Comment assembler et installer une cheminée sandwich de vos propres mains : instructions de montage

Les conduits de fumée sandwich présentent de nombreux avantages : légèreté de la structure, sécurité, aspect esthétique. Pourquoi ne pas essayer d'assembler une cheminée sandwich vous-même ? Comme le montre la pratique, c'est en réalité assez simple. Et chacun pourra monter un tel conduit de fumée comme un jeu de construction.

Ce travail nécessite des connaissances sur la structure du conduit de fumée et son installation – c'est précisément ce que nous avons détaillé dans notre article. Nous avons sélectionné des photos et des schémas avec description des éléments principaux du système d'évacuation des fumées, et fourni un guide étape par étape pour l'assemblage et le montage.

Nous avons également complété le matériel par des conseils utiles pour améliorer le tirage et par une vidéo montrant le processus d'installation du conduit dans une maison de campagne.

Avantages et inconvénients de l'utilisation d'un conduit de fumée sandwich

Inconvénients des conduits de fumée assemblés à partir de tubes sandwich :

• rupture de l'étanchéité après un certain nombre de cycles de chauffage et de refroidissement ;
• par rapport à une construction en brique, le conduit de fumée sandwich a un coût plus élevé ;
• la durée de vie est d'environ 15 ans, alors que les conduits de fumée traditionnels en brique réfractaire durent 10 ans de plus.

Cette courte durée de vie est principalement due à l'utilisation de matériaux de faible qualité lors de la fabrication.

Choisir un produit d'une marque éprouvée est la première chose que l'on peut faire pour une exploitation longue et réussie du conduit de fumée.

Les avantages des cheminées sandwich sont les suivants :

• Parois isolées. Grâce à l'isolation thermique, même une cheminée placée à l'extérieur ne perd pas son tirage. Les parois multicouches empêchent le refroidissement rapide des gaz de combustion, qui sont évacués plus rapidement par la cheminée, ce qui limite la formation de condensation et de suie.
• Installation simple. Après avoir étudié les principes de construction des cheminées, même un débutant peut les assembler.
• Variété d'options. Pour assembler la structure, des modules droits et coudés sont disponibles. La cheminée peut être dirigée vers le haut ou vers le mur, elle peut contourner le système de chevrons et divers éléments architecturaux.
• Dépôt minimal de suie. Grâce à la surface lisse des tuyaux, les cendres et la suie sont évacuées plus rapidement dans l'atmosphère et s'accumulent plus lentement.

De plus, le système sandwich a un poids relativement faible, donc il est plus facile de créer un support pour lui et il n'est pas nécessaire de construire une fondation spéciale comme pour une cheminée en brique. Il peut être fixé aux planchers et aux murs, installé directement sur l'équipement de chauffage.

Par rapport aux cheminées à simple paroi, les cheminées sandwich produisent presque pas de condensation et sont ignifuges.

À partir des éléments standard d'une cheminée sandwich, on peut assembler même la structure la plus complexe.

Matériau de fabrication des tubes

Pour différents appareils de chauffage et types de combustible, on choisit un type d'acier approprié. Il doit être fortement allié et inoxydable, adapté à la fabrication de cheminées résistantes aux produits chimiques et réfractaires.

Dans la conception de la cheminée, l'une des caractéristiques principales est le grade d'acier, critère de longévité et de résistance aux agressions extérieures.

Lors de la combustion de différentes substances dans le conduit de cheminée, des substances chimiquement actives peuvent s'accumuler : acide sulfurique, soufre, acide chlorhydrique. De plus, la température pendant la combustion de différents combustibles peut varier considérablement.

Lors du chauffage au bois ou au gaz, elle ne dépasse pas 450 °C ; lors de la combustion du charbon, elle peut atteindre 700 °C. Les métaux réagissent différemment à ces valeurs. C'est pourquoi, en choisissant un système d'évacuation des fumées, on se concentre sur la caractéristique principale : la qualité et les propriétés de l'acier.

