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Rocket Stove de masse version 2.0

Le batch box des terre-pailleux

samedi 13 février 2016, par Hugo

Qu’est-ce qu’un rocket stove de masse ? En quoi consiste la version Batch Box ? Comment a été réalisé le modèle des terre-pailleux ? Quels en sont les retours d’expérience ? Voilà autant de questions auxquelles cet article tente de répondre. Jetez y un oeil si vous souhaitez découvrir la technologie rocket stove ou si vous cherchez des informations techniques pour construire votre propre modèle !

Le rocket stove de masse ou pourquoi donc enfermer une cheminée dans un poêle !

Nous organisons un stage de construction d’un nouveau Batch Box ICI

Le rocket stove de masse est un poêle de masse qui fait des émules dans le monde entier et pour cause, il est extrêmement efficace et très facile à construire soit même !

Mais qu’est ce qui rend le rocket stove beaucoup plus efficace qu’un poêle classique ?! Et bien dans un poêle classique, le tirage est assuré par la chaleur des fumées qui s’échappent par la cheminée. Plus les fumées sont chaudes, plus elles montent vite par la cheminée, plus le tirage est important. Jusque là tout va bien mais il y a un hic. Si les fumées doivent sortir chaudes pour assurer le tirage, que devient cette chaleur qui s’échappe de la maison ? Et bien elle se dissipe dans l’atmosphère et est perdue à jamais. Saperlotte, n’y a-t-il pas conflit avec l’un des principes de la permaculture ? Et bien si figurez vous. Principe de Bill Molisson : les énergies circulent et sont recyclées. Grosso modo, il faut créer des moyens de capter, utiliser et stocker les énergies tout au long de leurs circuits avant qu’elles ne sortent du système. Dans notre cas, il faudrait capter et stocker la chaleur avant qu’elle ne sorte de la maison, avant que l’énergie liée, disponible et utilisable (la buche) ne se dissipe en énergie libre à l’extérieur (les fumées chaudes dans l’air).

Grace au Rocket Stove de masse c’est possible ! (pas vu à la télé)
Alors comment faire ? D’abord, on intègre la cheminée dans le poêle, ce qui permet de capturer les fumées chaudes qui s’en échappent. Ensuite, on fait circuler ces fumées dans un banc maçonné ce qui permet de stocker la chaleur dans la maison.

Laissez moi clarifier tout ça…

Dans un rocket stove classique, la partie dédiée à la combustion du bois a la forme d’un J. D’où son nom, le J-tube.

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Le J-tube en coupe

On enfourne le bois coupé en bâtonnets dans la petite barre du J (« feed tube »). La combustion se réalise à la base du conduit et le bois descend par gravité au fur et à mesure qu’il se consume. Les flammes sont aspirées dans le tube horizontal (« burn tunnel ») puis montent dans la cheminée interne (« heat riser »). En montant, les fumées chaudes créent le tirage.
La cheminée est isolée et enfermée dans un bidon. Lorsque les fumées atteignent le haut de la cheminée, elles sont piégées entre les parois de la cheminée et celles du bidon. Elles se refroidissent alors (par convection au sommet et par radiation sur les parois) et redescendent dans l’espace entre le bidon et la cheminée. Cette descente provoquée par le refroidissement des fumées contribue à assurer définitivement le tirage. En fait il faudrait plutôt parler de « poussage » plutôt que de « tirage » car les fumées sont littéralement poussées dans le conduit raccordé à notre chambre de combustion. A ce stade, le bidon rayonne déjà de la chaleur comme un poêle classique ce qui permet de chauffer rapidement la maison. Le bidon ne radie qu’une partie de la chaleur des fumées et c’est ce qui se passe avec cette chaleur non radiée qui est vraiment intéressant.

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Cliquez pour voir le J-tube s’animer !

