Comment fabriquer un conduit de fumée dans une maison individuelle par soi-même : options de conception et leur mise en œuvre

Le conduit de fumée est une partie essentielle du système de chauffage d’une maison individuelle. Il assure le bon fonctionnement du poêle ou de la chaudière et permet l’évacuation des produits de combustion nocifs à l’extérieur du logement.

Nous allons essayer de comprendre comment installer un conduit de fumée par soi-même, afin que les systèmes de chauffage soient sûrs tant pour les personnes que pour la maison.

Exigences relatives à la conception du conduit de fumée

L’installation des appareils de chauffage est soumise aux exigences énoncées dans la documentation réglementaire.

Le montage des dispositifs est régi par les dispositions des SNiP 2.04.05–91 et DBN V.2.5-20-2001. De plus, avant d’élaborer le projet, il est conseillé d’étudier les documents relatifs aux systèmes de chauffage (SNiP 41-01-2003), aux générateurs de chaleur (NPB 252–98), aux conditions techniques de fonctionnement des appareils thermiques (GOST 9817–95), ainsi qu’aux règles et normes d’exploitation des conduits de fumée (VDPO).

La conception du conduit de fumée et les spécificités de son installation doivent être entièrement conformes aux exigences énoncées dans les SNiP, faute de quoi il ne sera pas possible d’obtenir le certificat de vérification de l’ouvrage, délivré après la mise en service.

Une partie des exigences concerne spécifiquement la conception des conduits de fumée. La structure de l’ouvrage peut être quelconque, mais le matériau de fabrication doit impérativement être incombustible.

Les matériaux utilisés pour la construction des conduits de fumée peuvent être :

• acier ;
• la céramique ;
• la brique.

Toutes les constructions, sans exception, sont préfabriquées, et le montage lui-même est fragmentaire, car le conduit de fumée traverse plusieurs pièces (par exemple, une pièce et le grenier).

Pour que l’ouvrage réponde aux exigences de sécurité incendie, il convient de calculer correctement ses paramètres et de choisir les dimensions de toutes les pièces constitutives. Lors de l’installation d’un équipement de fabrication industrielle, il est nécessaire de suivre toutes les recommandations énoncées dans la notice, y compris l’ordre de montage et les méthodes de fixation des éléments.

Dans la documentation, certaines dispositions sont spécifiées qui doivent également être prises en compte, par exemple :

• la longueur du conduit peut être quelconque, mais pas moins de 5 m (la hauteur des conduits de ventilation – pas moins);
• la section du tube doit correspondre à l'ouverture d'entrée du générateur ou la dépasser;
• pour chaque générateur de chaleur, un conduit séparé est nécessaire;
• la vitesse de l'air en circulation à l'intérieur du tube – de 15 m/s à 20 m/s;
• l'épaisseur des tuyaux est déterminée par le matériau de fabrication (la norme pour l'acier est d'au moins 0,5 mm);
• pour l'inspection régulière et les opérations de nettoyage, les conduits sont équipés de poches (niches) d'une profondeur de 0,25 m;
• le nombre maximum de coudes du conduit – 3;
• le rayon de courbure doit dépasser le diamètre du canal;
• la hauteur du tube au-dessus du toit est réglée par la structure de la couverture : sur un toit plat – 0,5 m ; à 0,5 m au-dessus du toit si elle est située à une distance de 1,5 m (ou moins) du faîte ; égale ou supérieure à l'axe du faîte si elle est située à une distance de 1,5 à 3 m.

L'ordre de construction de la structure est établi – obligatoirement de bas en haut, c'est-à-dire du générateur de chaleur (chaudière, poêle) à travers les planchers jusqu'au toit. Dans les structures préfabriquées, chaque pièce de tube suivante est insérée dans la précédente.

La température de service des mastics utilisés pour la fixation des pièces doit être d'au moins 1000º. À l'extérieur, les joints sont équipés de colliers, le matériel de fixation ne doit pas pénétrer à l'intérieur du conduit.

Pour la fixation du té, des supports de support sont prévus, et pour éviter l'affaissement du canal, tous les 2 m sur le mur, il est nécessaire de fixer des colliers de fixation pour soutenir le tube.

Dans la documentation normative, les emplacements où il est autorisé d'installer des conduits sont définis. Le matériau des murs doit obligatoirement être incombustible ; si cette condition n'est pas respectée (par exemple, dans un bâtiment avec des murs en bois), alors lors du montage, à des fins de protection, il convient d'utiliser des tubes rapportés ou couronnes.