Option n°1 – acier inoxydable avec additifs d'alliage

Les principales nuances d'alliages d'acier utilisées pour la fabrication des cheminées sandwich :

• Acier inoxydable stabilisé au titane (AISI 321). Utilisé pour les équipements fonctionnant au bois. Il est sensible à la corrosion dans les environnements contenant du soufre. Température de service admissible : 600—800°C.
• Acier inoxydable stabilisé au molybdène (AISI 316). L'installation d'une cheminée sandwich en cette nuance d'acier est réalisée pour les appareils de chauffage fonctionnant au bois, au gaz ou au gazole. Ce métal résiste aux acides et offre une résistance accrue à la corrosion et aux environnements agressifs de divers types.
• Acier résistant à la chaleur (AISI 304). L'incorporation de chrome et de nickel rend l'acier insensible aux températures élevées et aux environnements acides. Il est utilisé pour la fabrication de cheminées avec une température élevée des gaz d'évacuation — environ 1000 °C. À une température de 600—800 °C, il a tendance à perdre sa ténacité et sa plasticité, ce qui conduit à un durcissement fragile.
• Les nuances largement répandues AISI 409 et 430 résistent mal aux températures élevées et aux attaques acides. La majorité des produits chinois et une partie des produits nationaux sont fabriqués avec ces nuances d'acier.

Il est impossible de vérifier la nuance d'acier visuellement. Lors de l'achat, vous pouvez vérifier le marquage sur le produit ou tenter de déterminer approximativement la qualité à l'aide d'un aimant.

Un matériau de faible qualité attirera l'aimant, alors qu'un métal contenant des additifs d'alliage ne l'attirera pas.

En choisissant des tubes pour une cheminée, renseignez-vous sur leurs principales caractéristiques. Si vous doutez de l'honnêteté du vendeur, emportez un aimant avec vous – il sera attiré par les produits en acier avec des proportions insuffisantes d'additifs d'alliage.

Option n°2 – métal noir pour tubes de conduit de fumée

Le métal noir lui-même s'use rapidement — il s'oxyde et se consume. C'est pourquoi on utilise un émail spécial pour le protéger. Cela améliore la résistance aux environnements acides.

L'émail peut durer longtemps à une température ne dépassant pas 400 °C et supporter une élévation temporaire jusqu'à 750 °C.

La diversité des teintes des tubes émaillés les rend assez recherchés

Les tubes émaillés sont utilisés pour évacuer les produits de combustion des chauffe-eau, poêles, chaudières de chauffage, cheminées. Contrairement aux tubes en acier, ils peuvent être peints en différentes couleurs. Cela permet de choisir les teintes adaptées à l'intérieur ou à la façade de la maison.

Option n°3 – conduits de fumée sandwich combinés

Afin de réduire les coûts de production, les entreprises tentent d'utiliser des matériaux moins chers. Si le tube intérieur est en acier inoxydable coûteux et le tube extérieur en métal galvanisé ou émaillé, cela a peu d'impact sur la durée de vie du produit.

C'est pire si c'est l'inverse : on utilise de l'acier inoxydable à l'extérieur et on cache un matériau bon marché et de mauvaise qualité à l'intérieur. Un tel tube, en cas d'utilisation intensive, peut durer un an puis tomber en panne, ce qui entraînera de nouveaux frais de matériaux et d'installation.

Avant d'acheter, il est conseillé de demander les documents d'accompagnement du produit pour s'assurer de la qualité du tube acheté. Il est important que l'élément intérieur soit fabriqué en acier inoxydable de haute qualité.

Entre les deux tubes de la cheminée sandwich se trouve une couche de matériau isolant qui retient la chaleur à l'intérieur et maintient ainsi un bon tirage. Comme isolant, on utilise de la laine de basalte ou de la laine céramique — des matériaux fibreux de la plus haute classe de résistance au feu.