En effet, une sortie sur la paroi du bidon permet de diriger les fumées chaudes dans un parcours horizontal de tuyaux jusqu’à leur sortie de la maison. Ces tuyaux sont intégrés dans un banc maçonné (généralement en pierre et en terre). La masse du banc capte et stocke la chaleur des fumées tout au long de leur parcours. Les fumées sortent de la maison presque froide (à environ 50 °C si le rocket fonctionne bien), toute la chaleur a été stockée dans la maison, il n’y a pas de gaspillage. Le banc redistribuera ensuite la chaleur à l’intérieur de la maison bien après que la combustion soit terminée.

Le rocket stove de masse est de plus censé réaliser une double combustion qui permet de brûler dans le « burn tunnel » les fumées issues de la première combustion du bois. Cela permet de monter la chambre de combustion à très haute température, de récupérer plus de chaleur et de brûler les gaz qui, dans un poêle classique s’échapperaient dans l’atmosphère et la pollueraient allègrement.

Les avantages des rocket stoves de masse sont indéniables :

  • Ils expulsent principalement de la vapeur et du CO2 (tout simplement le moyen de chauffage au bois le plus propre)
  • Ils consomment beaucoup moins de bois qu’un poêle classique
  • Ils redistribuent la chaleur pendant des jours après la chauffe
  • Ils coûtent très peu cher (un rocket stove de masse peut coûter moins de 100 €)
  • On peut les fabriquer en quelques jours
  • Fabriqués en recup et en matériaux naturels, son empreinte carbone peut être quasi nulle

Le modèle J tube n’a pas été développé théoriquement, il est le fruit d’expérimentations sans relâche de la part de plusieurs pionniers (Ianto Evans et Peter Van den Berg pour ne citer qu’eux). Il ont testé de très nombreux modèles avant de rendre public les dimensions (dimensions des conduits de la chambre de combustion, hauteur de la cheminée, diamètre et longueur des tuyaux encastrés dans le banc etc.) très précises à respecter pour que le tirage soit assuré et que le poêle fonctionne.

Une documentation abondante existe sur le J-tube. Il existe un ouvrage de référence (en anglais) écrit par Ianto Evans et Leslie Jackson : Rocket Mass Heaters. Vous trouverez tout dans ce manuel pour réaliser votre propre modèle. Les forums (en anglais et français) sont eux aussi très riches en informations.

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Notre rocket chauffe-eau

Les Terre Pailleux ont déjà construit plusieurs modèles de rocket stove en J-tube dont un sur lequel un chauffe-eau a été intégré et un J tube de masse dans la petite maison en pierre du terrain. Ce dernier ne fonctionnant pas de manière optimale, nous avons décidé de reconcevoir le système de chauffage de la petite maison en pierre. Nous voulions à nouveau construire un rocket stove de masse (à notre connaissance c’est le poêle de masse le plus efficace, le plus économique et le moins polluant – tant au niveau des matériaux utilisés que des fumées qui s’en échappent).

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Notre J-tube obsolète

Mais vous le savez, notre violon d’Ingres c’est l’expérimentation. Nous avons décidé de ne pas nous cantonner au J-tube classique sur lequel une documentation abondante existe déjà et dont d’innombrables modèles ont déjà été construits dans le monde entier. Nous avons choisi un modèle expérimental de rocket stove : le batch boxe rocket stove.

Le batch box, expérimentale version pour usage domestique aux ptits oignons

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La box fermée

La seule différence entre un batch boxe et un J-tube se situe dans la chambre de combustion. Comme nous l’avons vu, dans un J-tube, la chambre de combustion a la forme d’un J et il faut continuellement fournir le poêle en bois fendu. La chambre de combustion d’un batch box a quant à elle la forme d’une simple boite rectangulaire qui permet de bruler une grande quantité de bois en une seule fois et donc de ne pas rester au chevet du rocket pendant la chauffe.

