Comment choisir sa chaudière à énergie bois ?
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Guide écrit par:
Sébastien, Rédacteur en chef
392 guides
Avant de commencer, faisons d’abord le point sur le combustible en question. Lorsque l’on parle d’énergie bois, on se réfère principalement aux classiques bûches de bois et aux granulés (pellets), puis aux bûchettes de bois densifié (bois compressé) et aux plaquettes de bois (bois déchiqueté).
Les briquettes de lignite ne sont pas issues du bois, c’est un charbon naturel fossile compact.
Une chaudière à énergie bois est un chauffage central qui permet de chauffer de l’eau ensuite diffusée dans des radiateurs à eau chaude ou un plancher chauffant. On distingue trois types de chaudières à énergie bois :
- La chaudière à bûches
- La chaudière à granulés
- La chaudière mixte bois et granulés
Les trois chaudières sont compatibles avec la production d’eau chaude sanitaire (ECS).
La chaudière à bûches
La chaudière à bûches est la plus économique, car le bois est deux fois moins cher que les granulés. Seulement, c’est la plus contraignante car elle nécessite d’être rechargée manuellement quotidiennement, et elle est volumineuse car incluant obligatoirement un ballon tampon où est stockée l’eau chaude.
La chaudière à bûches est surtout choisie en milieu rural, pour les grands volumes à chauffer, pour qui dispose d’espace d’installation et de stockage, et de temps pour effectuer les deux rechargements quotidiens.
La chaudière à granulés
La chaudière à granulés est la plus confortable d’utilisation, car son autonomie est nettement supérieure à la chaudière à bûches, et couplée à un silo (gros réservoir de granulés), elle peut être rechargée qu’une fois pour la saison de chauffe. Son installation n'inclut pas obligatoirement un ballon tampon, et son pilotage est plus précis, programmable sur plusieurs jours, voire connecté.
La chaudière à granulés est surtout choisie dans les habitats individuels disposant d’un espace d’installation et de stockage de plain pied accessible non humide. Sa programmation à la carte et son autonomie allient confort d’utilisation et économie de chauffage.
La chaudière mixte bois et granulés
La chaudière mixte bois et granulés cumule les avantages des deux technologies, et inclut deux chambres de combustion distinctes et un ballon tampon. Grosso modo, il s’agit de deux chaudières accolées mais connectées. Il est possible de basculer d’un mode de combustion à l’autre automatiquement, ce qui est pratique en cas d’absence.
La chaudière mixte bois et granulés est surtout choisie lorsque l’on utilise le mode combustion bûches à 90 %, et le mode granulés en appoint pour éviter de trouver un logement non chauffé en cas d’absence. C’est l’installation qui demande le plus d’espace.
L’efficacité thermique
Les chaudières sont classées en trois classes (3, 4, 5) sur la base de l’efficacité thermique et de la valeur limite d’émission de polluants selon la norme PN EN 303-5:2012. La norme est applicable aux chaudières à combustibles solides chargés de manière automatique, et dont la puissance thermique nominale est jusqu’à 500 kW. Plus l’efficacité thermique est élevée, meilleures sont les performances de la chaudière.
Classe de la chaudière | Puissance thermique nominale | Efficacité thermique |
Classe 3 | sup à 300 kW | 82 % |
Classe 4 | sup à 100 kW | 84 % |
Classe 5 | sup à 100 kW | 89 % |
Les chaudières classe 5 garantissent un bon rendement et de faibles émissions de polluants et l’éligibilité aux aides de l’Etat.
La classe énergétique
La classe énergétique mesure l’efficience énergétique des chaudières à bûches et propose un classement situé entre A++ et G, A++ représentant la meilleure efficacité. L’efficacité énergétique, ou efficience énergétique, désigne le rapport d’un appareil entre l’énergie consommée et l’énergie restituée.
