On pensait la partie gagnée avec une bûche sèche et un conduit ramoné. La fumée revient pourtant dans le salon, parce que le combustible et la suie ne sont pas seuls en cause : il y a aussi 6 m d’air immobile, à la température de la maison, au-dessus du poêle. Dans l’exemple chiffré plus bas, cette colonne froide ne développe qu’environ 0,8 pascal de tirage, contre 24 une fois les fumées montées à 150 °C.

Environ 30 fois moins de poussée pour évacuer la fumée.

Le calcul qui explique le refoulement, avec ses hypothèses

Le tirage naturel tient en une formule : ΔP = g × h × (ρ air extérieur − ρ fumées), où g est la pesanteur, h la hauteur du conduit et ρ les masses volumiques. À pression atmosphérique, l’air se comporte comme un gaz parfait et sa masse volumique vaut environ 353 divisé par la température en kelvins, en kg/m³. Par 12 °C dehors, cela donne près de 1,24 kg/m³ pour l’air extérieur et près de 0,83 pour des fumées à 150 °C. Multipliée par 9,81 et par 6 m, la différence donne environ 24 Pa.

Gardons le même conduit de 6 m, mais rempli d’air à 15 °C, comme dans une maison tempérée au moment du premier allumage. Le tirage tombe à environ 0,8 Pa, soit une trentaine de fois moins, selon un calcul sur un exemple (6 m, fumées à 150 °C, conduit à 15 °C) et non une mesure sur une installation réelle.

En grammes, l’écart est parlant : chaque m³ de fumées à 150 °C pèse environ 400 g de moins que l’air extérieur à 12 °C, contre environ 13 g pour l’air du conduit à 15 °C. Un ballon à air chaud ne décolle pas tant que son enveloppe n’est pas nettement plus légère que l’air ambiant, et la colonne du conduit obéit à la même règle. Multipliés par 9,81 et par 6 m, ces 13 g retrouvent les 0,8 Pa du calcul.

Avec 5 °C dehors, le même exercice donne 25,6 Pa pour le conduit chaud et 2,6 Pa pour le conduit froid, soit un rapport proche de 10 au lieu de 30. Dans un communiqué de juillet 2017, le fabricant de conduits Poujoulat explique que plus l’air extérieur est froid, plus la dépression dans le conduit augmente, jusqu’à dépasser 40 Pa en plein hiver, même dans un conduit bien dimensionné.

Les prévisions du week-end du 10 octobre annonçaient un ciel couvert, une douceur relative et le retour de l’anticyclone. Un temps de premier feu, où le dehors aide peu un conduit encore froid. Le même communiqué de Poujoulat comptait 7,5 millions d’appareils à bois en France en 2017, soit un ménage sur 2 selon le fabricant : un chiffre ancien, qui donne tout de même l’échelle du nombre de poêles à rallumer chaque automne.

Quand le conduit se met à descendre

Le signe de la formule compte autant que sa valeur. Quand l’air du conduit est plus froid que l’air extérieur, par exemple 10 °C contre 12 °C, le calcul donne environ −0,5 Pa : le conduit ne tire plus, il redescend.

Dans ce cas, l’air du conduit pèse environ 9 g de plus par m³ que celui du dehors, ce qui suffit à inverser le sens de la poussée. Une paroi qui a perdu sa chaleur plus vite que l’air extérieur pourrait en être la cause, à vérifier sur place.

Avec moins de 1 Pa en jeu, une hotte peut trancher.

Le guide « Comment bien se chauffer au bois » de l’ADEME, 12 pages, donne une marche à suivre qui prend tout son sens avec ces ordres de grandeur. En cas de mauvaise combustion, il demande d’abord d’ouvrir immédiatement les entrées d’air. Il invite ensuite à vérifier que la hotte de cuisine ou l’ouverture des fenêtres ne contrarient pas le tirage. Reste à faire vérifier que le conduit n’est pas encrassé ou obstrué et que le tirage est optimal.

Réchauffer la colonne avant de la charger

L’ADEME recommande l’allumage par le haut, qui « permet de préchauffer le foyer et les bûches ». Selon le même guide, il réduit jusqu’à 50 % les émissions de particules par rapport à un allumage par le bas, d’après la thèse de B. Brandelet (2016). Ce chiffre porte sur les particules, pas sur le refoulement.

Plus la flamme prend vite, plus vite les fumées approchent des 150 °C de l’exemple, et plus vite la colonne passe de 0,8 Pa vers 24 Pa. C’est dans cette logique que l’ouverture immédiate des entrées d’air, demandée par l’ADEME en cas de mauvaise combustion, prend son sens.

Le ramonage règle un autre problème que celui du premier feu.

Il retire ce qui obstrue, pas ce qui refroidit. L’ADEME demande 2 ramonages par an, dont un pendant la période de chauffe, en renvoyant au règlement local. Un conduit propre peut donc tirer mal tant qu’il n’est pas chaud, ce qui explique un salon enfumé après le passage du ramoneur.

Poujoulat précise que le tirage doit être ajusté à la valeur nominale préconisée par le fabricant de l’appareil, valeur que seule la notice du poêle indique. Au premier feu d’octobre, le tirage disponible est minuscule (0,8 Pa dans l’exemple) ; en plein hiver, avec des dépressions pouvant dépasser 40 Pa, c’est l’inverse qu’il faut surveiller.

Sources : cheminee-poele-osiris.fr | conduit-fumee.fr | chauffageaubois.eu