Comme pour tout rocket stove, ce sont les dimensions du batch box qui sont importantes. En fonction du modèle choisi (déterminé par le diamètre des tuyaux enterrés dans le banc) la box (boite) est plus ou moins profonde, large et haute. Elle est dans tous les cas rectangulaire et présente quatre spécificités qui méritent d’être mentionnées.

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  • Une arrivé d’air principale qui a la forme d’un simple carré découpé sur la paroi avant de la box. A priori ce trou peut avoir n’importe quelle forme mais son aire doit être égale à 20% de la section de la cheminée.
  • Une arrivée d’air secondaire (P Channel, du nom de son inventeur Peter Van den Berg) permettant d’apporter de l’air au fond de la box, juste avant que les flammes n’entrent dans la cheminée. Il s’agit d’un conduit de section rectangulaire qui repose sur la paroi supérieure de la box avant de « plonger » à 90° dans la box, juste au dessus de la fente située entre la box et la cheminée. C’est cette arrivée d’air secondaire qui assure la double combustion du batch box.
  • Une fente au fond de la box qui conduit les flammes dans la cheminée.
  • Une « cuvette » sur la sole de la box formée par deux rangées de briques adossées aux parois latérales. Cette disposition est censée diriger le flux d’air de manière optimale dans la box.

Le batch box est supposé être beaucoup plus puissant que le J-tube. Les premiers retours font état de très hautes températures de combustion et d’un tirage exceptionnel censé pousser les fumées dans des conduits plus longs que ceux d’un J-tube classique.
Néanmoins, cette variante du rocket mass heater est très récente et les retours d’expérience à son sujet est encore rare. Il existe peu de modèles documentés dans le monde et quasiment aucun en France. La suite de cet article a pour but d’expliciter le design de notre modèle, les choix des caractéristiques techniques, les retours d’expérience, les conseils et les écueils à éviter. Il ne s’agit là que de notre modeste expérience mais nous sommes fiers de participer à la recherche sur les technologies appropriées si chères à la permaculture.

Le modèle des terre-pailleux

Le système

Le modèle que nous avons construit est destiné à chauffer une maisonnette de pierre de 30 m2. Le plafond de la maison est isolé par une épaisseur de 20 cm d’isolants naturels : laine de mouton en vrac, laine de bois et laine de chanvre. Les ouvertures sont placées exclusivement au sud. La maison est assez efficace malgré ses murs en pierre non isolés. Pour information, l’isolation par l’extérieur en botte de paille du mur nord ainsi que la construction d’une serre-véranda au sud sont au programme des futurs chantiers participatifs à la Courdemière et achèveront de transformer ces anciens toits à cochon en une maison parfaitement bioclimatique. En attendant il faut quand même chauffer un peu !

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Configuration initiale de la maison

Notre Batch box

L’année dernière, nous avions opté pour J-tube en 150 mm (le diamètre des tuyaux) qui semblait bien dimensionné pour chauffer la maison. Au moment de fabriquer notre batch box nous sommes restés sur les mêmes dimensions (notamment pour pouvoir récupérer les tuyaux). Nous avions pourtant lu qu’un batch box pouvait se révéler jusqu’à deux fois plus puissant qu’un J-tube du même diamètre. Il est donc censé pouvoir chauffer un banc deux fois plus long. N’étant pas sur de la précision de ces données, nous avons décidé de rester sur ces dimensions, quitte à sur-dimensionner quelque peu le poêle (quand il gèle dehors, mieux vaut avoir un poêle trop puissant que l’inverse).

Le diamètre des conduits est donc de 150 mm pour un banc d’une longueur totale de 11m (un J-tube en 150 mm est généralement associé à un banc de 6 m). Toutes les dimensions du poêle découlent de ce diamètre des tuyaux et ont été communiquées par Peter Van den Berg.

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Dimensions du batch box

Nous avons profité du chantier Batch Box pour détruire le bar en pierre de la maison pour créer une grande pièce de vie sans séparation. Nous avons décidé de faire passer les conduits du rocket à travers le mur intérieur dans la chambre pour chauffer cet espace privé de la radiation du bidon.