La laine de basalte résiste à des températures allant jusqu'à 600 °C, la laine céramique jusqu'à 1000 °C. Les deux matériaux ont de bonnes propriétés d'isolation thermique. On utilise une couche d'isolant de 25 à 50 mm. Pour une cheminée installée à l'extérieur, plus elle est épaisse, mieux c'est.

Influence du type de combustible sur le fonctionnement du conduit de fumée

Vous trouverez ci-dessous un tableau qui vous aidera à déterminer comment choisir correctement une cheminée pour différents types d'équipements de chauffage afin qu'elle fonctionne le plus longtemps possible.

Le manuel d'utilisation de chaque dispositif de cheminée indique la température admissible

En installant une cheminée sandwich pour un équipement à gaz, vous pouvez vous contenter d'une option de construction moins chère. Mais pour un poêle russe ou un poêle de sauna, il est préférable de ne pas lésiner et de choisir un système dont la qualité ne fait aucun doute.

Éléments de construction et leurs caractéristiques

La diversité des produits fabriqués permet de réaliser des tâches complexes pour la construction de cheminées sandwich.

Les fabricants de cheminées ont développé plus de vingt éléments différents pour faciliter l'installation

Les principaux éléments de la structure du conduit de cheminée sont :

• Sections droites de tube. Tronçons d'un diamètre de 80 à 600 mm, d'une longueur allant jusqu'à 1 m. La conception idéale d'une cheminée est droite, mais en pratique, il est difficile d'y parvenir.
• Coudes et tés. Ils sont utilisés s'il est nécessaire de faire passer le conduit de fumée à travers un mur, vers l'extérieur du bâtiment, ou de contourner les éléments structurels de la maison — poutres, chevrons. Parfois, pour les virages (notamment droits, à 90°), on utilise des tés de visite — ils permettent de nettoyer le conduit de fumée dans les endroits difficiles d'accès. Ils sont installés et renforcés avec des supports pour qu'ils ne supportent pas le poids de la structure située au-dessus.
• Manchon de passage. Il isole le tuyau des cloisons entre les étages et sert de fixation pour le conduit de fumée.
• Passe-couverture. Il s'agit d'un cône métallique qui se fixe sur le toit à un angle spécifique. Il permet de faire passer le tuyau à travers la toiture sans en compromettre l'étanchéité et en améliorant la sécurité incendie. À la place, on peut utiliser un joint spécial en silicone qui offre une meilleure protection contre les fuites.

Outre les éléments mentionnés ci-dessus, il existe encore de nombreux accessoires pour réaliser l'installation du conduit de fumée en tubes sandwich, ainsi que pour son utilisation ultérieure.

Le conduit de fumée est fixé avec des supports tous les deux mètres. Les fixations pour les colliers sur le mur sont choisies en fonction du matériau de construction du mur.

Comment choisir le diamètre nécessaire du conduit de fumée ?

Le choix du diamètre du tuyau du conduit de fumée se fait en fonction des données sur la puissance de la chaudière.

Pour les installations de chauffage de faible puissance, inférieure à 3,5 kW, on utilise des tuyaux d'un diamètre de 8 cm ; pour les chaudières d'une puissance ne dépassant pas 5,2 kW, on utilise des tuyaux d'un diamètre de 9,5 cm ; au-delà de 5,2 kW, 11 cm. Le rétrécissement du conduit de fumée n'est pas autorisé, tandis que l'élargissement est permis.

Un autre facteur qui influence le diamètre du conduit de fumée est l'épaisseur de la couche isolante. Elle peut être de 25 à 100 mm. Plus elle est grande, meilleures sont ses propriétés, mais son coût augmente également. L'épaisseur du métal lui-même utilisé pour la fabrication des tuyaux peut aller jusqu'à un millimètre.

