Poêle à granulés : fonctionnement, modèles et rendement énergétique
Performant et économique, le poêle à granulés a désormais pris place dans de nombreux foyers français. Selon l’Observatoire des énergies renouvelables, il s’en est vendu plus de 201 000 dans l’Hexagone en 2022. Un marché en pleine croissance, porté par les aides publiques mises en place par l’État afin d’accompagner financièrement les ménages dans l’installation de dispositifs de chauffage plus efficaces, mais également plus écologiques. Principe, modèles et rendement énergétique : Choisir.com vous livre ici un guide détaillé pour comprendre comment fonctionne le poêle à granulés.
Un poêle à granulés, comment ça marche ?
Comme son nom l’indique, le poêle à granulés utilise des granulés de bois pour produire du chauffage. Selon la configuration de l’habitation, cet appareil peut :
- constituer l’unique mode de chauffage de la maison ;
- être complété par un autre dispositif, notamment si le logement est grand et que toutes les pièces ne peuvent être chauffées grâce au poêle ;
- ou servir de chauffage d’appoint, voire de chauffage d’agrément (la fameuse petite flambée appréciable au salon) en complément d’un chauffage principal (plancher chauffant, radiateurs électriques ou radiateurs gaz, par exemple).
Le poêle à granulés, un marché en plein essor
Aujourd’hui, près de 7 millions de foyers français se chauffent au bois. C’est près d’un quart du total des ménages ! Parmi les équipements destinés au chauffage de la maison utilisant le bois comme combustible, le poêle à granulés (également appelé poêle à pellets) est désormais celui le plus plébiscité : en 10 ans, ses ventes ont grimpé de 248 %. Elles ont dépassé pour la première fois celles du poêle à bûches en 2021 et ont encore augmenté l’année suivante, pour atteindre 201 860 appareils vendus (pour un chiffre d’affaires total de plus de 311 millions d’euros). Il est vrai que les avantages du poêle à granulés sont nombreux. Cet engouement s’explique également par l’envolée des prix du gaz et de l’électricité depuis l’été 2021 et l’interdiction d’installer une chaudière au fioul ou au charbon effective depuis le 1er juillet 2022.
Zoom sur les granulés de bois
C’est la combustion des granulés de bois qui permet au poêle de produire de la chaleur.
Notons que les termes « granulés » et « pellets » désignent strictement la même chose : des bâtonnets cylindriques d’une longueur de 2 à 3 cm environ (pour ceux de qualité). Le mot « pellet » est simplement la traduction anglaise du mot « granulé ». En effet, une partie des granulés consommés en France étant importée d’Outre-Atlantique, le terme s’est peu à peu imposé dans la langue de Molière.
Les granulés de bois sont fabriqués à partir de résidus de scieries (coupes de bois, copeaux de bois et sciures) qui sont broyés, séchés puis mis sous presse afin de prendre la forme de petits cylindres. La forte pression assurée par la machine permet de compacter les granulés et d’assurer naturellement leur cohésion, sans qu’aucun liant ni additif soit nécessaire. Les granulés sont ensuite conditionnés en vrac ou en sacs (le plus souvent de 15 kg).
Granulés de bois : une demande croissante dans l’Hexagone
Selon l’association nationale du chauffage au granulé de bois (Propellet), les besoins en France se sont élevés à 2,5 millions de tonnes en 2022. C’est 400 000 tonnes de plus que la production française cette même année (2,1 millions de tonnes). Pour répondre à la demande des 1,7 million de foyers français qui se chauffent avec ce combustible, la France doit donc recourir à l’importation : celle-ci représente désormais 20 % du total des granulés consommés dans notre pays.
Notons que se chauffer aux granulés de bois génère près de 5 fois moins de gaz à effet de serre que se chauffer l’électricité : 30 grammes de CO2 par kilowattheure consommé, versus 147 grammes. Le poêle à granulés est à ce jour l’un des modes de chauffage les plus écologiques.
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Principe de fonctionnement du poêle à granulés
Un poêle à granulés est composé de différents éléments, notamment :
- un réservoir à pellets ;
- une vis d’alimentation (vis sans fin) qui permet de faire tomber régulièrement les granulés de bois dans le creuset ;
- un creuset (ou brasier), dans lequel s’effectue la combustion ;
- une bougie d’allumage permettant de lancer la combustion ;
- un conduit d’arrivée d’air extérieur ;
- un échangeur de chaleur ;
- une grille qui permet de transmettre la chaleur dans la pièce par convection ;
- un conduit d’évacuation des fumées ;
- un ensemble de composants électroniques permettant le réglage et la programmation de l’appareil.