Le label Flamme verte
Les constructeurs d'appareils de chauffage à bois ont créé en 2000 et avec le concours de l'ADEME (Agence de l'Environnement et de la Maîtrise de l'Energie) le label Flamme Verte. L’objectif du label est de promouvoir l'utilisation du bois comme énergie de chauffage avec des appareils performants. Les chaudières à énergie bois disposant du label Flamme Verte répondent à une charte de qualité qui détermine leur haut rendement énergétique et leur faible taux d'émissions polluantes.
Performances environnementales
Depuis 2010, le label Flamme Verte délivre des étiquettes précisant la classe énergétique des appareils de chauffage au bois. Celles-ci sont attribuées selon trois critères :
- Le rendement énergétique
- Les émissions de monoxyde de carbone
- Les émissions de particules fines
Ci-dessous les valeurs pour une chaudière domestique à énergie bois labellisée Flamme verte 7 étoiles.
Critères Flamme verte | Valeur depuis 2020 |
Rendement énergétique | minimum 87 % |
Monoxyde de carbone (CO) | 0.04 % (chargement manuel) |
0.025 % (chargement automatique) | |
Particules fines | 30 mg/Nm3 (chargement manuel)** |
20 mg/Nm3 (chargement automatique) |
**Valeurs exprimées à 10 % d'O2 selon la norme NF EN 303.5. A partir de 2020 les évolutions du label sont passées sur des indicateurs saisonniers issus du règlement européen sur l'écoconception. Les valeurs actuelles des exigences du label ne sont donc plus directement comparable aux valeurs historiques.
Le label Flamme verte 7 étoiles garantit une chaudière à énergie bois performante éligible à la rénovation énergétique.
Production d’eau chaude instantanée
La production d’eau chaude instantanée est adaptée pour de faibles besoins en eau chaude et reste peu économique comparativement aux autres productions d’eau chaude. L’installation est compacte et incompatible avec les mitigeurs thermostatiques.
Production d’eau chaude à micro-accumulation
La production d’eau chaude à micro-accumulation possède une réserve de quelques litres d’eau chaude (de 3 à 5 litres) qui sont stockés dans un ballon. Cette production permet de bénéficier d’une réserve d’eau en attendant qu’elle soit de nouveau chauffée. L’installation est peu volumineuse.
Production d’eau chaude à accumulation
La production d’eau chaude est accumulée dans un ballon d’un volume variable entre 50 et 250 litres généralement. L’installation est davantage volumineuse, mais plus économique et confortable pour les utilisateurs.
Les chaudières à bûches assurent difficilement la production d’eau chaude sanitaire (ECS). Il est donc conseillé d’installer avec les chaudières à bûches un ballon d’hydro-accumulation pour le stockage de l’énergie lorsque la chaudière à bûches est en charge de bois.
Une chaudière à bûches à un mode de fonctionnement simple consistant à brûler une grande quantité de bois à haut rendement qui transmet sa chaleur à de l’eau stockée dans un ballon tampon (ballon d’hydro-accumulation). L’eau stockée est ensuite distribuée dans le système de chauffage du logement (plancher chauffant ou radiateur à eau chaude) et de l’eau chaude sanitaire (ECS).
Composants d’une chaudière à bûches
La chaudière à bûches se compose principalement de trois parties :
- La zone de chargement des bûches
- Le foyer, ou chambre de combustion
- L’échangeur de chaleur
Le volume du ballon tampon est dimensionné selon la puissance de la chaudière sur la base de 50 litres par kW, soit 1000 l pour 20 kW.
Comme nous l’avons vu précédemment, une chaudière à bûches est contraignante car elle nécessite deux chargements quotidiens de 15 mn chacun en période de chauffe hivernale et un volume d’installation correspondant à au moins 9 m² au sol et de plain pied. Pas de programme différé, de position hors gel, pas de position au ralenti et encore moins de gestion par smartphone. La chaudière à bûches offre un fonctionnement simple, et se destine le plus souvent à un public qui a la culture du bois.
