Quel tuyau choisir pour une cheminée : normes et règles

L'installation d'un poêle ou d'une cheminée implique la mise en place d'un système d'évacuation des fumées. Dans ce domaine, il ne suffit pas de choisir les bons tuyaux de cheminée, il faut également respecter de nombreuses règles de construction et de sécurité incendie. Sinon, l'utilisation de l'équipement de chauffage sera inefficace et dangereuse.

Les erreurs commises lors de l'installation du conduit d'évacuation des fumées réduisent non seulement le rendement de la chambre de combustion, mais peuvent également conduire à une tragédie. Dans notre article, nous aborderons la façon d'éviter les erreurs les plus courantes lors de l'installation. De plus, nous vous expliquerons comment choisir correctement les tuyaux de cheminée.

Exigences réglementaires pour l'installation des conduits de fumée

La fonction principale et unique du conduit de fumée est d'évacuer les gaz brûlés de la chaudière de chauffage vers l'atmosphère à l'extérieur du bâtiment où sont installés le poêle, la chaudière ou la cheminée. L'efficacité de l'équipement de production de chaleur dépend directement de la correcte installation de ce conduit.

On peut installer une chaudière avec un excellent rendement dans la maison, mais commettre des erreurs lors du montage du conduit de fumée. Il en résulte une surconsommation de combustible et une absence de températures d'air confortables dans les pièces. La section, l'emplacement, la configuration et la hauteur du conduit doivent être correctement choisis.

Si la maison possède deux chaudières, ou un poêle et une cheminée dans des pièces différentes, il est préférable de réaliser des conduits d'évacuation des fumées séparés pour chacun. L'option d'un seul conduit de fumée est autorisée par les normes SNiP, mais seul un professionnel pourra le dimensionner correctement.

Le diamètre du conduit de fumée est choisi en fonction de l'équipement de chauffage utilisé. Lors de l'installation d'une chaudière, il est déjà déterminé par le fabricant via la buse d'évacuation. Il est interdit de raccorder des tubes de section inférieure, et inutile de le faire avec une section supérieure. Dans ce dernier cas, pour améliorer le tirage, vous devrez installer un réducteur, qui coûte assez cher.

Dans le cas d'une cheminée ou d'un poêle en brique russe, c'est un peu plus compliqué. Il faudra effectuer des calculs techniques en tenant compte du combustible utilisé et des dimensions du foyer. Il est beaucoup plus simple de prendre un projet de poêle en brique déjà éprouvé. Heureusement, il existe de nombreuses variantes avec une disposition des briques déjà bien définie.

La hauteur d'élévation du conduit de fumée au-dessus de la toiture est déterminée par sa distance par rapport au faîte du toit.

Plus le conduit d'évacuation est haut et long, plus le tirage est fort. Cependant, cela peut entraîner une surchauffe et une détérioration de ses parois. De plus, une forte augmentation du tirage est un facteur favorisant l'apparition de turbulences dans le conduit, accompagnées de grondements et de bruits basse fréquence.

Si le tuyau est trop bas, le faîte peut devenir un obstacle insurmontable pour la fumée qui s'en échappe. Il en résultera un effet de tirage inversé, avec refoulement des gaz de combustion dans le foyer. La manière de normaliser ce problème sera abordée dans cet article.

Lors d'un fonctionnement normal du conduit, le flux de vent horizontal, en contournant la partie du conduit au-dessus de la toiture, se dirige vers le haut. En conséquence, un vide d'air se crée au-dessus, qui « aspire » littéralement la fumée hors du conduit. Cependant, ce processus peut être entravé par le faîte d'un toit en pente, voire par un arbre situé à proximité de la maison.

Normes pour l'installation du système d'évacuation des fumées

Les normes de construction imposent de réaliser le conduit de fumée de la manière suivante :

1. Sa longueur, de la grille à son point le plus haut, doit être d'au moins 5 mètres (une exception n'est possible que pour les bâtiments sans combles et uniquement en conditions de tirage forcé stable).
2. La hauteur optimale, compte tenu de toutes les courbes possibles, est de 5 à 6 m.
3. La distance entre le conduit de fumée métallique et les structures en matériaux combustibles doit être d'au moins un mètre.
4. Le coude horizontal juste après la chaudière ne doit pas dépasser 1 m.
5. Lors du passage de la couverture de toiture, des murs et des plafonds à l'intérieur de la maison, le conduit doit être réalisé en matériaux incombustibles.
6. Pour assembler les éléments métalliques du tuyau, le mastic doit être exclusivement thermorésistant, avec une température de service d'au moins 1000 °C.
7. Sur un toit plat, la cheminée doit s'élever d'au moins 50 cm.
8. Si un conduit de cheminée non en brique est construit à plus de 1,5 mètre au-dessus du niveau du toit, il doit impérativement être renforcé à l'aide de haubans et d'équerres.