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Le nouveau design

Implémentation

  • La box
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Isolation à la vermiculite

La box a été réalisée en briques réfractaires classiques. Il assez aisé de respecter les dimensions de la box moyennant quelques découpes de brique à la meuleuse. Nous avons isolé sous la box avec une couche de vermiculite sur laquelle nous avons réalisé la base de la chambre de combustion.

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Base de la box

Les 2 faces latérales de la box sont elles aussi en briques réfractaires maçonnées au ciment réfractaire. La découpe des briques se fait bien à la disqueuse mais libère beaucoup de poussière, masques respiratoires (ou bandana de fortune) fortement conseillés !

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Olive souhaite s’exprimer sur le sujet
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La porte est une simple plaque d’inox découpée aux bonnes dimensions dans lequel un carré de 59mm de côté a été découpé pour créer l’arrivée d’air primaire. La box en briques a été prolongée de quelque cm vers l’avant pour que la porte puisse se glisser dans des encoches réalisées directement dans les premières briques. La porte se dilate et monte beaucoup en température pendant la chauffe, elle devient difficile à ouvrir, ce n’est pas l’idéal… La face supérieure de la box est une vitre de verre réfractaire, ce qui permet de voir l’intérieur de la chambre de combustion et de profiter des flammes dans le salon. Elle est posée sur des encoches réalisées sur le dernier étage des briques des parois latérales. Un joint réfractaire entre les briques et la vitre permet d’assurer l’étanchéité aux fumées.

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Notre P-channel ne respecte pas les consignes à la lettre. Il est constitué d’un assemblage de 2 conduits aux sections différentes qui additionnées correspondent à la section du P-channel idéal. La « cuvette » au fond de la box est constituée d’une couche de briques réfractaires isolantes (les chutes de la découpe de la cheminée, voir par la suite) et d’une couche de briques réfractaires simples.


  • La cheminée

Dimensions : hauteur = 1080 mm ; diamètre = 150 mm.

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Cheminée octogonale en brique réfractaire isolante

Nous avons réalisé la cheminée en briques réfractaires isolantes (dimensions : 230 x 114 x 64 mm). Pouvant résister à des températures avoisinant les 1100 °C et d’une densité très faible (390 kg/m3), elles nous ont permis de monter la cheminée et de l’isoler en même temps. Ces briques sont d’une légèreté déconcertante et très facilement usinables (nous les avons découpées à la scie !). Nous avons opté pour une cheminée octogonale. Il s’agissait d’un compromis entre une cheminée ronde (l’idéal) et une cheminée carrée (le plus simple à mettre en œuvre).

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Il s’agissait de conserver la même aire qu’avec une cheminée ronde de diamètre 150mm. Une simple conversion de l’aire d’un cercle à l’aire d’un octogone nous a permis de découper les briques à la bonne dimension, en l’occurrence notre octogone a des côtés de 60mm. Le montage de la cheminée s’est avéré très fastidieux. Notre ciment réfractaire n’adhérait pas du tout aux briques isolantes. En partie parce qu’elles sont à tel point poreuses qu’elles « buvaient » l’eau de notre mélange au ciment avant qu’il n’ai le temps de prendre… Nous avons dû appliquer énormément de mélange et quasiment « coffrer » les briques avec du ciment !

Il existe des tuyaux en céramique réfractaire et isolante. Nous n’avons pas encore trouvé d’offre satisfaisante au niveau du prix (ces pièces sont généralement réservées aux industries) mais cela pourrait bien être la solution la plus simple et la plus efficace pour monter la cheminée. Piste à suivre…


  • Le bidon
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Le bidon est en fait constitué de deux bidons soudés ensemble. Un bidon simple ne suffisait pas car nous voulions que l’ensemble puisse reposer directement sur le sol et laisser assez d’espace entre le haut de la cheminée et la partie supérieure du bidon. En effet pour un batch box cet espace est beaucoup plus important que pour un J-tube classique. Pour des rockets de même dimension, on compte de 4 à 5 cm pour un J-tube et plus de 20 cm pour un batch box !
Le double bidon repose directement sur le sol et est découpé pour venir s’encastrer sur la box. La sortie du bidon est faite d’un bout de tuyau de 153mm soudé en bas du bidon au niveau du départ du banc.