Source : ADEME
Le principe de fonctionnement du poêle à pellets est le suivant :
| Phase | Durée | Description |
|---|---|---|
| 1. Phase de démarrage | Environ 10 minutes | Une fois l’appareil mis en marche, le creuset est alimenté : • en granulés de bois grâce à la vis d’alimentation activée par un motoréducteur ; • en air, via le conduit d’arrivée d’air extérieur. La bougie d’allumage permet d’enflammer la combinaison pellets/air comburant. Celle-ci brûlera plusieurs minutes, jusqu’à ce que la flamme soit suffisamment belle pour perdurer sans aide pendant la phase de chauffe. |
| 2. Phase de chauffe | Selon utilisation | Des pellets sont introduits de façon régulière et continue dans le creuset, afin que la combustion perdure. À noter : la quantité de pellets est ajustée en fonction de la puissance de chauffe choisie (la plupart des appareils proposent entre 5 et 10 niveaux de puissance). La chaleur est diffusée : • soit par convection naturelle (modèles les plus simples) ; • soit par convection forcée, grâce à un ventilateur qui permet de pulser l’air chaud dans la pièce. Parallèlement à cela, un ventilateur d’extraction évacue les gaz de combustion (fumées) vers le conduit de cheminée. |
| 3. Phase d’extinction | Environ 20 minutes | Lors de cette phase, le poêle à granulés semble fonctionner à plein régime : cela est tout à fait normal. En effet, avant de s’éteindre, il doit brûler entièrement les granulés de bois encore présents dans le creuset et augmente alors fortement la vitesse de rotation du ventilateur d’extraction (et par conséquent le débit d’air extrait). Une fois ceci fait et l’appareil refroidit, il est fin prêt à démarrer un nouveau cycle de chauffe. |
Poêle ou chaudière à granulés, quelles différences ?
Tandis que le poêle à granulés produit directement du chauffage, la chaudière à granulés de bois, elle, permet de chauffer l’eau qui viendra alimenter ensuite un système de chauffage central (radiateurs à eau ou plancher chauffant). Son fonctionnement se rapproche donc de celui d’une chaudière à gaz ou d’une chaudière au fioul, bien que le combustible diffère. Par ailleurs, contrairement au poêle qui est généralement installé dans la pièce principale de l’habitation, la chaudière à granulés, peu esthétique et encombrante, se place le plus souvent dans un sous-sol, un garage ou dans toute autre pièce aérée et non soumise au gel.
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faire une simulationLes différents modèles de poêle à granulés
Il existe actuellement trois grands types de poêles à granulés sur le marché, qui se différencient principalement par la façon dont est diffusée la chaleur dans le logement :
- les poêles à granulés à convection naturelle ;
- les poêles à granulés à convection forcée (également appelé poêles à granulés ventilés) ;
- les poêles à granulés canalisables.
Bon à savoir
Beaucoup moins répandus, les poêles à granulés hydro (ou thermopoêles à granulés) sont raccordés à un système de chauffage central et fonctionnent sur le même principe qu’une chaudière : ils permettent de produire de l’eau chaude qui viendra ensuite alimenter des radiateurs à eau pour chauffer la maison (et, pour certains modèles, de l’eau chaude sanitaire).
Le poêle à granulés à convection naturelle
Il s’agit du modèle de poêle à pellets le plus basique : ici, la chaleur est diffusée uniquement par convection naturelle. L’air ambiant s’engouffre dans la partie basse du poêle, est réchauffé grâce à un échangeur de chaleur avant d’être diffusé dans la pièce par la grille d’aération située sur la partie supérieure de l’appareil.
En raison de l’absence de ventilateur, ce type de modèle est relativement silencieux. En revanche, la montée en température est lente et la diffusion de la chaleur dans la pièce peu homogène (il fait beaucoup plus chaud à proximité immédiate du poêle que dans le reste de la pièce). Pour cette raison, il est préconisé d’installer ce type d’appareil à un emplacement plutôt central.
