Quels matériaux choisir pour un poêle à bois ?

Les poêles à bois sont fabriqués à l’aide de plusieurs matériaux aux propriétés de restitution de chaleur différentes. Le poêle et son habillage jouent un rôle dans la manière dont la chaleur est restituée. Certains matériaux ont un excellent pouvoir d’emmagasinement de la chaleur, là où d’autres ont de moins bons résultats. Ils ont aussi des distinctions dans le ressenti de restitution de la chaleur. Découvrons les matériaux utilisés par les fabricants d’inserts et de poêles à bois, leurs avantages et leurs propriétés physiques.

Quel matériau choisir pour un poêle à bois ?

Sur le marché des poêles à bois, on trouve de nombreux types de poêles à bois ayant des caractéristiques différentes. Il y a par exemple :

• le traditionnel poêle à bûches qui utilise des bûches comme combustible.
• le poêle à granulés qui utilise des granulés de bois comme combustible.
• le poêle mixte à bois et granulés ou poêle hybride qui utilise à la fois des bûches et des granulés comme combustible.
• le poêle de masse dont la spécificité est de restituer doucement la chaleur emmagasinée par des pierres particulières lors d’une flambée.
• le poêle-cuisinière dont la particularité est de permettre de chauffer un logement et d’être pouvoir être utilisé pour faire de la cuisine.

Nous en citons quelques-uns à titre d’exemple, mais il y a bien d’autres. Selon le type de poêles et ses matériaux, la diffusion de la chaleur se fait de différentes façons pendant et après la combustion du combustible. Découvrons les étapes de restitution de la chaleur produite par un système de chauffage au bois.

La combustion et la chaleur par rayonnement

Lorsqu’on démarre un poêle, on lance un feu à l’aide du combustible (bûches ou pellets). La combustion des bûches ou des granulés provoquent la génération de chaleur. C’est la première étape de confort thermique offerte par un système de chauffage au bois. La chaleur se propage par rayonnement dans la pièce.

La convection naturelle

Le poêle utilise l’air de la pièce pour alimenter en oxygène son foyer. Il y a donc un échange d’air qui se fait entre le poêle et le logement (sauf cas particulier de certains poêles). La chaleur se propage ainsi dans le logement par un effet de convection naturelle.

La restitution de l’accumulation de chaleur

Lors de la combustion, le poêle à bois emmagasine dans ses matériaux la chaleur produite. Après extinction du feu, il la diffuse plus ou moins longtemps selon les propriétés physiques des matériaux qui le composent.

Les différents poêles à bois

Selon le type de poêle, les fabricants sont amenés à choisir des matériaux aux propriétés physiques différentes. Les matériaux jouent un rôle dans le prix final du poêle, sa durabilité ou encore son efficacité en matière de restitution de chaleur.

Poêle en fonte

Les poêles en fonte ont une grande résistance et donc une longue durée de vie. La fonte offre une restitution de la chaleur par rayonnement très forte. Ce matériau est notamment utilisé pour les inserts. En installant un insert dans une cheminée ouverte, on bénéficie de l’habillage en pierre de la cheminée. L’insert en fonte va emmagasiner de la chaleur qui sera captée et restituée par rayonnement par l’habillage en pierre. Notez qu’un poêle à bois peut aussi être installé dans une cheminée à foyer ouvert.

Poêle en acier

Les poêles en acier chauffent très vite, mais ils ne permettent pas de préserver la chaleur. En effet, l’acier n’est pas un matériau permettant l’accumulation de chaleur. La restitution de la chaleur après la flambée est donc limitée avec un poêle en acier. La production de chaleur se fait donc lors de l’allumage et de la combustion du combustible. Une fois le feu éteint, la restitution de chaleur est faible.

Poêle en céramique

Les poêles en céramique disposent d’un habillage en céramique. La céramique est un très bon accumulateur de chaleur. Après une flambée, la chaleur emmagasinée est donc restituée par rayonnement à travers la pièce dans laquelle le poêle est installé. En revanche, la montée en température d’un poêle en céramique prend plus de temps que pour l’acier.

Poêle en pierres d’accumulation

Certains poêles disposent d’un habillage en pierres d’accumulation. Ces pierres accumulent de la chaleur puis la restituent progressivement dans le temps. Ce sont des pierres volcaniques à forte densité. La montée en température du poêle est plus longue que pour les trois autres matériaux. Les pierres ollaires permettent une restitution par rayonnement et par accumulation. Ces pierres offrent le meilleur rendement en matière de restitution de chaleur par accumulation. On les utilise énormément dans la confection des poêles à bois Scandinaves et surtout pour les poêles de masse.

Comprendre les propriétés mécaniques de chaque matériau

Les propriétés mécaniques d’un matériau définissent sa manière de réagir sous des contraintes spécifiques. Elles permettent de déterminer son adaptation à un environnement particulier. Dans le cas des systèmes de chauffage, on doit tenir compte des très hautes températures produites.

La fonte

La fonte est obtenue par une fusion d’alliages fer-carbone. La teneur en carbone de l’alliage est comprise entre 2 et 4 %. Elle a toujours un taux de carbone supérieur à 2 %. La fonte est reconnue pour ses propriétés mécaniques de dureté (résistance à l’abrasion), de ductilité (capacité du matériau à se déformer sans rompre), d’élasticité (capacité à reprendre sa forme d’origine après une déformation), de malléabilité (capacité à se déformer sous une compression sans fracture) ou encore de solidité (capacité d’absorption d’énergie). La fonte offre de nombreux avantages pour résister à la chaleur importante d’un feu.

L’acier

L’acier est un alliage métallique constitué de fer et de carbone. Sa teneur en carbone est comprise entre 0,02 et 2 %. C’est cette petite teneur en carbone qui offre à l’acier ses propriétés de transformation. Les principales propriétés de l’acier sont l’élasticité, la ductilité, la résistance à la rupture ou encore la ténacité (capacité à résister à la propagation d’une fissure).

La céramique

La céramique est un matériau qui n’est ni métallique ni organique. Il existe de nombreux types de céramiques : l’argile, le ciment, le verre, les briques, etc. On utilise de la céramique dans de nombreux domaines. La céramique sert à concevoir des objets comme des couronnes dentaires ou encore des pièces électroniques (semi-conducteurs). Elles sont reconnues pour leur dureté, résistance mécanique, leur ténacité et leur résistance à l’usure.

Les pierres d’accumulation

Il existe de nombreuses pierres d’accumulation. Les plus courantes sont les pierres ollaires. On les retrouve sous d’autres appellations comme stéatite ou soapstone en anglais. Ce sont des roches métamorphiques composées de talc, de magnésite et de chaux. Elles sont très utilisées pour l’habillage de poêles à bois et notamment des poêles de masse Scandinaves. Elles sont reconnues pour leurs capacités thermiques ! Elles ont la particularité singulière d’emmagasiner rapidement de la chaleur et de la restituer petit à petit. Ainsi, elles prolongent la production durablement de chaleur après une flambée de combustible. Elles diffusent une chaleur douce et homogène.