de 350 °C. Une installation inadéquate peut être source d'incendies.
Mode de chauffage
Le transfert de chaleur par convection génère un air chaud, qui s'élève dans la partie supérieure de la pièce et ne redescend pas vraiment vers le sol. Une personne debout a donc la tête au chaud et les pieds au froid, ce qui est contraire à la perception d'un bon confort. De plus, le sol froid « rayonne sa fraîcheur », il faut donc beaucoup réchauffer la pièce pour ne pas avoir la sensation de froid[8]. Certains fabricants d'insert ont compris cette problématique et l'ont résolue grâce à une convection forcée, qui aspire l'air en partie haute et diffuse l'air réchauffé en partie basse. Cela permet d'équilibrer les températures dans la pièce[8].
Dispositifs et fonctions additionnelles
L'esthétique
La vision latérale du feu par les côtés vitrés, ou la vision totale sur la face avant, ou le fonctionnement en foyer ouvert avec une vitre escamotable sont des arrangements esthétiques possibles.
L'autonomie
Alimentation par granulés
L'alimentation par granulés de bois (pellets) au lieu des bûches permet une alimentation stable et programmée de l'insert ou du foyer fermé. Une vis prélève les pellets dans une réserve de combustible (petit silo intégré à l'appareil) et assure un fonctionnement autonome, pour une période de deux à trois jours sans réapprovisionnement[3]. La régulation électronique permet d'établir à l'avance les phases de chauffage et d'arrêt et assure un confort thermique optimal. Elle minimise l'entretien de l'insert du fait de la stabilité de la combustion. Le rendement de combustion peut atteindre 90%.
Feu continu ou passage de nuit
Avec le foyer « feu continu » ou « passage de nuit », l'idée des constructeurs est de faire perdurer le feu jusqu'au matin, comme avec un chauffage central[15]. Bien que le principe en soit intéressant, une bûche qui passe la nuit à brûler avec une combustion ralentie produit très peu de chaleur, mais va engendrer de la suie, voire du bistre. La bûche privée de son comburant, l'oxygène, va fumer, charbonner, s'asphyxier, et se consumer plus qu'elle ne brûle, en rejetant des gaz toxiques et polluants. Ce faisant, le foyer et l'installation complète s'encrassent et sont méconnaissables de saleté à la fin de la nuit. De surcroît, lorsque le feu n’est pas assez puissant pour chauffer les parois du foyer, il n'y a pas de dégagement de chaleur. La question de l'utilité du feu continu se pose alors, car ce fonctionnement s'avère en fait contre-productif et à proscrire[7]...
La convection forcée
Pour améliorer l'efficacité de la convection, l'existence de ventilateurs de circulation forcée (généralement un ou deux) améliore l'échange thermique. Ces ventilateurs peuvent travailler à différents régimes de vitesses (par exemple 1200 tr/mn et 2650 tr/mn) et se mettent en route dès que la température atteint un seuil, pour une protection contre la surchauffe.
En allure normale, l'air entre à une température moyenne de 18°C et ressort vers 150°C.
L'entretien
Le système « vitre propre » grâce à une arrivée d’air dirigée vers la vitre, qui balayée en permanence, empêche les fumées de s'accrocher sur la paroi. L'air de balayage est prélevé sur l'air de tirage[15]. Si le tirage est réduit, la vitre a tendance à s'encrasser. Une stabilisation du tirage peut également être installée[16].
Le rendement
Les inserts anciens, de plus de 10 ans, ont un rendement autour de 50%, alors que les inserts modernes à haut rendement dépassent les 70 à 80%, par exemple par le biais de ventilateurs pour activer la circulation et l'expulsion d'air chaud
La technologie de « double combustion » ou « post-combustion » est récente. Elle permet de brûler les gaz perdus qui possèdent encore un potentiel énergétique important avant leur évacuation vers l'extérieur[4][17]. Les gaz sont forcés d'effectuer plusieurs cycles de combustion car ils rencontrent des arrivées d'air secondaire avant de quitter le foyer. La combustion plus complète et plus longue est donc optimisée. Les rendements atteignent 80 à 90%. L'amélioration du rendement va de pair avec la diminution de la pollution. La quantité de CO2 rejetée dans l'atmosphère est réduite et l'intérieur de l'insert est plus propre[4]. La production de cendres comme de suie déposée dans le conduit d'évacuation sont moindres. Le feu doit être cependant nourri et maintenu quasi constant pour garantir le rendement élevé[18].
L'adaptation au logement
Le répartiteur de chaleur encore appelé « récupérateur de chaleur » pour distribuer l'air chaud à l'ensemble du logement en empruntant un réseau de gaines reliées à un ventilateur[14]. Le ventilateur se trouve dans les combles ou dans la hotte de l'appareil. L'insert devient un système de chauffage central, qui peut chauffer une plus grande surface, y compris au niveau des étages et non du seul salon et des pièces attenantes.