  • Le banc
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Nous avons commencé par isoler les conduits du sol en coffrant une couche de terre-paille au sol partout où les tuyaux allaient passer. Nous en avons aussi coffré du terre-paille le long du mur nord (entre le mur nord et le futur banc) afin que la chaleur stockée dans le banc ne se dissipe pas dans le mur froid.

Ce n’est pas la meilleure des solutions car idéalement il faut laisser sécher le terre-paille avant de poser les tuyaux et de construire le banc (ce que nous n’avons bien sûr pas eu la patience de faire !). De plus l’humidité du banc fraichement construit risque de faire pourrir le terre-paille. Utiliser un isolant réfractaire telle la vermiculite serait plus indiqué mais aussi beaucoup plus cher !

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Une petite couche de terre sable au dessus de l’isolation afin de créer la pente légèrement montante (vers l’extérieur) des tuyaux censée faciliter la circulation des fumées chaudes. A noter : la pente s’inverse à la sortie de la maison. En effet une pente descendante à ce niveau permet aux condensats créés lors de la sortie des fumées de s’échapper vers l’extérieur et non pas de revenir dans le banc (un petit trou percé au point bas de la partie extérieure des tuyaux permet aux condensats de s’écouler au sol).

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Le conduit est constitué de tuyaux aluminés de 153mm de diamètre. Les coudes à 90° sont aussi en aluminé. Nous y avons découpé des trous d’environ le même diamètre afin de réaliser les trappes donnant accès au conduit une fois qu’il est enterré. Il est très important que toutes les sections du conduit soient accessibles une fois qu’il est encastré dans le banc car il faudra régulièrement ramoner les conduits comme pour n’importe quel poêle.

Les tuyaux sont posés, les niveaux vérifiés et le banc peut être maçonné en pierre et avec un mélange terre-sable.

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Le banc est encore dans sa version brute, nous attendons un an avant d’y apposer une couche de finition très fine qui viendra lui donner sa texture définitive. Mais nous avons d’ores et déjà commencé à le décorer. Grace à Vinz le banc est affublé d’un magnifique totem d’inspiration maya. Un grand MERCI à Vincent "Cob Masta" Sécher !

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Retour d’expérience : écueils, modifications et résultats

Que ce soit dit, le modèle dans sa version de la fin du chantier n’était pas parfait. Nous avons observé quelques disfonctionnements qui nuisaient parfois à son efficacité. Dans ce qui suit, nous vous présentons dans l’ordre chronologique d’apparition les écueils auxquels nous avons fait face et les solutions que nous avons implémentées pour y remédier.

-* Ecueil n°1 : Le vent dans les conduits.
Le rocket a l’air de tirer convenablement mais le vent fait parfois rentrer les fumées dans le conduit par la sortie extérieure horizontale

Modifications réalisées et résultat :
La sortie extérieure du conduit de fumée se fait généralement à l’horizontale à la même hauteur que le banc. Normalement le rocket peut fonctionner dans ces conditions, sans monter une cheminée extérieure et c’est comme ça que nous utilisions notre modèle au départ. Néanmoins, après avoir monté une cheminée extérieure, nous pensons qu’elle assure deux fonctions primordiales.
Premièrement si le conduit sort du mur à l’horizontal, la moindre bourrasque peut renvoyer les fumées à l’intérieur du conduit, provoquer un back draft (retours de fumées) et l’emission de fumées dans la maison.
Ensuite, la cheminée extérieure aide le tirage. Les fumées qui sortent du banc ne sont pas bouillantes mais quand même plus chaudes que l’air extérieur, elles montent donc et accentuent le tirage. De plus, lorsqu’il y a du vent, les fumées sont « aspirées » en haut de la cheminée et le tirage est amélioré. La cheminée extérieure renforce le tirage et empêche le vent de créer des back draft. Idéalement il faut faire monter la cheminée au dessus du faîtage de la maison.

