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Poêle de masse Oxalis
Présentation
Le poêle Oxalis est un poêle maçonné (aussi appelé « poêle de masse ») dont l'auto-construction est rendue accessible au plus grand nombre grâce à une conception et à des principes simples, ainsi que grâce à des documents mis en ligne librement (plans, feuilles de calcul...)
Il est développé de façon évolutive et coopérative :
- Evolutive car bien que les principes de base soient solidement ancrés, recherches et expériences font évoluer ce modèle dans le but d'améliorer sans cesse l’efficacité technique et la simplicité de montage.
- Coopérative car c’est grâce au soutien bénévole de nombreuses personnes que ce modèle fait avant tout par un auto-constructeur pour les auto-constructeurs existe.
Principes de fonctionnement
Circulation des gaz
L'anatomie du poêle est une colonne montante centrale (le cœur) et un habillage périmétrique. La combustion se déroule dans le cœur et les gaz de combustion descendent entre ce dernier l'habillage : ainsi, la surface d'échange est optimum.
La combustion créant une poussée dans le cœur, à l'image d'un tirage dans un conduit chaud, les gaz de combustion sont évacués vers la sortie du poêle. Il s'agit du principe de cheminée interne, bien connu dans les poêles Rocket. La feuille de calcul mise en ligne équilibre la poussée interne par le tirage du conduit pour qu'il n'y ait pas de zone de surpression dans le poêle.
Ce principe permet non seulement de se passer de la construction fastidieuse d'un raccourci des fumées pour l'allumage, mais aussi d'éloigner le conduit du poêle, source d'un pont thermique important. La meilleure distance entre poêle et conduit pour un bon compromis entre confort d'utilisation et rendement thermique est de 2 mètres, mais plus ou moins sont possibles.
Stockage de l'énergie
La chaleur captée par les briques lors du feu est conservée dans la masse du poêle grâce au principe de la cloche : à l'extinction de la dernière flamme, les arrivées d'air sont fermées. Le seul échappatoire thermique étant le bas du poêle, les mouvements d'air internes étant figés, la chaleur est emprisonnée !
Cette technique permet de se passer de grille et de la gestion de 2 arrivées d'air séparées, une simplification de plus à la construction et à l'utilisation.
Restitution différée
La courbe de restitution des modèles diffusés est en vague : le pic de restitution est 4h après le feu, 1/2 puissance à 12h et 1/4 de puissance à 24h. Cette courbe correspond à une habitation avec beaucoup d'inertie (murs en pierre), c'est la maison qui se charge de lisser la température intérieure. Il s'agit du meilleur cas de figure car le poêle est réactif et peut fournir de la puissance si besoin est.
Moins la maison aura d'inertie et plus le poêle devra en avoir : il faudra donner de l'épaisseur à l'habillage, le torchis déjà utilisé en partie haute est un matériaux convenant très bien.
Forme du poêle
Parmi les avantages qu'offrent un modèle haut (2m) :
- rayonnement frontale avec les corps : le meilleur ressenti est à hauteur d'homme.
- Emprise au sol moins importante. Les poêles étant généralement adossés à une cloison (Cf ci dessous « Emplacement dans l'habitat »), l'intégration architecturale est plus aisée qu'avec une structure étalée.
- Poussée interne possible .
- Effet cloche optimisé.
Aides mises à disposition librement
Plans des modèles
Les plans diffusés sous le format sketchup : ce logiciel 3D est libre, un lien est marqué aux cotés des plans pour le télécharger simplement.
Principe des calques : chaque étape de construction apparaît de façon chronologique, rangées après rangées...
L'estimatif de tout les éléments du poêle permet de commander une version prédécoupée des briques.
Feuilles de dimensionnement
La 1ère feuille de calcul détermine la puissance maximale que devra fournir l'appareil en fonction de l'habitation et des besoins de chacun.
La 2ème détermine la section de la gaine en fonction de la taille de foyer, la longueur du banc et la hauteur du conduit.
Film de montage
Très utile pour une multitude de détails techniques lors du montage.
Carte de France des poêles auto-construits
Elle permet de contacter les auto-constructeurs pour profiter de leurs retours d'expérience.
Emplacement dans l'habitat
Il est souvent dit que le bon emplacement d'un poêle de masse est au centre de l'habitation, et l'on retrouve souvent en hiver le sèche linge sur le banc chauffant du salon !
Chaque cas est particulier, l'idéal étant :
- Un poêle 1/3 nord pour équilibrer avec les apports solaire, limiter le rayonnement perdu par les baies vitrées.
- Adosser à une salle de bain en prévoyant un espace de séchage du linge.
- Le ballon d'eau chaude sanitaire à proximité du poêle, derrière ou au dessus, les 2 cas pouvant fonctionner en thermosiphon. A noter qu'un ballon classique perd 2 Kwh/jour, ce qui apporte un léger complément thermique à la pièce dans laquelle il est placé.
- Les pièces d'eau à proximité du ballon pour limité les pertes de tuyauterie.
Situations à éviter :
- Contre une chambre
- Contre un mur extérieur. Dans ce cas, décaler le poêle du mur et utiliser cet espace comme range-bûches, le rayonnement sera stoppé par les bûches.
Si la maison est très bien isolée, il fera plus chaud en haut qu'en bas. Si elle est moyennement isolée, les températures s'équilibreront. Si elle n'est pas isolé, le haut risque d'être inchauffable, avec d'ailleurs tout type d'appareil.
En fonction de ce critère, le poêle sera plus ou moins éloigné d'une mezzanine ou d'une cage d'escalier pour faciliter ou non le transfert de chaleur vers le haut de l'habitation.
Eau chaude
Tout les essais ont été réalisé avec comme échangeur un flexible inox utilisé en solaire pour connecter les panneaux au ballon. Cette technique est utilisée en Suisse depuis une vingtaine d'années.
Eau chaude sanitaire
Un flexible traversant le poêle du bas en haut dans le conduit de descente des gaz (entre cœur et habillage) fonctionne en thermosiphon. Le dimensionnement du diamètre en fonction de la taille du foyer et des besoins est calculé dans la 2ème feuille de dimensionnement.
Pour information, la consommation quotidienne d'une personne est de 1 Kwh, ne pas oublier les 2 Kwh de pertes/jour du ballon !
Eau chaude de chauffage
A ce jour, les essais indique environs 25 % de l'énergie totale extraite par 4 m de flexible (diamètre 2cm) dans la cheminée interne. A cet emplacement, l'échangeur est trop puissant pour fonctionner en thermosiphon, un circulateur est de rigueur.
Cuisine
La demande d'un four blanc (les fumées ne circulent pas dedans mais autours) est fréquente, surtout chez les personnes ne connaissant pas le poêle de masse ! On s'aperçoit à l'utilisation que c'est le foyer qui offre le plus de possibilités culinaires du fait des hautes températures obtenues à cet endroit. Aussi, 3 étagements sont prévus pour enfiler dalles réfractaires, bacs culinaires, lèche frites, grilles...Le foyer peut être utilisé comme four dès la fin du feu, et en cuisson basse température 24h plus tard !
L'utilisation d'un four blanc est justifiée pour un créneau de cuisine supplémentaire de 30mn (2ème moitié du feu).
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