Instructions pour la maçonnerie d’un conduit de fumée en brique

Les cheminées les plus anciennes connues de l'humanité étaient en pierre, puis en brique avec les premiers fours. Le matériau naturel est encore utilisé aujourd'hui pour la construction de systèmes de chauffage dans les maisons privées. Examinons les principales étapes de la construction d'une cheminée en brique.

Caractéristiques de la structure d’un conduit en brique

Il existe deux options pour raccorder un conduit en brique. La première, plus simple, s'installe directement sur le poêle, la seconde se construit à côté et se raccorde avec un adaptateur. En effet, le poids d'une cheminée en brique de 5 m ou plus est assez important, et tous les générateurs de chaleur ne peuvent pas le supporter.

Pour construire un conduit, il faut de 500 à 800 briques (selon la hauteur des plafonds et du toit), chacune pesant 3,8 kg.

En tout état de cause, une cheminée n'est pas simplement une structure creuse, mais une construction complexe composée de plusieurs parties fonctionnelles.

La partie active du conduit située sous le plafond est le conduit intérieur. Il commence juste à la surface du poêle (chaudière) et se termine au niveau du plafond (après 4 rangées de maçonnerie).

Lors du passage du conduit de fumée à travers le plafond, on réalise un élargissement. Le prochain épaississement de configuration similaire est construit lors du passage du tuyau à travers le toit. Il s'appelle «loutre».

La partie du conduit du duvet à la loutre est le conduit extérieur. Au-dessus du toit se dresse le col, se terminant par la tête (alternative au déflecteur).

La condition de sécurité principale est la distance entre le conduit intérieur, par lequel passent la fumée chaude et les gaz, et la surface des murs et des éléments de plafond. Elle est de 0,25 m – c'est la longueur d'un élément de construction, une brique pleine rouge.

La deuxième condition concerne l'emplacement du conduit de fumée. Il doit être construit strictement verticalement, avec une tolérance maximale de 3 degrés. Et la troisième condition est l'étanchéité parfaite de la maçonnerie, dans laquelle il ne doit y avoir aucun trou ou fissure traversant.

Les dimensions de la cheminée dépendent de la puissance de l'appareil de chauffage. On choisit généralement l'une des maçonneries traditionnelles : la plus petite section – « le quatre » (12,5 cm x 12,5 cm), rectangulaire – « le cinq » (25,0 cm x 12,5 cm) ou grande – « le six » (25 cm x 25 cm).

La dernière option est préférable pour les poêles russes, la forme rectangulaire pour les cheminées. Pour les cuisinières de faible puissance, la première solution convient.

Choix du matériau et préparation du mortier

Le conduit de fumée du poêle est installé avec le poêle en brique. Si un autre appareil est installé, le conduit est surélevé après son installation. Pour la construction, il faudra de la brique et du mortier, ainsi que des outils : une truelle, un fil à plomb et un marteau spécial pour le battage.

Les briques sont préalablement trempées. Pour réaliser l'élargissement et la saillie, on aura besoin de morceaux de briques de dimensions ½, 1/4, 1/8, ¾.

Pour que les morceaux de briques soient réguliers et que la découpe se fasse sans excès de poussière, nous recommandons d'utiliser une scie circulaire avec des disques diamantés interchangeables.

Le mortier de ciment ordinaire ne convient pas pour la maçonnerie ; il faut un mélange d'argile et de sable. Cela s'explique par les caractéristiques de l'argile, dont le coefficient de dilatation linéaire est proche de celui de la brique. Selon le type d'argile (maigre ou grasse), le rapport argile/sable peut varier : 1:3 ou 1:4.

L'argile est préparée à l'avance : trempée dans l'eau et laissée reposer environ 3 jours. Avant utilisation, le matériau doit avoir une consistance rappelant celle de la crème fraîche liquide et ne pas contenir d'impuretés. Des exigences particulières s'appliquent également au sable. La meilleure option est un sable grossier, avec des grains de 0,9 à 1,0 mm.

L'argile et le sable sont mélangés par petites quantités, au fur et à mesure de la maçonnerie. Il faut parfois ajouter de l'eau. La qualité du mortier se reconnaît facilement à son contact avec la truelle : la masse doit laisser des traces sur la surface, mais ne pas couler ni coller en gros morceaux. Si vous rencontrez des difficultés à préparer vous-même le mélange, vous pouvez en acheter un prêt à l'emploi.

