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Une histoire de coeur (2/3) : le Batchrocket
"coeur de chauffe : moteur des poeles à bois" -- dictionnaire des poelus, 1837.
En résumé
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Article rédigé par
Le Batchrocket est une amélioration du Rocket Stove pour le rendre puissant et adapté au chauffage des maisons sous un climat tempéré.
Néanmoins, impossible de faire de petits poeles avec un Batchrocket : sa forme oblige a faire des poeles haut.
De plus, il est inadapté pour la fabrication de :
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poeles légers et puissants
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cuisinières de masse
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poeles bouilleurs
Pour ces raisons nous avons développé le Batchblock.
Puissant mais contraignant
Poele de masse dont le coeur de chauffe est un Batchrocket. Réalisation par l'ancienne association UZUME, 2016.
Poele de masse dont le coeur de chauffe est un Batchrocket. Réalisation par l'ancienne association UZUME, 2017.
1. Inspiré du Rocket Stove
Un "nain" prometteur
En 2011, Peter van den Berg travaille sur le Rocket Stove. Conscient du potentiel de ce coeur de chauffe "nain" (comme il l'appelle), il se met à tester différentes modifications sur son Rocket Stove chez lui, aux Pays-Bas.
Seulement voila : Peter van den Berg ce n'est pas n'importe qui.. avec une méthodologie sans faille, une intuition du feu peu commune et une persévérance du même ordre, il va notablement améliorer les performances du Rocket Stove.
Pour plus d'informations, voir notre article dédié : Une histoire de coeur (1/3) : Le Rocket Stove.
Rocket stove conçu par Peter van den Berg. Construit et vendu par Dragon Heaters aux États-Unis. Tous les droits de la photo leur sont réservés.
Des limites à dépasser
Une combustion améliorée c'est bien, mais pour chauffer une maison aux Pays-bas, c'est clairement insuffisant ! Le Rocket Stove n'est pas assez puissant : il est impossible de bruler plus que quelques kilos de bois à la fois.
Heureusement, en Mai 2012, deux passionnés américains (Donkey et Canyon) lancent la piste :
Pourquoi ne pas essayer d'agrandir la partie horizontale du Rocket Stove pour pouvoir y mettre plus de bois d'un coup ?
Premier Rocket Stove avec un foyer élargi. Construction par Donkey et Canyon.
Vue de face du foyer élargi. Construction par Donkey et Canyon.
Vue du foyer élargi sans la partie haute. Construction par Donkey et Canyon.
Vue de haut du foyer élargi. Construction par Donkey et Canyon.
2. Le développement du Batchrocket
6 ans plus tard
Après environ 500 analyses de combustion et 6 ans de développement, Peter arrive à une version stable du Batchrocket au début de l'année 2018.
Sa méthodologie est toujours la même. C'est un travail minutieux guidé par une approche géométrique.
Pour chaque élément du foyer, la proportion ou la forme optimale est recherchée, testée, puis validée ou non par des analyses de combustion.
Le premier coeur de chauffe en open-source
Autres points importants du Batchrocket : sa licence open source et la diffusion des plans par le concepteur.
Pas de brevets, ni de secrets, mais la volonté de partager ses découvertes pour en finir avec les poeles qui polluent.. Quelle bouffée d'oxygène !
Batchrocket conçu et réalisé par Peter van den Berg en 2015.
Poele de masse conçu et réalisé par Peter van den Berg en 2015. Le coeur de chauffe est un Batchrocket.
3. Les performances du Batchrocket
De la puissance, enfin
Les rendements de combustion sont toujours aussi bons mais le Batchrocket est beaucoup plus puissant que le Rocket Stove.
En effet, le Batchrocket le plus puissant peut bruler jusqu'à 28 kg de bois par flambée !
Le Batchrocket est alors utilisable comme coeur de chauffe pour construire des poeles de masse capables de chauffer de plus grands volumes moins bien isolés.
Une combustion exceptionnelle
Les résultats de la flambée ci-dessous sont :
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O2 moyen : 13%
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Rendement total moyen (PCI) : 95.2 %
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Rendement de combustion moyen : 98.5 %
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Rendement moyen d'extraction de chaleur (PCI) : 93.8 %
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CO dilué moyen : 282 ppm
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CO non dilué moyen : 746 ppm
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Température moyenne des fumées à la sortie du poêle : 66.4 °C.
Par rapport à la norme EN15250 p.34, la teneur en monoxyde de carbone à 13% d'O2 de ce Batchrocket est de 282 ppm soit 0,03% de CO alors que la norme des poeles de masse est à 0,3%.
Les résultats de cette flambée sont 10 fois meilleurs que la norme des poeles de masse.
Poele de masse dont le coeur de chauffe est un Batchrocket qui peut bruler 22 kg de bois par flambée. Réalisation par l'ancienne association UZUME, 2017.
Poele de masse dont le coeur de chauffe est un Batchrocket capable de bruler 28 kg de bois par flambée. Réalisation par l'ancienne association UZUME, 2017.
Résultats de l'analyse de combustion d'un Batchrocket. Source : Analyse effectuée par Peter van den Berg, Fevrier 2016.
4. Les limites du Batchrocket
Les vertus de l'expérience
Pendant deux ans, de 2016 à 2018, l'ancienne association UZUME a construit, testé et participé au développement des poeles basés sur le Batchrocket. Elle a aussi traduit et diffusé des informations et des plans sur les poeles de masse et ce coeur de chauffe.
Surtout, les stages d'auto-construction que nous avons animé et les questions des internautes nous ont guidé.
Un turbuleur trop grand
Le premier constat est que le turbuleur du Batchrocket, en forme de cylindre, est trop long. En plus, il faut au minimum 30 cm d'espace libre supplémentaire. Cela conduit à :
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faire des poeles très haut (140 cm pour les très petites puissances à 250 cm pour les plus gros poeles)
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avoir le foyer au niveau du sol
C'est aussi très génant pour d'autres applications comme les cuisinières de masse ou les poeles bouilleurs, etc.
Donc idéalement, le coeur de chauffe devrait être le moins haut possible.
Des gaz trop chauds en sortie du coeur de chauffe
Les gaz sortants du turbuleur du Batchrocket sont très, très chauds. Le problème d'une telle chaleur c'est que les matériaux se dilatent énormément. Les joints fissurent, se cassent, puis les briques bougent.
En pratique, cela oblige aussi à utiliser des matériaux réfractaires sur une grande partie du poele. Bien sur cela augmente le cout global du poele.
Idéalement, les gaz en sortie du coeur de chauffe devraient être à une température inférieure à 300-400°C. Cela permettrait d'utiliser des matériaux faiblement réfractaires (terre crue, briques classiques, bauge, pierre, etc.) pour le reste du poele.
Une forme difficile a contraindre
Il est possible d'empécher le déplacement des briques soumises à d'intenses chaleurs en les bloquant avec un cadre extérieur. Cependant, la forme du Batchrocket ne permet pas de mettre en place de telles solutions.
C'est pourquoi il vaudrait mieux que le coeur de chauffe ait une forme cubique.