Toute inclinaison et toute section horizontale réduisent inévitablement le tirage dans le conduit de cheminée. S'il n'est pas possible de le réaliser droit, il est préférable d'effectuer les coudes et les décalages à l'aide de plusieurs segments inclinés avec un angle total allant jusqu'à 45 degrés.

Outre le respect des règles strictement de construction garantissant une efficacité élevée du fonctionnement de la cheminée et du poêle, il faut également veiller à la sécurité incendie, pour laquelle des retraits et des écrans spéciaux sont réalisés.

Lors de l'installation de conduits de ventilation et de cheminée en parallèle dans une même structure au-dessus du toit, ils ne doivent en aucun cas être recouverts d'un capuchon commun. L'évacuation du poêle doit obligatoirement surplomber le conduit de ventilation, sinon le tirage diminuera et la fumée commencera à être aspirée vers l'intérieur de la maison. Il en va de même pour les hottes et les cheminées séparées mais situées à proximité.

Choix du matériau du conduit de fumée

La pose de la cheminée dans une maison individuelle peut être réalisée de plusieurs façons :

1. Avec passage à travers le plancher des combles et le toit.
2. Avec sortie par les murs extérieurs et uniquement à l'intérieur du bâtiment.
3. Avec passage uniquement à travers le toit, en contournant les planchers intermédiaires.
4. Avec appui direct sur la chaudière ou le poêle, ou avec fixation aux murs.
5. Avec décalage de l'axe vertical et en exécution strictement droite.

Le choix de la configuration finale dépend de l'agencement des pièces à vivre, de l'emplacement de l'appareil de chauffage, ainsi que des caractéristiques individuelles de la construction et de l'architecture du cottage. Dans chaque cas, il est recommandé de choisir sa propre solution d'évacuation des fumées.

Il ne reste plus qu'à déterminer quel tuyau choisir pour la cheminée, quel matériau convient le mieux.

La colonne montante du conduit de cheminée peut être installée dans les murs extérieurs et intérieurs de la maison, sur la façade et traverser les pièces à vivre.

Le conduit d'évacuation des fumées peut être réalisé en :

• brique ;
• tuyaux en fer ou en amiante-ciment ;
• céramique ;
• béton ;
• verre résistant à la chaleur.

Sa section peut être ronde, carrée ou rectangulaire. C'est d'ailleurs la section ronde qui est la plus optimale. Parmi tous les matériaux, seul le verre résistant à la chaleur peut poser problème lors d'une installation par soi-même. Sa mise en place nécessite la réalisation d'une structure porteuse spéciale, que seul un spécialiste pourra assembler correctement et avec garantie.

Option #1 – la brique traditionnelle

Les cheminées en brique cuite ne datent pas d'hier. Ce sont des constructions traditionnelles bien connues des professionnels pour l'évacuation des fumées. Cependant, elles doivent être réalisées en même temps que la construction de l'habitation, et la maçonnerie lourde nécessite une fondation séparée.

Pour le conduit de cheminée d'un équipement à gaz, il faut utiliser exclusivement de la brique pleine et bien cuite, car l'équivalent poreux peut laisser passer le gaz dangereux pour l'homme.

Parmi les avantages d'un conduit en brique, on compte une sécurité incendie élevée, un aspect esthétique attrayant, une conception bien maîtrisée et un apport thermique supplémentaire de la maçonnerie. Quant aux inconvénients, on trouve le coût élevé des travaux, le poids important, la nécessité de réaliser des fondations, ainsi qu'une forte rugosité des parois.

Dans l'ensemble, la maçonnerie en brique est une option fiable et efficace pour organiser un conduit de cheminée. Les inconvénients existants peuvent être facilement contournés en installant simplement un tube en acier inoxydable à l'intérieur du puits. Le tube en acier empêchera l'encrassement par la suie et supportera une partie de la charge thermique, protégeant ainsi la brique et prolongeant sa durée de vie.

Les conduits de cheminée en brique sont principalement construits pour l'utilisation de combustibles solides. Ils sont réalisés de type « rapporté », c'est-à-dire installés sur le dessus du poêle, de type « racine » sous forme d'une dérivation verticale construite séparément, et de type « mural » – situés à l'intérieur d'un mur porteur.

Si l'on utilise un insert métallique de section ronde inséré à l'intérieur d'un conduit de cheminée en brique, il pourra servir de conduit d'évacuation pour les appareils de chauffage et de cuisson au gaz.