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Au dessus de la cheminée extérieure nous avons ajouté 2 coudes de 45° mis bout à bout. Cela forme un U-turn qui renvoie les fumées vers le sol. C’est un bon moyen de se préserver des turbulences tout en utilisant le vent pour booster le tirage. Désormais, le vent aide notre rocket en renforçant très significativement le tirage sans que les turbulences ne produisent de back draft.

-* Ecueil n°2 : Tirage limité par l’interface bidon-banc.
Malgré la cheminée extérieure que nous avons rajouté, le tirage de notre modèle n’est pas satisfaisant. Il se produit régulièrement des back draft et le rocket ne « rocketise » pas assez.

Modifications réalisées et résultat :

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La sortie initiale du bidon

Nous avons retravaillé la jonction entre le bidon et le banc. A l’origine cette jonction était constituée d’un bout de tuyau soudé au bidon et raccordé aux tuyaux du banc. Mais ce bout de tuyau était quelque peu engoncé à côté de la box créant probablement un goulot pour les fumées.

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Découpage du tuyau et agrandissement de l’ouverture

Nous avons découpé le bidon au niveau du raccordement pour réaliser une ouverture plus grande et nous avons maçonné un raccordement en terre beaucoup spacieux et facile à emprunter pour les fumées. Le rocket tire mieux.

Ce raccordement entre le bidon et le banc est l’un des points les plus sensibles des rockets. Il faut veiller à ce que les fumées disposent de tout l’espace nécessaire pour s’engouffrer dans le banc. N’hésitez pas à exagérer la dimension du raccordement !

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Maçonnage au dessus de la nouvelle interface

-* Ecueil n°3 : Fuites par les trappes.
Les trappes en terre n’étaient pas parfaitement étanches, libérant de la fumée et probablement du monoxyde de carbone.

Modifications réalisées et résultat :
Le monoxyde de carbone (CO) est le principal danger des rocket stoves de masse. Lorsque le tirage n’est pas optimal (surtout en début et en fin de chauffe), les rocket stoves peuvent en renvoyer dans la maison. C’est un gaz inodore et incolore qui peut se révéler mortel à haute dose. Tout utilisateur d’un rocket stove de masse se doit d’installer un détecteur de CO !
Nous avons colmaté les trous des trappes avec une plaque ronde de métal au fond du trou et un bouchon de laine de roche dans du tissu. Les fuites de fumée ont cessé et les alertes au monoxyde se sont raréfiées. C’est une solution provisoire, nous pensons maçonner des trappes en intégrant du ciment dans le mélange (le terre-sable seul est trop friable, il se désagrège et l’étanchéité des trappes est mis à mal...).

-* Ecueil n°4 : Tirage limité par la longueur du banc.
Lorsqu’il n’y a pas du tout de vent et que le temps est lourd, le tirage laisse à désirer et n’assure probablement pas la double combustion visée. Lorsque le tirage est moins important, il se produit même parfois un back draft dans le P channel, au lieu de tirer, il renvoie de la fumée et surtout du monoxyde de carbone.