Ordre de montage des parties principales

Si la chaudière est installée ou le poêle terminé, on peut commencer à construire la cheminée en brique. Le mode opératoire est traditionnel : application du mortier, puis pose de la brique, ajustement par rapport aux éléments adjacents à la main et avec un petit marteau.

La verticalité est vérifiée après la pose de chaque rangée à l'aide d'un fil à plomb. La largeur de la paroi est de 12,5 cm. L'élément droit du conduit se termine 4 rangées avant l'épanouissement – l'élargissement dans le plafond.

Pour élargir l'épaisseur des parois, il faut superposer 4 rangées l'une sur l'autre, chacune étant décalée de 1/8. Les parties de brique à utiliser de préférence sont indiquées sur le schéma.

Il faut éviter que la structure du plafond n'exerce une pression sur la maçonnerie, c'est pourquoi on laisse un espace de 2-3 cm entre le plancher et l'épanouissement. Cet espace est utilisé pour installer un matériau isolant, par exemple des panneaux de laine minérale.

À travers le grenier, une section droite du conduit repasse, puis on réalise la loutre. Sa rangée inférieure doit être posée lorsque le bord extérieur de la cheminée a traversé la toiture. À ce stade, on utilise souvent du ciment pour préparer le mortier, plus résistant et durable que l'argile.

La loutre se compose de 6 rangées, le décalage de chaque rangée suivante étant de 1/8 de brique entière. Les ouvertures autour du conduit sont isolées et recouvertes de tôles de couverture en acier.

L'étape suivante est à nouveau droite – le col, surmonté de la tête.

La forme et les dimensions de la tête peuvent varier, mais la version traditionnelle est composée de deux rangées : la première décalée de 1/8, la seconde de 1/2 de brique entière.

Pour le conduit de fumée, un déflecteur est nécessaire pour éviter que les volutes de fumée ne reviennent dans le conduit. Sur le pourtour de la tête de cheminée, on installe des fixations pour le capuchon – protection contre les intempéries. Souvent, les capuchons sont utilisés comme élément décoratif, c'est pourquoi on leur donne une forme intéressante et esthétique.

Construction d’un conduit de fumée en céramique

Les cheminées préfabriquées en céramique sont devenues populaires grâce à leur résistance, leur composition sûre, leur respect de l'environnement et leur facilité d'installation. Elles ont emprunté les meilleures caractéristiques techniques aux modèles en acier et en brique. Le seul inconvénient est le coût élevé des kits. Voyons comment se fait l'installation d'une cheminée en céramique dans une maison individuelle.

Structure de type préfabriqué

Contrairement aux cheminées en brique, les cheminées en céramique sont montées à partir d'éléments prêts à l'emploi, collés entre eux avec un mortier spécial. Il n'est pas possible de fabriquer soi-même des pièces en céramique, on achète des kits prêts à l'emploi pour la construction.

Les fabricants proposent des kits standards à partir desquels on peut assembler un conduit de fumée pour cheminée, poêle ou chaudière.

Élément de conduit de cheminée en céramique – partie d’un tuyau en coupe. Les dimensions des tuyaux varient selon les fabricants ; l’un des standards est de 3 pièces par mètre de conduit.

Outre les tuyaux en céramique, le kit comprend les pièces suivantes :

• élément de base avec évacuation des condensats ;
• pièce de raccordement avec un manchon (angle 90° ou 45°) ;
• chambre de visite avec porte ;
• blocs allégés pour l’encadrement extérieur ;
• kit pour la finition extérieure (sur la toiture) ;
• matériau isolant incombustible pour l’installation ;
• colle pâteuse.

Des fixations (supports) et un matériau incombustible pour le revêtement sont également nécessaires : enduit, pierre naturelle, carrelage céramique ou clinker.

Règles de montage et d’installation

Selon les normes d’installation et d’utilisation d’un conduit en céramique, celui-ci doit se trouver à moins de 2 m du générateur de chaleur (le plus près possible étant le mieux), aussi loin que possible des murs et des planchers en matériaux combustibles, et ne doit pas traverser les éléments porteurs.

Lors de l’installation, il convient de respecter les règles suivantes :

• condition impérative – la construction d’une fondation recouverte d’un produit ignifuge ;
• le montage commence par la partie inférieure – le socle, puis se poursuit séquentiellement en direction de la toiture ;
• les pièces sont collées entre elles avec une colle spéciale fournie dans le kit ;
• Le diamètre du tuyau doit être plus grand que celui du raccord d'évacuation du générateur de chaleur ;
• Pour l'isolation thermique, on utilise de la laine minérale et du plâtre ;
• La jonction entre le tuyau et la toiture est protégée par un tablier métallique ;
• Si la toiture est recouverte d'un matériau inflammable, il est nécessaire d'équiper un pare-étincelles.

