La façon dont on utilise le foyer de masse peut avoir un énorme impact sur son efficacité et sa longévité.
L'efficacité du foyer dépend principalement des connaissances techniques et de l'expertise de qui l'aura construit. Mais la clé du succès de la combustion, et par-dessus tout de l'efficacité, demeure entre les mains de l'utilisateur.
Le taux d'humidité du bois est crucial. Idéalement le bois devrait être séché pendant 2 ans, à l'abri, jusqu'à ce qu'il contienne moins de 17% d'humidité. Le contenu d'humidité compte pour 35 à 60% du poids du bois fraîchement coupé.
On ne le soulignera jamais assez; la différence entre le bois humide ou sec, est la différence entre avoir froid ou être au chaud.
Hêtre bien sec |
On peut brûler toutes les espèces de bois pour chauffer les foyers de masse. À poids égal, les bois durs ou les bois mous ont plus ou moins la même valeur thermique, quoique les bois durs sont plus denses donc brûleront plus longtemps.
Au Sud du Québec, on utilise surtout le bois dur et on considère le peuplier de moindre valeur. Au Nord du Québec, ou l'on retrouve seulement le peuplier et le bouleau comme bois dur, il est au contraire courant d'utiliser le peuplier. Dans certaines régions d'Ukraine, il était même coutume de brûler des fagots de paille.
DENSITÉ DES BOIS DE CHAUFFAGE D'AMÉRIQUE DU NORD-EST.On devrait à tout prix éviter de brûler toute forme de bois pressé, copeaux, bois traités, cartons et papiers colorés. Certains produits chimiques entrant dans la fabrication de ces matériaux peuvent altérer la longévité du foyer ainsi qu'avoir un impact négatif sur l'environnement. Les cendres contiendraient alors des métaux lourds et ne pourraient être répandues sur le jardin.
Du bois cordé de 16 po est de dimension idéale. Du petit bois peut être incorporé, à condition d'être sec. On peut allumer un feu complet de petit bois, le feu brûlera plus vite et procurera moins de chaleur qu'un feu de bûches de bois dur de dimensions standard. Deux feux moyens de petit bois, un le matin, un le soir, offrent à peu près le même rendement qu'un seul gros feu de bois dur cordé.
La boîte à feu peut être entièrement remplie de bois. On voit ici le bois empilé pour un feu moyen qui sera allumé par le haut et alimenté par l'air supérieur. |
Il y a 2 façons d'empiler le bois, l'une complètement contraire à l'autre. De façon traditionnelle, on place d'abord une couche de papier ou d'écorce, le bois d'allumage, puis les bûches. On allume par le bas. Les flammes brûlent avec vigueur en montant à travers la charge de bois pendant que le feu s'établit.
En allumant le feu par le haut, on place les plus gros morceaux de bois d'abord, le petit bois, puis le bois d'allumage. Le feu est allumé par le haut et brûle lentement vers le bas. (Voir : Chauffage de Masse Haute Performance).
Pendant que le feu s'établit, les flammes ne traversent pas toute la charge de bois mais la brûle plutôt au fur et à mesure. A ce moment, les gaz qui se dégagent ne brûlent pas, dû à la basse température; ils s'échappent et se perdent dans la cheminée. Par le temps que le feu atteigne les bûches, les gaz doivent traverser un feu vigoureux et seront alors brûlés.
Le feu allumé par le haut et brûlant vers le bas prend aussi plus de temps à s'établir, causant un choc thermique moindre chaque fois que le foyer est allumé. On obtient de meilleurs résultats en allumant le feu par le haut si le foyer est conçu pour recevoir l'air supérieur.
air inférieur | air supérieur | ||
a - air primaire, b - air secondaire |
Une fois allumé on doit laisser le feu brûler jusqu'à ce qu'il soit complètement éteint. On ne le recharge jamais de bois et on n'ouvrira la porte que si c'est absolument nécessaire. Si le foyer était maintenu allumé continuellement passé son point de saturation, il absorberait la chaleur plus vite qu'il ne la transférerait dans la maison. À ce point, le foyer pourrait être irrémédiablement endommagé par un trop sévère stress thermique.
La combustion devrait se faire aussi vite que possible; environ 2 heures pour un feu moyen. La trappe de cheminée doit être fermée aussitôt les dernières braises éteintes. Ceci bloque le chemin de fumée et empêche la charge thermique d'être entraînée hors de la masse par l'effet thermo-syphon du tirant de la cheminée.
Pendant la fin de la combustion, on peut graduellement fermer la trappe selon la quantité de braises encore allumées. La trappe devrait avoir une ouverture à 5% permettant un faible thrermo-syphon dans le système. On pourra fermer la trappe complètement, tout en sachant que si une braise se rallumait, les gaz seraient tirés dans le chemin de fumée et non échappés dans la maison.
Un foyer de masse brûle le bois de façon rapide et vigoureuse. Au début du feu, la trappe de cheminée et la soupape d'admission d'air devraient être complètement ouvertes. Une fois le feu établi et les parois de la boîte à feu saturées de chaleur, la température monte à 600 Celsius permettant une seconde combustion dans la chambre à combustion secondaire.
Vue du haut de l'intérieur de la boîte à feu 1 heure et demie après l'allumage d'un feu. Allumage effectué par le haut du chargement. À l'avant-plan on peut voir le bouclier protecteur du linteau de la boîte à feu fait de briques réfractaires et le plafond de la boîte à feu en encorbellement. |
À ce point tous les dépôts de suie devraient être brûlés et les surfaces de la boîte à feu redevenir blanches. Si les surfaces de la boîte à feu demeurent noircies après que le feu ait brûlé un certain temps, c'est signe que quelque chose ne va pas.