La sortie en 180 mm: pour les petits conduits
La version étanche, pour les maisons de type « Basse Consommation ».
Le chauffage d'eau
Le chauffage d'eau des inserts de type « bouilleurs » ou « hydro », qui utilisent un échangeur de chaleur dans lequel circule de l'eau, pour produire de l'eau chaude sanitaire (ECS) ou de l'eau chaude pour les radiateurs de chauffage.
L'échangeur est localisé dans la chambre de combustion ou le conduit des fumées, où la température est plus basse. L'insert bouilleur fonctionne comme une chaudière de biomasse qui est relié au chauffage central[3].
Lorsque la température de l’eau du circuit atteint plus de 60 - 70°C dans la chambre de combustion, la pompe de circulation se met en route et achemine l’eau chaude vers un ballon d'ECS et vers un réseau de radiateurs ou un plancher chauffant, voire une chaudière[19].
Matériaux de l'insert
Le corps de chauffe ou foyer
C'est la pièce maîtresse, le « four » où se consument les bûches[7]. Selon les modèles, il va absorber des températures jusqu'à 1000 °C. Il est en fonte ou en acier. La fonte présente l'avantage d'une plus grande inertie de chauffage : l'appareil restera plus longtemps chaud après la fin de la flambée. L'acier a l'avantage de la rapidité car il monte plus vite en température, ce qui est intéressant pour une résidence secondaire où le dégagement de chaleur immédiat s'avère utile. Cependant il refroidit plus rapidement.
Installation
Isolation
L'insert de cheminée s'installe aisément dans le foyer de la cheminée existante. L'isolation du foyer ou du conduit d'évacuation est souvent nécessaire[6]. En limitant les risques d'incendie aux matériaux qui l'entoure, l'isolation empêche aussi le refroidissement indésirable des fumées, à l'origine de leur condensation, donc de dépôt de goudrons, source d'encrassement rapide et d'incendie[14].
Si le logement ne possède pas de cheminée, il est préférable de s'orienter vers un poêle à buches ou un poêle à granulés de bois.
Isolation du foyer
La laine de roche haute température isole le plus souvent les murs porteurs et les cloisons qui entourent l'appareil. La déperdition de chaleur est réduite et l'air ambiant est mieux chauffé[6].
Conduit d'évacuation des fumées
Les fumées dégagées par l'insert sont plus chaudes que celles du foyer ouvert. C'est pourquoi le remplacement ou l'isolation du conduit d’évacuation des fumées sont souvent pratiqués[6].
L'isolation est réalisée soit par tubage, chemisage ou gainage. Le tubage est une gaine en inox, souple ou rigide, placée dans le conduit maçonné, dont la texture fine et lisse permet aux fumées de s’évacuer plus rapidement et au bistre de difficilement pouvoir s’y accrocher[20]. Le chemisage consiste à poser un enduit sur les parois intérieures du conduit. Cette opération est nécessaire si le tubage est impossible[16].
Ces travaux sont interdits pour les cheminées à foyer ouvert.
Les grilles de ventilation
Elles permettent la sortie d'air chaud et sont placées en hauteur, mais pas trop près du plafond (un espace d’une trentaine de centimètres est nécessaire), afin de ne pas le noircir le plafond ou de ne pas l’endommager. Comme l’air chaud monte naturellement, si les grilles sont trop basses, il va stagner dans le conduit de la cheminée, et ne sera pas correctement diffusé dans le logement.
Entretien
Entretien régulier
Décendrage
L'excès de cendre empêche une bonne alimentation en air du feu par le bas. Le décentrage est à effectuer le plus souvent quotidiennement pour une bonne combustion et éviter la déformation de la grille du foyer par chauffage hétérogène[21]. Le cendrier se trouve en partie basse de l'insert et permet de retirer manuellement la cendre et de la vider. Un aspirateur à cendre ou un tisonnier avec une balayette peuvent être utilisés..
Nettoyage des vitres
Plus la combustion est forte, plus la vitre reste propre. Pour cette raison, il est préférable d'éviter de brûler du bois humide et le fonctionnement de l'insert trop ralenti[21]. Le nettoyage presque quotidien de la vitre permet le rayonnement de chaleur et de continuer à profiter de la vision du feu. Le papier journal humidifié trempé dans des cendres froides peut suffire au nettoyage de la vitre d'insert. Les produits spray de nettoyage sont à utiliser si la vitre est encrassée par des dépôts plus difficiles à éliminer, mais il faut éviter d'en projeter sur les joints ou les parties métalliques qui se trouveraient endommagées[21].
Si le joint de porte n'est plus étanche, la vitre se salit facilement et le rendement thermique s'abaisse (un test d'étanchéité peut être fait à l'aide d'une feuille A4)[22].