S'il est nécessaire de surélever, remplacer ou moderniser une partie du conduit de fumée, l'utilisateur peut se retrouver dans une situation difficile. Les éléments de différentes marques ne sont pas en mesure d'assurer une jonction étanche.

En achetant les pièces manquantes, il est préférable de trouver (commander) des composants de la même marque que le reste de la structure.

Installation d'un système sandwich d'évacuation des fumées

Avant d'installer la structure, il est nécessaire de lire attentivement la documentation technique et les règles de sécurité.

Il est impératif de mettre en œuvre toutes les mesures de prévention des incendies pendant l'utilisation du conduit de fumée.

Avant l'achat, il est nécessaire de calculer tous les matériaux, en tenant compte des particularités de la planification de la maison.

Étape n°1 – assemblage des éléments du tube de conduit de fumée

L'installation de la structure commence toujours du bas vers le haut. Il est interdit de raccorder les conduits de cheminée sandwich directement à l'appareil de chauffage.

Vous ne devez jamais raccorder un élément de conduit sandwich directement à l'appareil de chauffage ; installez d'abord un tuyau à simple paroi ou un adaptateur.

Installez d'abord un adaptateur spécial ou un tuyau en acier à simple paroi d'une longueur d'au moins un demi-mètre.

Si vous prévoyez de faire sortir le tuyau directement dans le mur, installez un coude horizontal avec une légère pente de 2°.

L'adaptateur est conçu pour relier différentes sections du système de cheminée : le tuyau à simple paroi et le tuyau sandwich.

La section en tuyau non isolé peut être courte ou longue, si vous recherchez un important dégagement de chaleur. Vous devez impérativement protéger les murs et structures situés à proximité par un écran ou un boîtier.

Installez-le « dans le sens de la fumée », c'est-à-dire enfilez-le par-dessus la buse de l'appareil de chauffage et protégez également le joint avec un mastic résistant à la chaleur.

L'assemblage « dans le sens du condensat » empêche les gouttes d'humidité de pénétrer à l'intérieur du système d'isolation, ce qui réduit considérablement ses propriétés isolantes.

L'élément de conduit sandwich peut être raccordé à l'appareil de chauffage via un adaptateur — un tube à double paroi dont la partie inférieure est installée « dans le sens de la fumée » et la partie supérieure « dans le sens du condensat ».

Tous les tuyaux suivants seront montés « dans le sens du condensat », ce qui empêchera son infiltration et protégera la couche d'isolation thermique contre les dommages.

Tous les joints sont assemblés à l'aide de manchons. Près de chaque joint, on installe un collier destiné à fixer le système au mur.

Pour éviter les déplacements latéraux de la structure, utilisez des supports muraux tous les deux mètres et des supports pour les tés. Fixez le système au mur à l'aide de consoles ou de platines de support tous les cinq mètres.

Étape n°2 – passage à travers les plafonds et les cloisons murales

Le fait que les conduits de cheminée sandwich possèdent une couche d'isolation ne signifie pas que leur surface ne peut pas chauffer de manière significative. Il est donc interdit de les placer sans isolation supplémentaire à proximité de matériaux inflammables (bois, plastique, etc.).

Les points de jonction des tubes sandwich pour conduits de cheminée, lors de leur installation et de leur fonctionnement, ne doivent pas coïncider avec le passage dans le plancher ou le mur.

L'espace libre entre le plafond et le tuyau doit être rempli de laine de basalte incombustible et ne favorisant pas la combustion.

Le diamètre de l'ouverture dans le mur ou le plafond est découpé de 250 mm de plus que le diamètre du tuyau extérieur.

Vous lui donnez une forme ronde ou rectangulaire. Dans l'espace libre, vous placez un matériau réfractaire, que vous dissimulez avec des plaques décoratives.

L'ensemble de passage est réfractaire, il empêche la déformation du conduit de cheminée en cas de déplacement de la structure du bâtiment — tassement, déformation due à l'humidité et à la température.