Une fois que le feu est bien pris, la trappe de cheminée peut être partiellement fermée afin de restreindre le tirant d'air. La flamme devrait être aussi claire et jaune que possible. Si la flamme est rouge foncée ou pourpre, c'est signe que le feu manque d'air et on devra ouvrir la trappe.
Un feu bien alimenté |
Allumage effectué sur le dessus de la charge de bois. (ici du chêne). Une heure après l'allumage, vue de la combustion secondaire s'effectuant directement au-dessus de la charge. |
||
|
Le même feu que montré plus haut brûlé jusqu'à la braise. À ce point la trappe de fermeture de la cheminée devrait être presque complètement fermée, i.e. ouverte à 10 %. |
Les foyers de masse Pyromasse sont alimentés par l'air supérieur. Cet air entre par la soupape d'admission sous la porte de la boîte à feu, monte par un passage situé entre le cœur réfractaire et l'habillage, et est dévié sur la charge de bois à un angle de 80 degrés.
Certains des premiers foyers Pyromasse étaient alimentés par l'air inférieur qui montait de sous la grille de la boîte à feu et traversaient la charge de bois.
Il semble maintenant y avoir consensus que l'air supérieur soit préférable. L'air inférieur
produit un feu trop vigoureux et peut contribuer à l'usure prématurée ou bris des surfaces
intérieures de la boîte à feu. L'air supérieur alimente mais ne force pas le feu, fournissant
juste assez d'air pour obtenir l'efficacité maximale.
La porte de boîte à cendres de Upo, installée sous la porte de la boîte à feu, est munie d'une
soupape d'admission d'air que l'on utilise pour laisser entrer l'air supérieur de la maison.
Les portes de boîte à feu Upo que Pyromasse utilise sont munies d'une ou de deux soupapes d'admission d'air permettant l'entrée d'air secondaire dans la boîte à feu, passant par la première combustion, montant, non brûlés, pour alimenter la seconde combustion. On peut fermer les soupapes en même temps que la trappe de cheminée, lorsque le feu est éteint.
Déflecteurs d'air primaire dans la boîte à feu. |
On peut faire un, deux ou trois feux par jour dans un foyer de masse selon la température. Quoique trois feux par jour sur une base régulière soit considéré excessif, et non recommandé. La règle est de laisser au moins 5 heures entre les feux. La plupart des opérateurs s'entendent pour dire qu'un feu par jour est souvent suffisant. On peut préférer deux petits feux par jour à la place d'un seul gros feu. Par temps doux, un feu à tous les deux jours est souvent suffisant.
Peut importe le nombre de feux, avec un foyer Pyromasse, jamais on ne devrait brûler plus de 100 livres de bois dur par jour; i.e. : par période de 24 heures, et ce quelques soient les conditions.
Une fois allumé on ne doit pas recharger ou ajouter de bois vers la fin.
Une fois la saison entamée et le foyer chauffé, on devrait idéalement le garder chaud toute la saison.
Lorsque le foyer est froid on doit le chauffer graduellement en faisant de petits feux avant d'allumer un gros feu. Ceci minimisant les chocs thermiques inévitables chaque fois que le foyer est allumé.
Ne jamais allumer un gros feu lorsque le foyer est froid.
Ne jamais allumer hors saison ou pour des " feux d'ambiance ".
L'opérateur du foyer sera en étroite relation avec celui-ci puisque le foyer une fois chaud, demeure chaud pendant des heures, voire des jours selon la température.
Chaque fois qu'un foyer passe par les différentes étapes d'allumage il souffre de choc thermique. Si le foyer est allumé de façon constante ce choc est minimal. Idéalement le foyer devrait être allumé au début de la saison et gardé chaud jusqu'au printemps. Éviter les feux de plaisir pendant l'été.
Si utilisé avec respect, un tel foyer devrait durer à vie.
Si la trappe de cheminée est fermée trop tôt, la fumée peut s'échapper dans la maison. Il est fortement conseillé d'équiper la maison des détecteurs de fumée et de monoxyde de carbone réglementaires.
Pendant la combustion, la porte de la boîte à feu ne devrait jamais être laissée ouverte. Cela abaisserait la température dans la boîte à feu empêchant la combustion secondaire et causant l'accumulation de créosote dans les conduits intérieurs.
On ne place aucun matériau combustible sur le foyer ou touchant le foyer. Ex : vêtements à sécher, bottes, bas, etc. Ils ne brûleront probablement pas, mais on ne prend pas de chances avec le feu! En Europe du Nord, souvent on installait un rail au plafond, parallèle à un ou plusieurs côtés du foyer, servant à suspendre les vêtements à faire sécher. (Voir Val-Perkins)
Si le foyer est construit sur une fondation élevée et que le vide à l'intérieur de la fondation est utilisé comme boîte à cendres, on pourrait attendre jusqu'à 8 ans pour vider les cendres quoique bien entendu on puisse effectuer ce nettoyage à tous les ans.
Des portes d'accès aux conduits de chaleur latéraux permettent l'inspection et le nettoyage. Il est possible que des cendres libres s'accumulent dans les conduits, quoique j'aie toujours remarqué que le tirant prévenait leur accumulation.
Lorsque le foyer est bien utilisé, il n'est pas nécessaire de faire ramoner la cheminée puisqu'on retrouve très peu, voir pas du tout de créosote sur les surfaces intérieures. Il est toutefois conseillé d'effectuer un ramonage tous les 2 ans afin de s'assurer qu'il n'y ait aucun blocage et permettre d'inspecter la maçonnerie depuis le haut de la cheminée.