bistrage et souche

Fiches Pathologie
ÉQUIPEMENTS
« Désordres touchant les conduits de fumée (bistrage et souche) »
Le constat
Les conduits de fumée sont parfois l'objet de désordres qui peuvent être lourds de conséquences. Des incendies peuvent se déclarer à l'intérieur du conduit et provoquer l'endommagement du conduit et au pire, se propager
au bâtiment lui-même.
L'échauffement du conduit peut provoquer, également, le démarrage d'un incendie à l'extérieur de celui-ci sur les éléments combustibles (bois principalement) situés à proximité.
Le diagnostic des désordres
Cause principale
L'évacuation trop lente des gaz brûlés et le refroidissement trop rapide de ceux-ci peut entraîner une condensation des goudrons et imbrûlés contenus par les fumées sur les parois du conduit.
Ces dépôts de bistre risquent ensuite de s'enflammer provoquant un feu de cheminée.
Ce phénomène peut résulter :
d'une mauvaise géométrie du conduit ralentissant la vitesse d'évacuation
Les conduits doivent être verticaux afin d'offrir le moins de résistance possible à l'évacuation des gaz (pour une maison individuelle de niveau R + 1 au plus, il est autorisé deux dévoiements maximum dont l'angle ne doit pas
excéder 45°). Voir extrait DTU.
d'une insuffisance d'isolation du conduit et / ou de la souche
Une isolation correcte du conduit et de la souche permet d'éviter une baisse trop rapide de la température des gaz de combustion. Une température trop froide des gaz entraîne une élévation moins rapide de ceux-ci et
favorise la condensation sur les parois du conduit de la vapeur d'eau qu'ils contiennent.
d'une mauvaise géométrie du conduit
Le tirage d'un conduit est fonction à la fois de la section du conduit et de sa hauteur. Plus on augmente l'un ou l'autre de ces facteurs (ou les deux), plus le tirage augmente. Plus le tirage est élevé, plus la vitesse
d'évacuation des gaz est rapide ce qui diminue les risques de refroidissement, condensation et bistrage.
Autres causes de sinistres
Une insuffisance de hauteur de la souche peut être à l'origine d'un défaut de tirage ou même de refoulement dans le conduit
Afin de favoriser les dispersions des gaz, la souche doit dépasser de 40 cm minimum le niveau de tout faîtage ou obstacle situé à moins de 8 mètres (1,20 m dans le cas d'une toiture terrasse ou d'une pente inférieure à 15 °)
Une insuffisance de distance de sécurité (anciennement appelée « écart au feu ») peut provoquer également un incendie de charpente
En cas de feu de cheminée, l'incendie peut être propagé du fait d'un défaut d'étanchéité du conduit à la charpente. Par ailleurs, du fait du simple échauffement par proximité de la charpente, un enflammement des pièces
de bois peut se déclencher spontanément (cf. fiche pathologique E08 : Cheminées à foyer fermé et inserts).
Différents types de hauteurs de souche
Les points sensibles
●
Le DTU 24.1 - NF P 51.201 de février 2006 (lien I.1) et l'arrêté du 22 octobre 1969, fixent les conditions de conception et réalisation des conduits de fumée.
●
Les éléments constitutifs des conduits (boisseaux, éléments métalliques) déterminent l'étanchéité des conduits et leur isolation.
●
La géométrie des conduits.
●
La hauteur de la souche.
●
La distance au feu.
Les conseils de prévention
●
vérifier que l'isolation du conduit et de la souche est suffisante
●
réaliser des conduits verticaux
●
respecter la distance au feu entre conduit et éléments combustibles
Fiche mise à jour : juillet 2009
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Fiches Pathologie - Glossaire
ÉQUIPEMENTS
« Désordres touchant les conduits de fumée (bistrage et souche) »
Bistrage
Encrassement goudronneux brunâtre des cheminées et conduits ; il est d'autant plus rapide que les combustibles ou les parois des conduits sont humides.
Le bistrage ne disparaît pas au ramonage ; on y remédie soit avec des enduits spéciaux ou des traitements anti-bistre, soit par le tubage des conduits.
Le bistre désigne la matière résiduelle brunâtre de la combustion du bois, chargée de carbone et d'huiles imprégnées de goudron et de soufre ; le bistre se dépose sur les parois des conduits de fumée, en imprégnant et en
tachant en profondeur les matériaux tels que plâtres et poteries.
Souche
Ouvrage de maçonnerie élevé en émergence au-dessus d'un comble ou d'une toiture-terrasse pour contenir le ou les conduits de fumée.
he
Conduit de fumée
Conduit d'allure verticale dont la fonction est double :
●
●
d'une part il sert à évacuer vers l'extérieur la totalité des fumées et gaz de combustion d'une cheminée à foyer ouvert ou d'un appareil de chauffage à foyer fermé (chaudière, poêle, radiateur ou chauffe-eau à gaz,
etc.) ;
d'autre part il favorise l'admission de l'air extérieur (air comburant nécessaire à la combustion), par la dépression, ou tirage thermique, qui s'établit dans le conduit.