Option #2 – l'acier galvanisé et inoxydable

Le galvanisé et l'inox sont résistants à la corrosion et aux environnements agressifs créés par le mélange de condensat et de gaz de combustion. Ils sont légers et ne nécessitent pas de fondation supplémentaire ; pour l'installation, des fixations murales solides suffisent.

Dans le commerce, on trouve des conduits de poêle en acier :

1. Monoparoi – sans matériau isolant.
2. Biparoi – sandwich avec isolant entre les parois en acier.

Lors de l'installation d'un conduit de fumée en acier à l'extérieur de la façade, il est impératif de l'isoler, sinon les pertes de chaleur et la condensation abondante annuleront tous les avantages de cette option. L'isolation thermique est utilisée sur les parties du conduit qui dépassent de la toiture et traversent un grenier non chauffé.

En termes de coût des composants, un conduit de fumée en acier inoxydable ou galvanisé revient moins cher que ses équivalents en brique et en céramique.

Un conduit de fumée en acier est un kit composé d'éléments pouvant être assemblés de différentes manières et dans différentes configurations.

Le canal d'évacuation des fumées est assemblé à partir de :

• chapeau de pluie ;
• tés ;
• coudes ;
• raccords avec regards de visite ;
• tuyaux droits ;
• collecteurs de condensats.

Il suffit de monter le tout en emboîtant les sections les unes dans les autres et en enduisant les joints d'un mastic résistant à la chaleur. Ce type de conduit convient à presque tous les types de foyers et de combustibles. L'acier galvanisé et l'acier inoxydable supportent sans problème les températures élevées et l'action de la suie pendant des décennies.

La surface lisse des parois en acier optimise l'évacuation des produits de combustion et empêche l'accumulation de suie. Les conduits d'évacuation en tubes d'acier conviennent aux poêles à gaz, à combustible liquide et solide. Les modules métalliques sont utilisés pour construire un conduit de fumée entièrement ou partiellement, en le raccordant à un canal en brique ou en l'installant comme insert.

Option #3 – l'amiante-ciment bon marché

Les tuyaux en amiante naturel avec du ciment comme liant ont été largement utilisés en Union soviétique. Ils étaient bon marché, durables et fabriqués en grandes quantités. On les utilisait principalement dans l'agriculture pour la bonification des terres.

À l'origine, les tuyaux en amiante-ciment n'étaient pas destinés à l'installation de conduits de fumée. Ils sont trop fragiles et ne supportent pas les hautes températures. Cependant, la question du prix joue souvent un rôle important. Si vous avez un matériel bon marché à portée de main, il faut absolument l'utiliser, en atténuant d'une manière ou d'une autre les points problématiques.

L'amiante-ciment peut prendre feu à des températures supérieures à 300°C, c'est pourquoi les tuyaux fabriqués dans ce matériau ne peuvent être installés que sur la partie terminale du conduit de fumée et en aucun cas directement près du poêle.

Les tuyaux en amiante ont un autre problème : la rugosité des parois intérieures. Progressivement, de la suie s'y accumule, qui peut prendre feu et tout simplement exploser. De plus, avec la formation constante de condensat à l'intérieur à partir d'un mélange de vapeurs et d'oxydes de combustion, l'amiante-ciment commence à se détériorer.

Ce matériau est bon marché, mais son utilisation pour l'aménagement de conduits de fumée comporte un risque important. Ces tuyaux doivent être nettoyés plus souvent. Cependant, il est impossible de percer un orifice d'inspection dans ceux-ci ; il faudra prévoir celui-ci sur la section allant du poêle à l'amiante-ciment.

Les conduits de fumée en tuyaux d'amiante-ciment sont principalement réalisés en version rapportée. La priorité est donnée au schéma de conception le plus simple et à la disposition verticale de tous les éléments. Si nécessaire, des raccords en matériaux ininflammables sont utilisés pour réaliser une pente.

Option #4 – les matériaux exotiques : céramique et béton

Les conduits de fumée en céramique se distinguent par une durabilité inégalée et un prix élevé. Ils ne craignent ni la surchauffe, ni l'agressivité de la suie, ni la corrosion. Ces tuyaux ont des parois très lisses, sur lesquelles la suie ne s'accroche même pas.

Lors du montage, les conduits de fumée en céramique s'assemblent de la même manière que ceux en acier. Seulement, on forme autour d'eux un caisson en béton d'argile expansée. Ces tuyaux ne chauffent pratiquement pas. Même la faible partie de chaleur qui est restituée par la céramique inerte est absorbée par les parois en béton d'argile expansée. Un incendie dans la maison dû à la combustion de ce type de conduit est un non-sens.