Le poêle à granulés à convection forcée
Également appelé poêle à granulés ventilé, ce modèle est celui le plus vendu à ce jour, car plus performant : il est doté d’un système de ventilation intégré (soufflerie) qui permet de pulser efficacement l’air chaud dans la pièce, donc de façon beaucoup plus homogène. En fonction des appareils, la chaleur est évacuée sur le devant de l’appareil (ventilation frontale) ou sur le dessus de l’appareil (ventilation supérieure) ; un point qui peut avoir son importance, selon que le logement à chauffer est de plain-pied ou à étage :
- dans le premier cas, une ventilation frontale est à privilégier ;
- dans le second, une ventilation supérieure sera plus efficace.
La température de consigne est atteinte plus rapidement qu’avec un modèle sans soufflerie. En revanche, ce type d’appareil génère davantage de nuisances sonores.
Le poêle à granulés canalisable
Moins répandu, le poêle à granulés canalisable répond à un besoin spécifique : chauffer efficacement différentes pièces de l’habitation. Son fonctionnement est semblable à celui d’un poêle à convection forcée. Cependant, le poêle canalisable est doté d’un ou deux ventilateurs supplémentaires (selon les modèles) qui permettent d’amener la chaleur dans les pièces adjacentes à celle où est placé l’appareil, via un réseau de canalisations et des bouches de soufflage.
Précisons que l’air chaud n’est pas réparti de façon tout à fait égale dans chaque pièce : la pièce principale où est posé le poêle bénéficie généralement de davantage de chaleur.
À noter : un appareil doté de deux souffleries secondaires (par exemple) pourra chauffer deux pièces supplémentaires, ou plus si les gaines sont séparées en Y : dans ce cas, chaque gaine pourra apporter de la chaleur dans deux pièces distinctes. Une séparation en Y permet donc de diviser le flux de chaleur en deux pour desservir de petites pièces, telles que des chambres ou un bureau.
Il est important que le poêle soit suffisamment dimensionné pour répondre efficacement aux besoins de votre habitation : votre installateur doit pouvoir évaluer cela précisément.
Poêle à granulés canalisable : une installation complexe
En raison de la nécessité de créer des gaines spécifiques pour pulser l’air chauffé dans différentes pièces, le poêle à pellets canalisable est complexe à installer : idéalement, la pose de ce type d’appareil est à envisager dès la construction ou dans le cadre d’un projet de rénovation.
Récapitulatif des avantages et inconvénients des différents modèles de poêles à granulés
En résumé :
| Type de poêle à granulés | Points forts | Points faibles |
|---|---|---|
| Appareil à convection naturelle | • Moins cher • Relativement silencieux | • Diffusion de la chaleur peu homogène • Montée en température relativement lente |
| Appareil à convection forcée | • Diffusion de la chaleur homogène • Montée en température rapide | • Plus onéreux • Plus bruyant |
| Appareil canalisable | • Diffusion de la chaleur dans différentes pièces • Peut servir de chauffage central | • Installation complexe • Plus onéreux • Plus bruyant |
Le poêle à pellets est-il un mode de chauffage performant ?
La réponse est oui ! En effet, parmi les systèmes de chauffage au bois (inserts, cheminées, poêles à bûches, chaudières à bois, etc.), le poêle à pellets offre l’un des meilleurs rendements.
Le rendement du poêle à pellets
Le rendement énergétique d’un système de chauffage est exprimé en pourcentage et désigne sa capacité à fournir de l’énergie. Plus précisément, il s’agit de la part de l’énergie consommée (ou absorbée) par l’appareil qui est transformée en énergie utile. Plus le rendement énergétique est élevé, moins il y a de pertes entre l’énergie consommée et celle délivrée pour le chauffage.
Concernant les poêles à granulés, tous les appareils disponibles sur le marché affichent de bonnes performances : en effet, la réglementation européenne impose que chaque poêle à granulés commercialisé au sein des pays de l’Union offre une efficacité énergétique saisonnière minimale de 79 %.
Qu’est-ce que l’efficacité énergétique saisonnière (Etas) ?