Un conduit de fumée fixe en maçonnerie est constitué soit de briques pleines, soit d'éléments préfabriqués (boisseaux ou wagons en terre cuite ou en béton, à simple ou double paroi), soit d'éléments tubulaires préfabriqués
en fibre-ciment (pour foyers fermés à gaz).
Une bonne isolation limite la vitesse de refroidissement des gaz : elle réduit donc la formation des condensations, et favorise le tirage. Les dévoiements ne doivent excéder des angles de 20° pour une hauteur totale de plus
de 5 m ; et 45°, avec conduit lisse, pour des hauteurs inférieures à 5 m.
Un conduit de fumée comporte :
●
●
à sa base, ou dans les carneaux qui le relient à la chaudière, un limiteur de tirage (volet réglable, registre à clé) ou un coupe-tirage (orifice conique à déflecteur rétablissant une pression voisine de la pression
atmosphérique) ; un tampon, té de débouchure ou trappe d'accès pour le ramonage; un purgeur d'évacuation des eaux de condensation (chaudières à gaz) ; plus rarement, un récupérateur ou économiseur de
chaleur, à échangeur, qui abaisse la température des gaz brûlés et dirige l'énergie calorifique récupérée vers un circuit de chauffage ;
à son sommet, une souche de cheminée en émergence au-dessus du plan de la toiture, qui souvent rassemble plusieurs conduits ; cette souche est couronnée par un chaperon qui porte des mitres et des mitrons, des
chapeaux, bonnets ou capotes qui évitent les refoulements, ou un aspirateur statique ou dynamique, ou encore un extracteur mécanique.
Condensation
Retour de la vapeur d'eau à l'état liquide, chaque fois que le taux d'humidité de l'air atteint une valeur qui est fonction de la température.
Plus l'air est chaud, plus il peut contenir de vapeur d'eau, et inversement ; lorsque la température baisse et atteint une valeur dite point de rosée, par exemple au contact d'une paroi froide, la vapeur qui se trouve soudain
en excès dans l'air se condense en eau. Cette condensation est particulièrement visible quand elle se forme sur les parois froides de pièces humides et chaudes (vitres et murs de salles d'eau, buanderies, cuisines) ; mais elle
peut aussi se former dans l'épaisseur des parois, par cheminement de la vapeur vers des zones froides, causant désordres et dégradations si les parois sont mal ventilées ou mal isolées.
Dévoiement
Déviation, ou portion oblique d'un conduit de fumée ou d'une descente de gouttière par rapport à la verticale.
Refoulement
Parlant d'un fluide dans un tuyau, c'est l'action de refluer, revenir en arrière.
Distance de sécurité (anciennement appelée « écart au feu »)
Distance minimale que l'on doit ménager entre les parois intérieures d'un conduit de fumée, ou l'âtre d'un foyer de cheminée, et toute pièce en bois (panne, solive, parquet) ou en matière inflammable. Voir réglementation
Tirage
Dépression qui, à partir du sommet d'un conduit de fumée, a pour effet d'une part de créer un appel d'air frais (comburant) qui alimente le foyer, d'autre part de favoriser l'ascension des fumées et gaz brûlés dans le
conduit. L'expérience a permis d'établir les rapports adéquats, pour obtenir un bon tirage, entre l'ouverture du foyer, la section du conduit, et la hauteur de ce conduit.
Extrait DTU
DTU 24-1 partie 1 : 5.4.1.2 Tracé.
5.4.1.2.1 Généralités
Les conduits de fumée doivent être d'allure verticale. Toutefois, des dévoiements peuvent être admis dans les conditions ci-après.
5.4.1.2.2 Conduits individuels
Pour les conduits de fumée individuels, les dévoiements ne sont autorisés que dans les conditions suivantes :
●
un conduit de fumée ne doit pas comporter plus de deux dévoiements (c'est-à-dire plus d'une partie non verticale), l'angle de ces dévoiements ne doit pas excéder 45° avec la verticale ; NOTE La limite de 45° est
fixée pour résoudre les points suivants :
❍
reprise de charge,
❍
possibilité de ramonage,
❍
réalisation des joints,
❍
pertes de charge aérauliques.
●
les reprises de descente de charge doivent être prévues en fonction des matériaux ;
●
la hauteur entre les deux dévoiements est limitée à 5 mètres ;
●
la section des conduits doit être constante et sans discontinuité au droit des dévoiements.