Nettoyage des parois
Les parois doivent être nettoyées à l'aide d'une brosse dure et de détergents adaptés.
Nettoyage de la circulation d'air de la cheminée
Les grilles d'entrée et de sortie d'air sont à nettoyer pour éviter les salissures aux sorties d'air chaud. Le maintien de l'intérieur de la cheminée propre permet aussi d'éviter l'entraînement de poussières[21].
Entretien programmé
Ramonage de la cheminée
Le conduit de cheminée doit être ramoné au moins deux fois par an par un professionnel. C'est une obligation légale[6]. L'un des deux ramonages a lieu pendant la période de chauffe (automne et ou hiver). Le ramonage évite l'accumulation de suie et de bistre, extrêmement inflammable sur les parois du conduit. Le certificat de ramonage est remis à cette occasion et doit être conservé durant deux ans. En cas d'incident, il est exigé par l'assureur.
Coût de l'insert ou du foyer fermé
Gamme et spécificités techniques
De grandes différences de prix d'achat sont à noter (fourchette de 1 000 € à 7 000 € en 2015). Le prix dépend de la gamme d'équipement, du premier prix au haut de gamme, et des paramètres techniques.
Ceux qui influent sur le coût d'achat de l'insert sont le rendement, la taille de l'appareil qui dépend celle de la cheminée et de la dimension des bûches, la puissance de chauffe, l'autonomie du foyer.
Le modèle le mieux adapté prend en compte l'utilisation retenue. Pour un chauffage à l'année, l'insert affiche de préférence un rendement élevé. Pour quelques flambées ponctuelles pour réchauffer les inter-saisons, un modèle moins performant et moins coûteux est suffisant.
Pour définir la capacité de l'appareil, des simulateurs d'économie d'énergie sont d'usage courant[6]. Ils prennent en compte le volume d'air à chauffer et l'isolation du logement.
Le soutien des pouvoirs publics
L’État comme les collectivités locales soutiennent l'usage des énergies renouvelables, et notamment des ménages désireux de s'équiper en utilisant le bois comme mode de chauffage.
TVA réduite et crédit d'impôt
L'installation de son chauffage au bois par un professionnel permet de :
- bénéficier d'une TVA réduite et de la prime énergie
- donne droit à un crédit d'impôts développement durable sur le prix d'achat des équipements.
Autres aides et subventions
Des aides comme le crédit à taux zéro ou d'autres subventions peuvent être obtenues auprès de l'Anah ou des collectivités territoriales.
Notes et références
- Christelle Pellissier, « La cheminée et les inserts », sur Déco Travaux (consulté le )
- « Cheminée insert », sur Cheminée.net (consulté le )
- « Comment choisir votre appareil? », sur Flammeverte.org (consulté le )
- Hélène Bareau, « Guide ADEME Se chauffer au bois », sur Ademe, (consulté le )
- « Cheminée à foyer fermé », sur Cheminee.net (consulté le )
- Edgar Douérin, « Installation et entretien d'un insert pour cheminée », sur L'énergie tout compris.fr (consulté le )
- « Principe de fonctionnement convection et rayonnement », sur Cheminee.net (consulté le )
- « Conduction, convection, rayonnement infrarouge : les trois modes de diffusion de la chaleur », sur Logement économe (consulté le )
- E. Gratia, « Les trois modes de transfert de chaleur », sur Energie2.arch.ucl.ac.be (consulté le )
- « L'insert bois », sur Ma maison bleu ciel EDF (consulté le )
- Béatrice Minard, « Feux de cheminées en région parisienne: où en est-on? », sur Deco.fr, (consulté le )
- « Tout savoir sur le chauffage au bois », sur Leroymerlin.fr (consulté le )
- Edgar Douérin, « Choisir son insert pour cheminée », sur L'énergie tout compris.fr (consulté le )
- Agnès Denoix-Molina, « Peut-on installer un insert sur une vieille cheminée ? », sur L'Express - Côté Maison, (consulté le )
- « L’option « feu-continu » d’un foyer », sur Cheminee.net (consulté le )
- « La cheminée avec insert », sur Poêle Cheminée (consulté le )
- Marie-Caroline Loriquet, « Gagner en chaleur et en confort avec un insert de cheminée », sur e.travaux.com, (consulté le )
- Florence Laillat, « Cheminée insert. Quels avantages? », sur Les guides pratique.fr, (consulté le )
- « Cheminée bouilleur », sur Cheminee.net (consulté le )
- « Que faire de son ancienne cheminée », sur Cheminee.net (consulté le )
- « Entretien d'une cheminée avec un insert ou un foyer », sur Supra (consulté le )
- « Entretenir la vitre d’un insert ou d’un poêle à bois », sur Poêle Cheminée (consulté le )