Modifications réalisées et résultat :
Ce défaut occasionnel du tirage peut être dû à longueur totale trop importante de nos tuyaux et de notre banc. Un J-tube en 150 mm (le diamètre des tuyaux du conduit) doit idéalement être associé à un banc de 6 mètres. Nous avions lu que le batch box était si puissant que pour un même diamètre de tuyau, on pouvait doubler la longueur de banc par rapport au J tube. C’est ce que nous avons fait notre conduit de tuyau fait plus de 11m. Mais la recherche sur le batch box est encore balbutiante et nous ne sommes pas certains de la véracité de cette information. Le batch box nous parait plus puissant mais peut être pas à ce point… Par ailleurs, les coudes à 90 degrés dans le banc ralentissent bien plus les fumées que les sections droites. Il faut surement compter chaque coude comme 1 voire plusieurs mètres de tuyaux. Nous ne sommes pas encore fixés sur l’impact exact des coudes mais il doit être pris en compte.
Un conduit trop long nuit au tirage et nous avons réduit sa longueur à environ 7 mètres en faisant sortir le conduit dans la chambre. Le tirage s’est sensiblement amélioré, la combustion se fait à plus haute température, il n’y a plus de fuite de monoxyde de carbone. Une bonne combustion ne produit pas de CO et un bon tirage empêche les fumées (et donc possiblement le CO) de fuir par le P channel ou n’importe quelle faille dans le banc.

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-* Ecueil n°5 : Condensation excessive dans les tuyaux.
La partie du banc qui se situe dans la chambre est toujours humide après plus de trois mois de séchage.

Nous pensions tout d’abord qu’elle séchait moins vite que la partie du banc du salon. C’est tout à fait normal. Les fumées passent d’abord dans le banc du salon, elles y sont donc plus chaudes et sèchent le banc plus vite. Et puis dans le salon il y a le rayonnement du bidon qui aide au séchage. Mais ce que nous observons est étrange. Le banc de la chambre se ré-humidifie à sa base pendant et après chaque chauffe, créant un liseret de « boue » à la jonction entre le banc et la dalle en terre. Il semblerait que la condensation créée pendant la chauffe dans les tuyaux (tout rocket stove en produit, car le bois contient de l’eau) est plus importante à cet endroit là et surtout qu’elle stagne dans cette partie du banc, s’infiltrant dans le banc par les jonctions male/femelle (non tout à fait étanches) des sections de tuyaux.

Alors pourquoi ici ? Et bien nous pensons que la différence de température entre le salon et la chambre est suffisante pour créer un point de condensation dans le tuyau quand il passe d’une pièce à l’autre. Si cette hypothèse s’avère légitime, cela signifie qu’il faudrait éviter de faire transiter le banc du rocket par deux pièces à la température différente. L’un des spécialistes mondiaux du rocket stove de masse, Ianto Evans (co-auteur de la bible « Rocket Mass Heaters »), fait lui aussi allusion à la très forte condensation générée par le modèle batch box. Il admet qu’il ne sait pas encore d’où elle vient et que ce point mérite réflexion.

Modifications réalisées et résultat :
Nous avons d’une part jointé au mastic réfractaire les jonctions entre les bouts de tuyaux dans le banc là où nous pensions que l’infiltration se produisait. Cela ne supprime pas le phénomène de condensation mais ça empêche le liquide de sortir des tuyaux, il finit par sécher et s’évacuer après la chauffe.

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D’autre part, nous avons ré-isolé un maximum le conduit au niveau de la sortie du mur. Les derniers 50 cm du banc ont été réalisés avec un mélange de vermiculite-terre, le tuyau est entouré de laine de bois dans le mur et le premier mètre de cheminée extérieure est isolé avec de la mousse. Le but est de déplacer à l’extérieur le point de condensation que l’on obtient inévitablement lorsque des fumées chaudes arrivent au contact d’une surface froide. En isolant correctement la sortie nous déplaçons le point de condensation à l’extérieur de la maison, là ou le conduit suit une pente descendante qui permet l’évacuation du liquide au sol.