5.4.1.2.3 Conduits collectifs
Pour les conduits de fumée collectifs, les dévoiements ne sont pas autorisés dans les cas suivants :
●
départs individuels de hauteur d'étage d'un conduit collectif ;
●
conduit collecteur dans son trajet dans l'immeuble.
En cas de surélévation hors de l'immeuble du conduit collecteur, les dévoiements ne sont autorisés que dans les conditions suivantes :
●
●
un conduit de fumée ne doit pas comporter plus de deux dévoiements (c'est-à-dire plus d'une partie non verticale), à condition que des dispositions soient prises pour permettre le ramonage du conduit. L'angle de
ces dévoiements avec la verticale n'excède pas d'une façon générale 20° ;
pour les angles supérieurs à 20° sans excéder 45°, les reprises de descente de charge doivent être prévues en fonction des matériaux ; la hauteur entre les deux dévoiements est limitée à 5 mètres.
Géométrie du conduit
DTU 24-1 partie 1 : 5.4.1 Géométrie des conduits de fumée.
5.4.1.1 Section intérieure
La section intérieure du conduit de fumée doit être validée dans les conditions du paragraphe 5.5. Les conduits de fumée sont généralement de section carrée, rectangulaire, oblongue ou circulaire. La section intérieure
doit être constante et de même forme sur toute la hauteur du conduit. Dans le cas d'exhaussement ou de prolongement vers le bas d'un conduit de fumée existant, la forme doit être conservée dans la partie ajoutée.
Toutefois, en cas d'impossibilité, la partie rajoutée doit avoir un diamètre hydraulique au moins égal au diamètre hydraulique du conduit d'origine.
(On entend par diamètre hydraulique, celui du conduit circulaire entraînant les même pertes de charge pour la même vitesse).
Le passage d'une section à une autre doit se faire par une transformation tronconique.
Section du conduit
DTU 24-1 Partie 1 : 5.5 Dimensionnement.
La section du conduit d'évacuation doit être vérifiée conformément aux normes NF EN 13384-1 (conduit raccordé à un seul appareil) et NF EN 13384-2 (conduit raccordé à plusieurs appareils).
Note 1
Les méthodes de calcul contenues dans ces deux normes permettent, pour une installation donnée, de vérifier que le conduit choisi autorise l'évacuation sécuritaire des fumées et le fonctionnement du conduit dans des
conditions sèches ou humides compatibles avec les caractéristiques du conduit choisi (y compris la gestion du risque d'accumulation de glace à la sortie des fumées). Ces méthodes prennent en compte un coefficient de
sécurité de 1,5 sur le débit masse des fumées et un coefficient de correction pour «instabilité des températures» (régime transitoire) de 0,5 appliqué à la résistance thermique du conduit.
Note 2
Un logiciel de calcul a été développé par un partenariat élargi comportant fabricants de conduits, fournisseurs d'énergies, fabricants d'appareils et installateurs. Ce logiciel est mis à la disposition de l'ensemble des
acteurs. En outre, sur la base de ce logiciel, des abaques ont été développés pour un dimensionnement simplifié des installations. Sauf note de calcul permettant de justifier du bon fonctionnement thermo-aéraulique
du conduit par application des normes de calcul ci-dessus, toutes les prescriptions de dimensionnement, de tracé, de géométrie données dans le présent document doivent être respectées. En particulier la section du
conduit d'évacuation des produits de combustion doit demeurer constante sur toute la hauteur du conduit.
Note 3
Il est rappelé que des vérifications complémentaires peuvent être requises par d'autres réglementations ou d'autres documents normatifs. Ces vérifications peuvent porter sur, par exemple, la vitesse d'éjection des gaz
de combustion,…
Réglementation
Les distances de sécurité (distance au feu) sont fixées par les dispositions particulières du DTU 24-1 propres à chaque type de conduit : Voir le document distances_de_sécurité.pdf
Bibliographie
Textes de référence
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DTU 24.1 Travaux de fumisterie.
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Arrêté interministériel du 22 octobre 1969 relatif aux conduits de fumée desservant les logements.
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DTU 24.2 Travaux d'âtrerie.
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NF D35-303 Conduits de fumée - Prescriptions pour les conduits de fumée métalliques - Partie 1 : composants de systèmes de conduits de fumée (novembre 2003 et son amendement A1 de septembre
2006) (Boutique Afnor).
NF EN-1457 Conduits de fumées intérieurs en terre cuite/céramique Exigences et méthodes d'essai.
Arrêté du 17 novembre 2003 (et avis du 17 novembre 2003) portant application aux conduits de fumée en terre cuite et produits apparentés du décret n° 92-647 du 8 juillet 1992 concernant l'aptitude à l'usage des
produits de construction (marquage CE), modifié par les décrets n° 95-1051 du 20 septembre 1995 et n° 2003-647 du 3 octobre 2003.
Fiche mise à jour : juillet 2009
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