Si le conduit de cheminée est installé sans fixation sur une longueur de plus de 3,9 m, il doit être renforcé avec des tiges en acier. Des trous sont spécialement prévus à cet effet dans les éléments du tuyau aux angles.

Une des variantes de la conception du conduit en céramique. La couche d'isolation thermique augmente le niveau de protection, le revêtement extérieur sert de barrière entre les produits de combustion et les éléments du bâtiment.

La partie supérieure de la tête de cheminée est équipée d'un chapeau pour la protéger de la pluie, des débris et du vent fort.

Particularités de l’installation et du raccordement des tuyaux

Les éléments qui composent la cheminée sont fabriqués en céramique avec ajout de chamotte – cette composition supporte les hautes températures et les pièces qui en sont faites ont une longue durée de vie. Ils ne peuvent pas être utilisés comme unités indépendantes ; une protection extérieure est absolument nécessaire.

La partie inférieure de la cheminée – la base – est équipée d'un orifice pour l'évacuation des condensats qui se forment lors de l'évacuation des produits de combustion. Le liquide accumulé est acheminé vers un égout préalablement raccordé.

Il faut se rappeler que l'humidité de la cheminée est nocive pour les bactéries de la fosse septique, il est donc préférable de préparer un récipient séparé pour collecter le liquide.

Sur la base, on installe un té avec un orifice de visite. Pendant la combustion du combustible, l'orifice est fermé par une porte. La fonction principale du té est de permettre l'inspection et le nettoyage de la cheminée.

Les éléments sont empilés les uns sur les autres selon les instructions, sans modifier l'ordre établi par le fabricant. La conformité des dimensions de la cheminée et des paramètres de la maison doit être vérifiée à l'avance.

Comment préparer et appliquer la colle ?

Pour assurer une étanchéité parfaite des éléments de la cheminée, on utilise une colle spéciale résistante aux acides. Il s'agit d'un mélange épais préparé manuellement à partir de poudre sèche et d'eau dans un rapport de 7:1, de préférence à température ambiante.

Au début, le mélange semble anormalement sec, mais après environ 7 à 8 minutes, il acquiert la consistance pâteuse nécessaire.

Le mélange prêt doit être appliqué rapidement et soigneusement sur les joints des tuyaux, en essayant de l'utiliser dans un délai d'une heure et demie. Ensuite, il perd ses propriétés et il ne faut pas diluer la masse séchée avec de l'eau.

L'une des nuances de l'application de la colle est le mouillage préalable de la surface céramique. Il ne faut pas lésiner sur la colle – seuls des joints bien remplis garantissent le bon fonctionnement de la cheminée.

Il est nécessaire d'enlever les résidus de colle : du côté intérieur pour éviter l'accumulation de suie, du côté extérieur pour des raisons esthétiques.

Si, par la suite, vous souhaitez masquer le conduit avec une cloison décorative, l'ouverture d'inspection technique doit rester accessible.

Installation d’un conduit de fumée sandwich métallique

Les conduits de fumée en acier sont populaires tant dans la construction industrielle que pour l'aménagement du secteur privé. Leur installation rappelle l'assemblage d'une structure en céramique, et se déroule donc plus simplement que la construction d'un conduit en brique. Examinons en détail comment réaliser correctement un conduit métallique en évitant les erreurs.

Matériaux pour l’installation d’une structure métallique

Un conduit de fumée sandwich est un système étanche de tuyaux et de raccords menant du générateur de chaleur à l'espace au-dessus du toit. Il peut passer à l'intérieur du bâtiment (interne) ou à l'extérieur, le long du mur (externe).

Le tuyau sandwich est un élément à trois couches, composé de deux tuyaux en acier entre lesquels se trouve une couche d'isolant. Les fragments d'acier inoxydable sont assemblés par soudage.

Le matériau d'isolation thermique incombustible a différentes épaisseurs – en moyenne de 2,5 cm à 10 cm. Les fabricants utilisent le plus souvent l'un des meilleurs matériaux : la laine de basalte dense (à partir de 200 kg/m³).