Les conduits de fumée modulaires en tubes de céramique sont fiables et durables, mais ils ne sont pratiquement pas fabriqués en Russie, ce qui explique leur coût assez élevé.

La structure de conduit de fumée en céramique et béton d'argile expansé pèse beaucoup moins qu'une maçonnerie en briques de même fonction. Mais même dans ce cas, il faut réaliser une petite fondation séparée.

Une base monolithique encore plus massive devra être réalisée pour un conduit de fumée en béton. Cette option d'évacuation des fumées est rarement utilisée précisément en raison de la complexité et de la difficulté de fabrication de la structure. Il faudra installer le coffrage et ensuite attendre le durcissement du béton.

Erreurs typiques des débutants et des autodidactes

La première des erreurs est une hauteur incorrecte du tuyau de conduit de fumée. Une hauteur trop élevée crée un tirage excessif, ce qui augmente le risque de refoulement et de retour de la fumée dans le foyer et la pièce avec le poêle. On considère que 5 à 6 mètres sont optimaux, mais beaucoup dépend de la taille de la chambre de combustion et de la configuration du conduit.

Un apport constant d'air dans le foyer est une condition indispensable pour un bon tirage dans le conduit de fumée, c'est pourquoi il est si important d'installer une ventilation de qualité dans la pièce avec une cheminée ou un poêle.

Il ne faut pas laisser le conduit se refroidir excessivement ni le surchauffer à cause d'une combustion intense du combustible dans le foyer. Tout doit être modéré, sinon le tuyau peut se fissurer. Pour faciliter la détection de ces fissures, il convient de blanchir la partie du conduit de fumée située dans les combles. Sur un fond blanc, toutes les "coulures" de suie seront visibles.

Les débutants oublient souvent de prévoir l'évacuation des condensats lors de l'installation d'un conduit de fumée en acier. Pour cela, il faut réaliser un collecteur spécial et installer des trappes de visite dans le tuyau. Des erreurs sont également commises dans le choix de la nuance d'acier.

Lors de la combustion normale du bois, du gaz ou du charbon dans une cheminée ou une chaudière, le conduit se réchauffe jusqu'à 500–600 °C. Cependant, la température des fumées peut, bien que brièvement, monter jusqu'à 1000 °C. Mais après quelques mètres du foyer, elles refroidissent à 200–300 degrés et ne présentent plus de danger pour le tuyau.

Mais sa section initiale d'un mètre depuis la chaudière chauffe très fortement. L'acier doit être résistant à la chaleur et capable de supporter ces charges. Et l'isolation du tuyau en acier ne doit être effectuée qu'à quelques mètres du foyer pour éviter la surchauffe de ce segment du conduit.

Pour améliorer la sécurité incendie, les passages à travers les planchers et les murs se font via des inserts spéciaux incombustibles. Le contact direct entre les tuyaux brûlants et les matériaux de construction inflammables est interdit.

Lors de la pose des briques, un maçon inexpérimenté peut souvent décaler verticalement les rangées les unes par rapport aux autres. Lors de la construction des murs, cela est permis, mais dans le cas d'un conduit de fumée, c'est totalement inacceptable. Cela réduit considérablement l'efficacité du conduit, car des turbulences et des dépôts de suie se forment sur les parois, qui nécessiteront un nettoyage avec le temps. La manière de procéder correctement peut être lue dans cet article.

Les fondations d'un conduit de fumée en brique doivent être extrêmement solides, sinon le tuyau pourrait se déformer et se briser partiellement ou totalement. Et si l'évacuation des fumées est destinée à une chaudière à gaz, il est préférable d'éviter la brique. Celle-ci se détruit rapidement sous l'effet de l'environnement alcalin produit par la combustion du gaz naturel.

Conclusions et vidéo utile sur le sujet

Quelles sont les erreurs les plus courantes lors de l'installation de poêles et de leurs conduits de fumée :

Comment poser les tuyaux de conduit de fumée en brique :

Comment réaliser un conduit de fumée en inox :

Des tuyaux fiables pour conduits de fumée peuvent être fabriqués à partir de différents matériaux de construction. Le choix des options est assez vaste. Le plus simple est de réaliser un conduit en acier, et le moins cher en brique.

Mais si vous avez besoin du système d'évacuation des fumées le plus durable et le plus sûr, le leader incontesté est la céramique. Elle coûte cher, mais durera plusieurs décennies. L'essentiel est de respecter les règles de construction et de sécurité incendie lors de l'installation de toutes les options.

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