Le phénomène de condensation dans la les tuyaux a sensiblement diminué sans totalement disparaître, des traces d’humidité dans le banc (au niveau de la chambre) continuaient d’apparaître de temps à autres.
Nous avons finit par isoler sommairement le banc au niveau de son passage dans la chambre (isolation de fortune avec des couvertures) et la condensation est repassé sous le seuil critique. Il y en a toujours un peu mais pas assez pour ré-humidifier le banc à chaque chauffe. Il va falloir concrétiser ça en isolant de manière plus durable le banc à cet endroit.

Pour éviter la condensation, une solution consisterait à construire le banc et les conduits en briques de terre crue (BTC). Les tuyaux en métal condense beaucoup plus et les BTC pourraient absorber l’humidité tout le long du conduit.

-* Ecueil n°6 : Trop de chaleur rayonnée, pas assez stockée.
Le rayonnement est trop important au niveau du bidon, les fumées sont trop refroidies avant de pénétrer dans le banc et ne le chauffent pas assez.

Modifications réalisées et résultat :
Nous avons enterré partiellement le bidon. De cette manière le bidon rayonne beaucoup moins, et les fumées sont plus chaudes lorsqu’elles pénètrent dans le banc, il devrait chauffer plus vite. Cela rajoute en de la masse qui redistribuera la chaleur à la maison en continu. Les fumées plus chaudes circulant dans le banc devraient réduisent un peu le phénomène de condensation dans les tuyaux.

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-* Ecueil n°7 : Un P-channel à mi-temps.
Le P-channel ne fonctionnait pas pendant toute la chauffe. Le test du briquet (allumer un briquet devant un conduit et déduire le sens du tirage du comportement de la flamme) montrait que l’arrivée d’air secondaire n’était pas toujours effective, parfois l’air n’était pas aspiré… Notre P channel n’est pas très orthodoxe puisqu’il est constitué de deux conduits à la section différente au lieu d’un seul. Il est très probable que notre bidouillage ne soit pas assez efficace. Malgré tout, après avoir implémenté les modifications mentionnées ci-dessus - et donc renforcé sensiblement le tirage - cette intermittence du P channel a apparemment totalement disparu.

Pour les prochains modèles, nous essayerons quand même de respecter à la lettre les consignes de fabrication concernant la forme et les dimensions de la pièce. Cela ne peut qu’améliorer le fonctionnement de la pièce et donc renforcer le tirage.

Le résultat en images :

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Et ci-dessous la petite vidéo que nous avions réalisée préalablement à l’article :

Petit bilan financier

Briques (des deux types) : 150 €
Tuyaux : 150 €
Vitre réfractaire : 40 €

Le tout fait un poêle à moins de 450 €. Nous pourrions faire beaucoup moins cher. Nous cherchons la solution la plus intéressante pour la cheminée et nous allons très vite expérimenter les conduits en briques de terre crue (très bon marché).

Les écueils à éviter, les astuces à ne pas oublier

  • Monter une cheminée extérieure d’au moins la moitié de la longueur du banc
  • Attention à la longueur du banc ! Penser à compter les coudes comme plus d’un mètre de tuyau.
  • Eviter les U-turn dans le banc.
  • Construire son rocket au printemps ou en été (pensez au temps de séchage du banc !).
  • Attention au raccordement entre le bidon et le banc, il doit être ample !
  • Eviter de faire transiter le banc par différentes pièces aux températures sensiblement différentes.

Cet article n’est que le fruit de notre expérience inéluctablement limitée par les contraintes spatiotemporelles que l’univers nous impose malgré nous, n’hésitez pas à nous faire des retours de vos propres expérimentations et à remettre en questions nos conclusions. Nous ne demandons qu’à participer à la recherche avec vous !

Un grand merci à Lou, Loulou, Angie, Lulu, Pris, Solène, Vio, Laure, Olive, Vinz, Jean Guy-Guy, Cyril le chaud, Laurent, George Clinton et Hugo !

Special thanks to Vinz et Loulou pour les photos.

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Voir en ligne : Stage de contruction d’un rocket stove batch box

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