Selon la définition de l’Agence de la transition écologique, il s’agit du « rendement moyen du poêle, auquel sont appliqués des facteurs correctifs afin :
- de tenir compte des pertes de chaleur en usage réel comparé à un usage théorique ;
- de valoriser les technologies de régulation de l’appareil ;
- et d’inclure les pertes énergétiques liées à l’apport en électricité. »
Si le seuil est fixé à 79 %, dans la réalité, les appareils sont en grande majorité encore plus efficaces. Dans une étude portant sur les performances réelles des poêles à granulés publiée en 2022 par l’ADEME, plus de deux tiers des appareils testés in situ ont présenté un rendement compris entre 85 % et 90 %.
À noter : l’étude a également démontré l’absence de corrélation entre le coût d’acquisition du poêle à granulés et son rendement. Payer son appareil au prix fort n’est donc pas toujours gage de performance !
Dans le tableau ci-dessous, découvrez les rendements énergétiques moyens des différents systèmes de chauffage utilisant le combustible bois :
| Systèmes de chauffage au bois | Rendement énergétique moyen | |
|---|---|---|
| Poêles à bois | Poêles à granulés | 85 % à 98 % |
| Poêles à bûches | 75 % à 90 % | |
| Poêles à accumulation | 80 % à 90 % | |
| Cheminées et inserts | Cheminées à foyer ouvert | 10 % à 15 % |
| Inserts, foyers fermés | 75 % à 90 % | |
| Chaudières à bois | Chaudières à bûches ou à plaquettes | 85 % à 95 % |
| Chaudières à granulés classiques | ||
| Chaudières à granulés à condensation | 85 % à 105 % | |
Source : ADEME
Comment expliquer qu’un appareil présente un rendement supérieur à 100 % ?
À la lecture du tableau, on constate qu’une chaudière à granulés à condensation peut atteindre un rendement de 105 %. Attention, cela ne signifie pas que l’appareil est capable de produire davantage d’énergie que ce que le combustible peut fournir ! En fait, le calcul du rendement d’une chaudière est traditionnellement réalisé sur la base du pouvoir calorifique inférieur (PCI) qui ne prend pas en compte la chaleur latente des fumées issues de la combustion (contrairement au pouvoir calorifique supérieur, ou PCS). Or, une chaudière à condensation est dotée d’un échangeur thermique qui lui permet bien d’exploiter l’énergie contenue dans ces fumées : cela explique pourquoi l’appareil peut afficher un rendement supérieur à 100 %.
Illustrons ce propos en prenant pour exemple le pouvoir calorifique d’une tonne de granulés. Celui-ci est de :
- 4 600 kWh si l’on ne tient pas compte de la chaleur latente des fumées (PCI) ;
- 5 100 kWh si l’on prend en compte cette chaleur (PCS).
Ainsi, une chaudière à granulés à condensation qui produit 4 800 kWh d’énergie à partir d’une tonne de pellets affichera :
- un rendement PCI de 104 % (soit 4 800/4 600) ;
- et un rendement PCS de 94 % (soit 4 800/5 100).
Quelques conseils pour optimiser la performance d’un poêle à granulés
Dans son étude, l’ADEME a mis en exergue l’importance de certains éléments ayant une influence directe sur les performances réelles des appareils :
- le dimensionnement du poêle (la puissance de l’appareil doit être adaptée aux besoins du logement et la taille du conduit adéquate pour permettre un tirage suffisant, sans toutefois être excessif) ;
- les réglages du poêle, à réaliser impérativement par un installateur qualifié qui saura prendre en compte la configuration du logement, la qualité des pellets utilisés, etc.
Par ailleurs, voici quelques conseils à suivre afin de tirer le meilleur parti de votre appareil :
- limitez son utilisation à allure réduite (puissance minimale). Selon l’ADEME, un poêle à granulés fonctionnant au ralenti présente un moins bon rendement (environ -5 %). En outre, le sous-régime génère davantage de résidus et est plus émetteur de dioxyde de carbone (CO2) ;
- privilégiez des granulés de qualité, portant les labels NF Biocombustibles solides, En Plus ou DIN Plus.
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Se chauffer avec un poêle à pellets est une solution économique au regard des autres modes de chauffage. C’est un investissement rentable sur le long terme, bien que le coût d’un poêle à granulés s’élève à quelques milliers d’euros. Si votre logement le permet, vous avez donc tout intérêt à investir dans un tel projet. Veillez toutefois à bien choisir votre poêle à granulés en fonction de vos besoins et à solliciter un professionnel qui saura installer votre appareil dans les règles de l’art.
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