La cheminée pour les débutants - Épisode 06

Histoire de monter tranquillement en température et surtout en connaissances, on parle d’inertie thermique et de puissance des appareils dans ce 6^e épisode. Qu'est-ce que l'inertie ? à quoi sert l'inertie dans le chauffage ? quels sont les matériaux dotés d'une forte inertie ? etc. Chaud devant !

1. L’inertie thermique, c’est quoi ? 

L’inertie thermique est une notion que l’on retrouve régulièrement dans les univers du bâtiment et du chauffage. C’est la capacité que possède un corps à maintenir sa température dans une situation de perturbation thermique. En d’autres termes, c’est un phénomène de résistance face au changement. 

On dit d’un émetteur de chauffage (un poêle, un radiateur, un plancher chauffant…) qu’il est doté d’une forte inertie lorsqu’il continue de diffuser la chaleur longtemps après l’extinction du générateur. 

Pourquoi l’inertie thermique compte pour un émetteur de chauffage ? 

Les calories emmagasinées par un corps à forte inertie vont se diffuser progressivement, sur un temps plus long. Il n’y a donc pas de montée ou de baisse brusque de température. Le niveau de chaleur ressenti parait plus constant. 

Pour un appareil à bois indépendant comme un poêle à bûches ou un insert par exemple, une forte inertie thermique va permettre de maintenir une température agréable même après la fin de la combustion du bois. L’utilisateur peut recharger son foyer sans urgence. 

Une forte inertie n’est pas forcément synonyme d’économie d’énergie 

Contrairement à une idée reçue, la capacité inertielle d’un appareil n’a pas d’impact sur la consommation d’énergie. Que l’inertie soit forte ou faible, la quantité d’énergie nécessaire pour faire monter l’appareil en température sera la même. La restitution de la chaleur sera simplement plus ou moins longue. 

2. Quels matériaux sont dotés d’une bonne inertie thermique ? 

Les fabricants d’appareils de chauffage utilisent de nombreux matériaux dans la conception de leurs appareils. Selon leur destination d’usage, ils vont privilégier certains matériaux, ou les combiner pour tirer profit de leurs propriétés respectives afin d’améliorer leurs performances ou répondre à des besoins spécifiques. 

Pour leurs propriétés inertielles, les matériaux les plus fréquemment utilisés par les fabricants d’appareils à bois sont la brique réfractaire, la faïence, la terre, la pierre ollaire, et bien entendu, la fonte et l’acier. Ces deux incontournables sont reconnus pour leurs excellentes capacités d’inertie respectives, à quelques différences près :

- La fonte est un matériau doté d’une forte inertie thermique. Après allumage, il va monter lentement en température pour rayonner durablement. Contrepartie de cette performance inertielle, le poids conséquent des appareils en fonte (caractéristique à prendre en compte s’il s’agit d’une installation en étage). 

- Plus réactif et plus léger que la fonte, l’acier monte rapidement en température. C’est un atout lorsqu’il est besoin de réchauffer rapidement l’espace dans lequel il est installé. Selon les modèles, l’acier peut être couplé à un matériau (brique réfractaire, faïence, pierre ollaire…) pour augmenter sa capacité d’inertie. 

D’autres matériaux seront privilégiés pour leur conductivité. Davantage utilisé par les fabricants de radiateurs, l’aluminium va ainsi permettre d’obtenir une montée en température plus rapide de l’appareil. 

Attention à ne pas confondre l’aluminium avec la fonte d’aluminium ! Cette dernière, malgré son nom, ne comporte aucune trace de fonte. Elle est en revanche bien composée d’aluminium et se retrouve dans la composition de certains appareils. 

3. Le poêle de masse, champion de l’inertie

Le poêle de masse est beaucoup plus imposant qu’un poêle à bois ordinaire (il peut atteindre 5 ou 6 tonnes), mais sa conception lui permet d’emmagasiner une grande quantité de chaleur -résultant d’une flambée vive de 2h à 4h- et de la restituer sur un temps très long compris entre 12h et 24h. C’est tout l’intérêt de ce type de poêle. 

Comment fonctionne le poêle de masse ?

Le poêle de masse fonctionne avec du combustible bois. En se consumant, les bûches vont dégager de la chaleur qui va s’accumuler dans l’enveloppe intérieure de l’appareil conçue dans un matériau réfractaire (brique, pierre…). 

Mais ce n’est pas tout car le poêle de masse va également récupérer les calories contenues dans les fumées. Comment ? Au bout d’un long et sinueux parcours de plusieurs mètres, les fumées vont se débarrasser au fur et à mesure de leurs calories pour ne laisser en sortie du conduit d’évacuation que des fumées froides. 

Toute la chaleur stockée dans la pierre va ensuite rayonner pendant de longues heures de manière douce et très agréable.

Attention à ne pas confondre le poêle de masse avec le poêle à inertie ou le poêle à accumulation, qui sont eux, des poêles standards auxquels on a seulement ajouté des matériaux d’accumulation. 

4. Inertie thermique et puissance, y-a-t-il un rapport ? 

Il ne faut pas confondre l’inertie de l’appareil avec la puissance de l’appareil. La puissance s’exprime en kW (pour kiloWatt), et c’est elle que l’on retrouve sur les étiquettes des appareils (3 kW, 5 kW...). On parle aussi de puissance nominale, ce qui correspond à la puissance que l’appareil de chauffage peut délivrer dans un régime de croisière. Par exemple, un appareil de 3 kW est à même de générer 3000 Watts de chaleur à un instant T.

Attention, l’inertie n’a pas d’impact sur la puissance de l’appareil, et inversement. Elle ne permet donc pas de consommer plus ou moins d’énergie pour se chauffer. 

Il est en revanche important de choisir une puissance d’appareil adaptée au volume à chauffer, à la nature de l’habitat (qualité de l’isolation), à son environnement (exposition, région), ainsi qu’au besoin de l’utilisateur (moyen de chauffage principal ou d’appoint). 

Notez enfin que lorsqu’un installateur ou un conseiller parle d’un "poêle de 2 ou 3 kilos" (diminutif de kiloWatt), il parle de la puissance et non du poids de l’appareil.