Pour traverser un plancher et, surtout, des matériaux facilement inflammables, vous utilisez également un ensemble de passage spécial. Vous laissez un espace d'air entre le contour extérieur et la surface intérieure de l'ensemble.

Lors de la traversée d'un plancher ou d'un mur en matériau faiblement inflammable, vous pouvez utiliser une plateforme de décharge au lieu de l'ensemble de passage. Elle servira de support supplémentaire.

Étape n°3 – passage du système à travers la toiture

Lors du passage du conduit de fumée à travers la toiture, l'étanchéité est compromise. Pour renforcer le tuyau, l'isoler des éléments inflammables du toit et éviter les fuites dans la couverture, on utilise des dispositifs spéciaux : des cônes, des joints en silicone.

Ces pièces ont des angles d'inclinaison standardisés ; vous les choisissez en tenant compte des paramètres de la toiture.

Le joint en silicone – master flash simplifie considérablement les travaux et aide à créer une protection fiable contre les fuites.

En plaçant le tuyau, vous calculez de manière que la distance par rapport aux matériaux facilement inflammables soit d'au moins 37 cm. Pour protéger de l'infiltration d'eau sous la toiture, vous installez un tablier par-dessus la pénétration. Vous glissez ses bords sous la couverture.

Étape n°4 – placement de la structure au-dessus du toit

La hauteur du conduit de cheminée dépend de la distance entre la base du tuyau et le faîte, mais elle ne doit pas être inférieure à un demi-mètre au-dessus du faîte, 1,2 m au-dessus d'un toit plat ou 2 m pour un toit combiné. Si la sortie est éloignée du faîte d'un mètre et demi à trois mètres, elle doit être placée au-dessus ou en face du faîte.

Si la distance est de 3 m ou plus, il est permis de placer la sortie pas en dessous de la ligne qui se forme si l'on trace mentalement une ligne horizontale depuis le faîte et que l'on mesure un angle de 10° vers le bas.

Si la sortie du tuyau est installée plus bas que nécessaire, un tirage inversé peut se produire dans le système.

En présence d'un bâtiment proche, le sommet du conduit de cheminée doit s'élever d'au moins un mètre et demi au-dessus de son toit.

Un tuyau de cette taille doit être renforcé à l'aide de haubans.

Lors de la planification de la construction d'un conduit de cheminée, on tient compte du type de toiture et de l'emplacement des bâtiments voisins. Le conduit ne doit pas se trouver dans une zone de refoulement, ce qui affecterait négativement la formation du tirage.

Si un matériau combustible a été utilisé pour la couverture du toit, on installe un pare-étincelles dans le conduit de fumée. La construction du conduit se termine par un embout en forme de cône. Parfois, on le protège avec un champignon ou un déflecteur, ou d'autres dispositifs.

Que faire pour améliorer le tirage ?

Le principe de fonctionnement du conduit de cheminée repose sur la création d'un tirage — un effet de ventilation qui se produit en raison de la différence de température à l'intérieur et à l'extérieur du conduit.

La densité de l'air chaud dans le système de conduit est inférieure à celle de l'air froid extérieur, ce qui entraîne une différence de pression. Grâce à cette différence, l'air froid entre dans le poêle et l'air chaud monte dans le conduit et sort à l'extérieur.

Causes d'une mauvaise évacuation des produits de combustion

Un moyen simple de déterminer la présence ou l'absence de tirage est d'évaluer visuellement la présence de fumée dans la pièce ou de déterminer le problème par la couleur de la flamme.

Des teintes orange indiquent un tirage insuffisant, une flamme blanche et un grondement dans le conduit signifient un tirage excessif. Parfois, le tirage peut changer brièvement de direction.

Les causes courantes de tirage inversé ou médiocre sont un obstacle élevé et un conduit de cheminée situé trop bas.