Pour assembler un conduit de fumée, il faudra relier plusieurs pièces de formes différentes en utilisant la méthode d'assemblage par extrémités rétrécies et emboîtements. En termes simples, vous insérez un élément dans un autre. À l'extérieur, les joints sont renforcés par des colliers de serrage que vous serrez fermement après l'installation.

Avantages de la structure à trois couches : protection du conduit d'évacuation des fumées, formation minimale de condensat, organisation d'un tirage stable, possibilité d'installer le système aussi bien à l'intérieur qu'à l'extérieur de la maison.

Lors de l'installation d'un conduit en acier à l'intérieur du bâtiment, les ouvertures dans les planchers et la toiture sont beaucoup plus petites en diamètre que pour les équivalents en brique ou en céramique.

Schémas d’installation du conduit de fumée sandwich

Examinons deux schémas d'installation d'un conduit sandwich : avec un emplacement intérieur, nécessitant des ouvertures dans la toiture et les planchers, et avec un montage extérieur, réalisé depuis l'extérieur et installé parallèlement au mur de la maison.

Chaque schéma présente des avantages : l'équipement intérieur produit moins de condensat, l'installation extérieure est plus facile à réaliser et ne nécessite qu'une seule ouverture.

Le schéma d'installation intérieure est souvent utilisé dans les bains, car le tuyau en acier peut chauffer à la fois les pierres et le réservoir d'eau. Si le bain n'est pas installé séparément mais est une extension de la maison, c'est l'option la plus judicieuse et efficace.

Les inconvénients du système intérieur sont la nécessité de percer des ouvertures dans les planchers et la toiture, ainsi que la réduction de l'espace utile.

Pour l'installation du système extérieur, il suffit de faire une seule ouverture dans le mur et d'assurer la disposition verticale des tuyaux à l'aide de supports. La sortie des tuyaux vers l'extérieur réduit le risque d'intoxication par les produits de combustion. L'inconvénient est la mise en place d'une protection supplémentaire contre les éléments extérieurs.

Ordre des travaux d'installation :

• raccordement d'un adaptateur à la chaudière (ou à une autre source de chaleur) ;
• percement d'une ouverture dans le mur (taille moyenne – 40 cm x 40 cm), habillage avec un matériau ignifuge ;
• installation d'un bloc de passage avec isolation thermique dans le mur ;
• montage d'un tronçon horizontal de tuyau de la chaudière (ou du poêle) jusqu'à l'ouverture dans le mur ;
• aménagement d'un nœud de support à l'extérieur (plateforme sur supports) ;
• installation du tuyau vertical ;
• fixation du cône et de la tête dans la partie supérieure.

Lors de l'assemblage, il est nécessaire de se référer à la documentation technique préparée lors de l'élaboration du projet.

Conseils pour l’installation du tube intérieur

Lors du choix d'un modèle intérieur, il est important de se rappeler certaines nuances techniques. Par exemple, il est essentiel d'installer une vanne sur la section de transition de la chaudière afin de pouvoir conserver la chaleur.

Le raccordement de deux éléments adjacents au niveau de la zone de transition est interdit. Il faut tenir compte de l'emplacement des chevrons et des poutres du grenier : plus ils sont éloignés du conduit de fumée, mieux c'est. Pour plus de détails sur l'assemblage d'un conduit de fumée sandwich, lisez cet article.

Les passages à travers les planchers et la toiture nécessitent l'utilisation de matériaux d'isolation thermique ignifuges, comme la laine minérale, et la mise en place de blocs de protection que l'on peut appeler « sandwich dans le sandwich ».

Conclusions et vidéo utile sur le sujet

Pour vous représenter le processus d'installation des différents types de cheminées, nous vous proposons des vidéos utiles et informatives réalisées par des artisans expérimentés.

Cheminée en brique à faire soi-même :

Étapes d'installation d'une cheminée en céramique de marque TONA :

Conseils pour le montage d'une cheminée sandwich :

La construction d'une cheminée pour une chaudière à gaz, un poêle ou une cheminée est une tâche responsable qui nécessite une autorisation spéciale, l'élaboration d'un projet et des compétences professionnelles. Si vous n'êtes pas sûr de vos capacités, confiez l'installation du tuyau à des spécialistes qui effectueront les travaux en respectant toutes les normes et exigences.

Si vous avez déjà construit une cheminée vous-même ou si vous êtes expert en la matière, veuillez partager votre expérience et vos connaissances avec nos lecteurs. Parlez des nuances de la construction d'une cheminée dans le bloc ci-dessous.