Hormis ces deux obligations, une chaudière à bûches est économique, car le coût du bois est d’environ 4.5 centimes d’euros le kWh PCI contre 9 centimes d’euros pour le granulé (PCI : Puissance Calorifique Inférieure).
Le rendement
La norme EcoDesign interdit depuis janvier 2020 les chaudières biomasses au rendement énergétique saisonnier inférieur à 75 %. Les chaudières à bûches à tirage naturel ont donc été retirées du marché au profit des chaudières à bûches à tirage forcé (turbo), offrant de meilleures performances. Le rendement d’une chaudière à bûches à tirage forcée est compris entre 75 et 90 %. Plus le rendement est élevé, plus la chaudière à bûches est performante.
Un bon rendement ne peut s’obtenir qu’avec du bois sec de moins de 20 % d’humidité.
La taille des bûches
La taille des bûches s’étend généralement de 30 à 80 cm pour le secteur résidentiel. Toutefois, des foyers de plus d’un mètre sont disponibles pour des besoins spécifiques.
La compatibilité avec d’autres combustibles
Une chaudière à bûche peut être mixte comme nous l’avons vu plus haut, mais son foyer peut aussi et selon le modèle être compatible avec du charbon.
L’échangeur de chaleur
Les fumées issues de la combustion circulent dans des tubes équipés de turbulateurs dont le rôle est de capter l’énergie. Plus performant encore et sur les chaudières à bûches haut de gamme, l’échangeur de chaleur à condensation permet de gagner environ 7 points de rendement.
Une chaudière à bûches nécessite de l’espace et un sol solide. L’installation doit être conforme aux normes d’installation de fumisterie régies par le DTU 24.1. Pour l’essentiel, celui-ci oblige notamment une ventilation de la chaufferie en position haute et basse, ainsi qu’une fumisterie qui débouche au-dessus du faîtage (zone 1).
Avoir recours à un professionnel est impératif car l’installation de la chaudière à bûches répond à des normes strictes. De plus, les conditions d’assurance imposent une installation réalisée par un professionnel certifié.
Une chaudière à bûches nécessite un entretien quotidien. Pour l’essentiel, les cendres doivent être enlevées régulièrement après les avoir fait tomber avec un tisonnier depuis le foyer. Les échangeurs de chaleur doivent également être raclés (avec une manette en place) pour conserver leurs performances. Se référer aux consignes du fabricant est indispensable avant toute tâche d’entretien.
La chaudière à bûches doit être inspectée une fois par an par un professionnel qualifié, et deux ramonages doivent être effectués dont un en période de chauffe.
A l’instar de la chaudière à bûches, la chaudière à granulés ou pellets permet de chauffer de l’eau qui est ensuite diffusée dans un système de chauffage (radiateurs ou plancher chauffant) et/ou un ballon pour la production d’eau chaude sanitaire (ECS). La chaleur étant transmise directement au système de chauffage par le fluide caloporteur (l’eau), l’installation d’un ballon tampon n’est pas systématique et reste à l’appréciation des recommandations du fabricant.
Concernant le fonctionnement en soi, les granulés sont stockés dans un silo relié à la chaudière. Ils sont ensuite dirigés via une vis sans fin ou aspirés jusqu'à la chambre de combustion. L’allumage est automatisé, tout comme l’apport d’air et de granulés, ce qui permet après réglage d’une température de consigne de bénéficier d’une consommation au plus juste des besoins.
Programmable et pilotable depuis un automate ou connectée (pilotable depuis un smartphone / ordinateur / tablette) selon le modèle, l’installation d’un ballon tampon (ballon d’hydro-accumulation) est facultative. La capacité du silo détermine la fréquence de réapprovisionnement (par camion, une fois par saison généralement), et le chargement de la chaudière est entièrement automatisé et autonome. Selon la gamme et la technologie de la chaudière à granulés, l’entretien peut avoir lieu tous les 2 jours, toutes les 2 semaines, voire une fois par an. L’évacuation des cendres s’effectue toutes les semaines voire tous les trimestres selon le modèle.
