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Accumulation de la chaleur

Qu'est-ce que l'accumulation de chaleur ?

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Le poêle de masse en pierre stéatite de Tulikivi
Par accumulation de chaleur, on entend la capture ou le stockage de l'énergie thermique sous l'une ou l'autre forme, en général dans l'eau ou un solide.

Mais c'est bien plus que cela aussi, car il existe de nombreuses bonnes raisons pour stocker la chaleur :

  • l'accumulation de chaleur permet d'économiser l'énergie, car elle disparaît moins vite de l'habitation, qui elle-même fait office d'accumulateur. On peut également utiliser des matériaux spécifiques à cet effet, principalement autour de la source de chaleur et des éventuelles évacuations de fumées.
  • l'accumulation de chaleur électrique permet, elle aussi, de réaliser de belles économies, par exemple dans les pays où l'électricité est meilleur marché la nuit que le jour.
  • l'accumulation thermique autour d'un foyer produit automatiquement des températures de combustion plus élevées et par conséquent, une meilleure qualité des gaz de combustion ainsi qu'un rendement de combustion accru.
  • l'accumulation thermique permet de décider du moment où l'on chauffe (quand ce n'est pas automatisé) dans la mesure où l'on peut stocker une réserve de chaleur. Ce n'est pas un luxe quand on sait les difficultés que l'on rencontre tous les jours pour gérer son temps de manière optimale.
  • l'accumulation de chaleur permet de stocker pour plus tard l'énergie dégagée par de grandes flammes joyeuses, qui créent une ambiance chaleureuse.
  • l'accumulation de chaleur n'est certes pas un élément essentiel pour obtenir une douce chaleur par rayonnement mais elle permet de disposer en permanence de cette qualité de chaleur inégalée.

L'expérience culturelle dans les pays froids

Il n'est pas étonnant de constater que tout au long de l'histoire, l'accumulation de chaleur est restée la plus populaire dans les pays froids. Les poêles à bois à accumulation ont existé un peu partout en Europe. Mais ils ont presque entièrement disparu avec l'arrivée de la chaleur par convection, à l'exception des pays scandinaves et des régions alpestres. C'est surtout en Autriche et en Finlande qu'ils sont restés un mode de chauffage privilégié, principalement en dehors des villes où le ramassage et le stockage de bois sont plus faciles.

L'accumulation étant la technique de chauffage la plus performante, il n'est pas surprenant qu'elle ait survécu dans les pays où il est important de produire suffisamment de chaleur. Aujourd'hui que l'économie d'énergie et l'écologie gagnent en importance, l'accumulation fait un net come-back dans les pays moins froids également.

D'aucuns affirment que l'accumulation thermique n'est intéressante que pour les régions froides et trop peu souple pour nos climats tempérés. C'est vrai en partie, mais surtout pour les systèmes anciens qui ont besoin d'un long temps de chauffage. Il est en effet alors difficile de réagir rapidement aux variations des températures extérieures. L'accumulation thermique moderne utilise des matériaux qui possèdent un coefficient de conductivité, c'est-à-dire qui chauffent rapidement. La stéatite est un matériau privilégié ; avec une conductivité thermique de 6,4 W/mK, il chauffe trois fois plus vite que les briques en glaise utilisées dans les anciens appareils. On trouve en outre de nouvelles briques dont la vitesse de conductivité approche de celle de la stéatite, mais elles sont plus chères que la pierre naturelle.

Poêles à bois à accumulation

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Le poêle légér en pierre stéatite de Altech

Les poêles à bois à accumulation contiennent souvent plus d'une tonne de matériau destiné à stocker la chaleur. Et la plupart sont équipés d'une tuyauterie spéciale permettant d'extraire un maximum de chaleur des gaz de combustion (entre 80 et 95 %). De véritables poêles à bois à accumulation peuvent stocker de la chaleur pour au moins vingt-quatre heures, de sorte qu'il suffit de brûler une fois par jour pendant quelques heures.

Une autre caractéristique de ces appareils est qu'ils produisent principalement de la chaleur par rayonnement. Les poêles en briques sont également appelés poêles en faïence s'ils sont couverts de carreaux en céramique. La brique n'emmagasine que peu de chaleur et encore, lentement. Par voie de conséquence, les poêles en faïence doivent toujours être très grands et requièrent dès lors un temps de montage important (une semaine n'est pas rare). Ces inconvénients font qu'ils n'ont jamais été très appréciés en Belgique et aux Pays-Bas. Par contre, ils font partie de la tradition en Autriche et sont  donc largement vendus. Si vous y avez passé des vacances à la montagne, vous vous en souviendrez probablement. En Allemagne et en Suisse, la plupart des poêles en faïence ne sont plus de véritables poêles à accumulation. On les appelle d'ailleurs Warmluftheizöfen : ils produisent principalement de la chaleur par convection et ne stockent pour ainsi dire pas de chaleur. Pour chauffer plus vite.

Les poêles à bois à accumulation réalisés en stéatite fonctionnent presque toujours selon le principe du contre-courant : les gaz de combustion commencent par monter, puis redescendent. Ils sont beaucoup plus compacts que les poêles en faïence d'autrefois et occupent environ la moitié de leur volume. Ils se montent très rapidement, entre autres, parce qu'ils font appel à des modules en pierre. Ainsi, un poêle d'une tonne se monte en un jour environ. Ce type de poêle chauffe beaucoup plus rapidement que l'équivalent en faïence : au lieu de deux ou trois heures de chauffe, ils ont besoin de moins de une heure pour, à froid, arriver à température. Et dans la plupart des cas, ils seront encore chauds de la veille. Un bon exemple : les poêles en stéatite Tulikivi.

Certains poêles contenant de la stéatite, généralement entre 150 et 300 kg, peuvent accumuler de la chaleur pour deux à huit heures. Appelés « post-radiants », ce ne sont pas de véritables poêles à accumulation, mais ils n'en sont pas moins pratiques et agréables. Un bon exemple : les poêles en pierre ollaire Altech.

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