Sans compter un conduit non nettoyé à temps et obstrué, les raisons pour lesquelles un tirage inversé se produit sont les suivantes :

• un calcul incorrect du rapport entre la puissance de la chaudière et les paramètres du conduit ;
• des conditions météorologiques défavorables — brouillard, pluie, chaleur, vent fort ;
• un grand nombre de sections étroites et de coudes dans la conception du conduit ;
• une position élevée du faîte par rapport au chapeau du conduit de cheminée ou des bâtiments élevés à proximité ;

En outre, pour un tirage normal, un manque d'air d'alimentation et une ventilation insuffisante dans la maison sont très indésirables.

Comment prévenir les problèmes de tirage ?

Voici quelques recommandations pour assembler un conduit de cheminée sandwich afin que l'appareil de chauffage ne devienne pas une source de suie et de fumée dans la maison :

• la hauteur de la structure doit être égale ou supérieure à cinq mètres ;
• il est préférable de construire un conduit droit — sans courbes ni coudes ;
• les coudes (pas plus de trois) sont faits à un angle de 45° ;
• de la chaudière, une section pratiquement horizontale du conduit (avec une pente de 2°) peut partir, mais pas plus d'un mètre.

Si, au cours de l'utilisation du conduit, des problèmes d'évacuation de la fumée sont constatés, on a recours à l'installation de dispositifs spéciaux qui renforcent le tirage.

Il peut s'agir de :

• Déflecteur. Il fonctionne sur le principe de la réduction de pression lorsque l'air contourne les obstacles. Il fonctionne efficacement par temps venteux, mais par temps calme, il peut au contraire gêner l'évacuation de la fumée.
• Stabilisateur. Il s'agit d'un élément supplémentaire qui a la forme d'un parapluie et se place par-dessus le conduit. Par le bas, à travers une partie ouverte, l'air entre, renforçant le tirage.
• Turbine rotative. Elle fonctionne en utilisant la force du vent : en tournant dans une seule direction, elle crée une dépression d'air au-dessus du conduit. Par temps calme, elle n'est pas efficace.

Tous ces appareils ne sont pas une panacée, surtout si le conduit de cheminée n'a pas été correctement conçu dès le départ.

Le déflecteur peut gêner l'évacuation des produits de combustion par temps calme.

Exploitation des systèmes de conduits de fumée sandwich

Après l'installation du conduit de cheminée, il convient d'effectuer un allumage d'essai pour vérifier l'étanchéité des joints et s'assurer que les structures et matériaux adjacents ne chauffent pas.

Lors de la première utilisation du système, une légère fumée et une odeur spécifique dues au chauffage des résidus d'huile, de mastic et de poussière à la surface des tubes peuvent apparaître.

Une utilisation correcte implique de procéder régulièrement à l'élimination de la suie. Pendant le nettoyage, il est interdit d'utiliser des détergents. Un aperçu des meilleurs produits et méthodes de nettoyage est présenté dans un autre de nos articles.

Il est préférable qu'elle soit réalisée par un organisme disposant d'une licence spéciale l'autorisant à effectuer ce type de travaux.

Conclusions et vidéo utile sur le sujet

Pour en savoir plus sur la façon d'assembler correctement un conduit de cheminée fiable à partir de tubes sandwich modulaires, regardez la vidéo :

L'installation d'un conduit de cheminée en tubes sandwich par soi-même nécessite d'étudier certaines nuances et subtilités. Mais en effectuant correctement le travail, vous pouvez être assuré de la sécurité de votre famille et de vous-même.

Avez-vous de l'expérience dans l'assemblage d'un conduit de cheminée en tubes sandwich ? Avez-vous réalisé vous-même l'installation d'un tel conduit ? Partagez votre expérience avec les artisans amateurs débutants – écrivez dans le bloc de commentaires les difficultés que vous avez rencontrées lors de l'installation, depuis combien de temps vous l'utilisez et comment vous entretenez votre conduit de cheminée.