Le rendement
De par leur système de régulation, les chaudières à granulés offrent de meilleurs rendements que leurs homologues les chaudières à bûches. Ainsi, la grande majorité de l’offre affiche un rendement de 89 % minimum et sont estampillées « Classe 5 » selon la norme EN 303-5.
Les chaudières à granulés à condensation offrent de meilleurs rendements (+ 6 points environ) cependant, le surcoût est important (+ 3000 €) et ne se justifie qu’en cas de consommation importante de granulés.
Le pilotage
Selon le modèle de la chaudière à granulés, le pilotage peut s’effectuer depuis la chaudière grâce à un programmateur ou via une interface Wifi si la chaudière est connectée. Selon la technologie retenue et la chaudière, il est possible de programmer les plages horaires de fonctionnement, la température, etc.
C’est le professionnel qui réalise la mise en service, qui configure le logiciel selon vos besoins, et qui s’assure du bon fonctionnement de chaque élément.
Les silos à granulés
L’installation d’un silo est non obligatoire cependant, un silo permet de stocker suffisamment de granulés pour une année entière et de s’épargner le rechargement manuel (le rechargement se réalisant par camion souffleur). On distingue les silos préfabriqués à installer (silos textiles et silos métalliques) et les silos sur mesure.
Silos métalliques
Les silos métalliques sont résistants et peuvent être installés à l’extérieur. Les joints siliconés doivent être parfaitement réalisés pour garantir une bonne étanchéité à l’humidité.
Silos textiles
Les silos textiles sont plus légers et certains peuvent être pourvues d’une protection contre les intempéries rendant leur installation en extérieur possible.
Silos sur mesure
Construits sur mesure par le propriétaire de l’installation, ils sont le plus souvent maçonnés. Le système mécanique d’extraction peut être une vis sans fin ou des sondes d’aspiration.
L’évacuation des fumées
Les chaudières à granulés peuvent être pourvues d’un circuit de combustion étanche ou non. En d’autres termes, elles peuvent être à sortie ventouse ou cheminée.
Chaudière à granulés étanche sortie ventouse
S’il s’agit d’une chaudière à granulés étanche, le circuit de combustion (alimentation en air comburant, chambre de combustion et évacuation des fumées) est étanche par rapport au local dans lequel la chaudière est installée. L’apport d’air se fait donc à l’extérieur du local par un conduit raccordé sur la chaudière. L’installation de la ventouse se réalise en zone 2 et 3.
Chaudière à granulés non étanche sortie cheminée
Dans le cas d’une chaudière à granulés non étanche, l’apport d’air comburant se fait directement dans le local d’installation. La ventilation du local doit être suffisante pour assurer une bonne combustion. L’installation de la cheminée se réalise en zone 3.
On distingue deux types d’entretien, celui sur les chaudières à pellets classiques, et celui sur les chaudières à pellets automatiques.
- Chaudières à granulés automatiques : l’entretien régulier se résume à vider le cendrier tous les deux mois environ.
- Chaudières à granulés classiques : l’entretien quotidien ou hebdomadaire consiste au nettoyage du brûleur.
Un entretien annuel obligatoire doit être réalisé par un professionnel.
Une chaudière mixte bûches et granulés est composée de deux chambres de combustion séparées ainsi que de deux échangeurs de chaleur. Comme explicité plus haut, grosso modo, il s’agit de deux chaudières accolées connectées par une seule régulation et un conduit de fumée unique. Une chaudière mixte brûle en priorité des bûches, et bascule sur les granulés en cas d’absence pour maintenir le chauffage. L’utilisation d’un ballon tampon (ballon d’hydro-accumulation) est donc indispensable.
Du côté des critères de choix, on retrouve les mêmes caractéristiques que pour une chaudière à bûches et une chaudière à granulés. Le rendement est le plus souvent supérieur à 90 %, les chaudières sont dites “Turbo”, et elles peuvent être certifiées Classe 5 pour garantir un bon rendement et de faibles émissions de particules.
Concernant l’entretien, chaque composante de la chaudière a ses spécificités (voir plus haut entretien de la chaudière à bûches et de la chaudière à granulés).
L’installation est volumineuse, et doit respecter les normes d’installation et de fumisterie du DTU 24.1.
A l'instar de la production d'eau chaude sanitaire, de l'isolation thermique, de la ventilation et d'autres systèmes de chauffage, la chaudière à énergie bois s'inscrit dans le programme de Rénovation énergétique visant à réduire la consommation énergétique et les émissions de gaz à effet de serre des bâtiments.
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Guide écrit par:
Sébastien, Rédacteur en chef, 392 guides
A l’issue d’études dans le commerce, j’ai appris par opportunité la profession de charpentier. Noble mais dur métier, les hivers et la pluie m’ont incité à descendre des toits et à pousser les portes d’une quincaillerie où sans grande surprise, je me suis retrouvé quincaillier. Le métier m’a plu et au fil des années, j’ai accumulé les expériences dans plusieurs Grandes Surfaces de Bricolage. Entre deux magasins, je poursuivais mon apprentissage et travaillais en serrurerie, couverture, imprimerie ou dans le secteur industriel pour des sociétés de traitement de surface, de fabrication de vases d’expansion... L’envie de transmettre m’a ensuite conduit à me former au métier d'enseignant de Français Langue Étrangère, puis j’ai commencé d’écrire des articles de voyage, puis de bricolage pour monEchelle.fr. Aujourd’hui Rédacteur en chef de la section Conseil technique de ManoMano, j’ai le plaisir de travailler avec une communauté de vrais experts dont un jardinier hors pairs, un soudeur émérite, un plombier passionné et encore beaucoup d’autres. Restituer un conseil impartial est ce que nous faisons de mieux, et ce que nous continuerons de faire pour vous.
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La puissance permet d'évaluer la capacité de chauffe d'une chaudière à énergie bois, elle est mesurée en Watts (W) ou en kilowatts (kW) (1000 W = 1 kW). La puissance est une unité de mesure normée (EN 13229 et EN 13240) et donnée pour un volume mesuré en mètres cubes (m3) ou une surface en mètres carrés (m²). La puissance est relative au volume à chauffer, à l’isolation du logement, et influe directement sur la consommation d’énergie.
L'isolation et le volume à chauffer : les 2 valeurs indispensables
La puissance d'une chaudière à énergie bois se détermine donc selon le volume à chauffer, mais aussi en fonction de la qualité de l'isolation du logement. D'une manière générale, on retient 1 m² = 0.1 kW. Ainsi, pour un logement d'une surface de 80 m², une puissance de 8 kW est nécessaire. Cette valeur est donnée pour une température de 21°C dans le logement et 7°C en température extérieure. Toutefois, il est possible d’affiner le calcul selon la qualité de l’isolation thermique. On retrouve principalement 3 niveaux d’isolation :
Logement bien isolé
Les logements bien isolés nécessitent une puissance de 100 W par m² ou 0.04 kW par m3. Un logement de 80 m², soit de 200 m3 (hauteur sous plafond de 2,50 m), a besoin de 8 kW pour se chauffer (80 m² x 100 W ou 200 m3 x 0.04 kW).
Logement normé RT-2005
Les logements normés RT-2005 nécessitent une puissance de 80 W / m² ou 0,032 kW par m3. Un logement de 80 m², soit de 200 m3 (hauteur sous plafond de 2,50 m), a besoin d'une chaudière de 6.4 kW (200 x 0,032 ou 80 x 0,8 kW).
Logement normé RT-2012 et RT-2020
Les logements normés RT-2012, RT-2020 nécessitent une puissance de 60 W (0,06 kW) par m² ou de 0,024 kW par m3. Pour le même exemple, un logement de 80 m² a besoin de 4.8 kW (200 x 0,024 ou 80 x 0,6).