Ces types de foyers de masse permettent de produire une combustion très efficace, peu polluante et à de faibles coûts de fabrication. Le Batch Rocket est un peu le meilleur des deux mondes entre le poêle Rocket Stove et le foyer de masse conventionnel.
Poêle Rocket : son nom fait entre autre référence au bruit d'une fusée

Qu’est-ce qu’un poêle Rocket ou Rocket Stove?

Dans le milieu de l’écoconstruction, le poêle de masse Rocket – plus communément appelé Rocket Stove – est très populaire car il est présenté comme un foyer de masse que l’on peut faire soi-même à de très faibles coûts.
Toutefois, il est important de spécifier que construire soi-même son poêle de masse conventionnel peut être réalisable et très accessible financièrement, seulement si on parvient à trouver des matériaux récupérés pour sa fabrication et que l’on est prêt à mettre la main à la pâte!
Le terme Rocket Stove désigne deux choses : à la fois l’appareil lui-même et le principe de combustion qui le caractérise.

Le poêle Rocket en tant qu’appareil

Le poêle Rocket, en tant qu’appareil de chauffage au bois, a été inventé par Ianto Evans (un « anarchiste » du bâtiment écologique). Il a été reproduit par des milliers de gens à travers le monde – parfois avec beaucoup de succès, parfois moins, en fonction des talents de l’autoconstructeur et de ses désirs d’expérimentation.
Sur le plan structurel, il est constitué tel un foyer de masse conventionnel :

  • d’une boîte à feu ou boîte de combustion
  • d’une masse thermique qui sert d’accumulateur à la chaleur
  • d’une cheminée

La forme que prend ces éléments structurels est toutefois différente des foyers de masse conventionnels.
La boîte à feu ou boîte à combustion (feed cube) est constituée d’un petit cube de cob (terre crue) dans lequel sont brûlées des baguettes de bois placées à la verticale et qui descendent par gravité à mesure qu’elles se consument. Le feu n’est ainsi pas visible, comme ce peut être le cas dans un poêle à combustion lente ou un foyer de masse conventionnel.
Afin d’éviter tout risque d’accident et de feux dans l’habitat, les assureurs tiennent à ce que la boîte à feu soit couverte par un couvercle dans sa partie supérieure. Un filet d’air est amené à la boîte à feu par un petit canal situé sur le côté de celle-ci, pour une entrée d’air primaire.
La masse thermique de ce type d’appareil est constituée d’un banc en terre crue (cob) qui peut être ergonomique et prendre des formes variées et créatives selon l’inventivité de la personne qui décide de construire un Rocket Stove. Cet élément sert d’accumulateur de chaleur. Par radiation, il diffuse celle-ci peu à peu sous la forme d’infrarouges sains et confortables dans l’habitat, exactement comme le fait un foyer de masse conventionnel.
La cheminée du poêle de masse Rocket, appelée « riser », est constituée d’un baril de métal qui sert en partie de canal d’expulsion de l’air et des derniers gaz produits – contrairement au poêle de masse conventionnel. Il est également le lieu où s’effectue la dernière phase de combustion de ces gaz (appelée la postcombustion), afin de réduire au minimum les fines particules envoyées dans l’atmosphère.

Exemple de construction de poêle Rocket

Source photo : Jean-David Morneau, l’Esprit du Lieu

Le Rocket Stove en tant que principe de combustion

Comme nous l’avons souligné plus haut, le terme Rocket Stove désigne à la fois l’appareil lui-même et le principe de combustion qui le caractérise.
Ce principe est tout particulièrement associé au « riser ». Les gaz remontent de la boîte à combustion dans une section spécifique de ce baril-cheminée, qui est fortement isolée.
Cette isolation permet que la température des gaz augmente en s’éloignant de la boîte à feu, plutôt que de descendre, permettant ainsi une meilleure postcombustion.
De plus, on retrouve dans cette section de la cheminée une excellente turbulence des gaz et une grande tire d’air. Ces phénomènes sont essentiels à toute bonne combustion et la postcombustion peut s’y effectuer efficacement.
Le nom de « Rocket » qui est attribué à ce type de foyer est lié au léger bruit de fusée qui provient de cette section très active du foyer.

Les avantages du poêle Rocket et de son principe de combustion

Tout comme le foyer de masse conventionnel avec un accumulateur à double-cloche, l’usage du « riser » simplifie de beaucoup le design ou la conception de la boîte à feu. Il est donc possible d’obtenir une boîte à feu beaucoup plus efficace, tout en mettant moins d’efforts de conception!
De plus, ce principe de combustion permet, entre autres, de cuisiner de façon efficace à peu de frais. La cuisson se fait aisément en déposant simplement un grand chaudron ou une casserole sur un petit « riser ».
Ce type d’appareil peut être une alternative extrêmement intéressante pour les pays en développement ou les petits budgets. Certains organismes ont d’ailleurs pour objectif de faciliter l’accessibilité de ce type de foyer, que ce soit en Afrique ou en Haïti.
Les autres avantages du poêle de masse Rocket – et de ce principe de combustion – sont qu’il :

  • crée une combustion beaucoup plus efficace que dans un foyer ouvert standard (donc beaucoup moins polluant)
  • crée moins de fumée dans l’habitat
  • produit à la fois une chaleur radiante par le biais de la masse thermique, mais également par convection, puisque le baril qui est connecté à la boîte à feu devient chaud et fonctionne à la façon d’un poêle en métal qui chauffe l’air ambiant
  • permet une meilleure qualité de vie dans les pays en développement par le biais d’appareils de cuisson plus efficaces
  • peut être appliqué à divers appareils complémentaires ou connexes : foyer de masse pour le chauffage de l’habitat, d’un plancher radiant ou de l’eau, pour la cuisson des aliments, etc.

On trouve également sur le marché de petits poêles Rocket qui peuvent servir de poêles pour le camping ou les contextes de survie.
Fonctionnement d'un poêle Rocket

Les inconvénients du poêle Rocket

L’inconvénient de ce type de foyer est que la taille réduite de sa boîte à feu (feed cube) ne peut contenir que relativement peu de bois.
Pour un climat hivernal nordique (avec des températures pouvant atteindre -40 degrés Celsius), comme c’est le cas au Québec, le foyer demandera beaucoup plus d’énergie de combustion, mais également plus d’énergie humaine, puisque son propriétaire sera amené à remplir régulièrement sa boîte à feu de fines baguettes de bois.
Ceci engendre un second inconvénient. Non seulement ce soin du feu en continu est énergivore, mais la production d’une grande quantité de fines baguettes à partir de larges bûches de bois demande également un effort.
Toutefois, les baguettes de bois peuvent être aisément accessibles sous la forme d’arbustes à croissance rapide, si l’on a une surface de terrain pour les cultiver, par exemple dans le cadre d’un aménagement en permaculture.
Le Batch Rocket, de son côté, offre une alternative intéressante aux constructeurs et concepteurs de foyers de masse, car il permet de réaliser soi-même la construction d’un foyer moins coûteux que le foyer de masse conventionnel.

Le Batch Rocket, qu’est-ce que c’est?

La boîte à feu du Batch Rocket a été conçue aux Pays-Bas par un inventeur brillant. Il a peaufiné son invention avec une grande précision sur une période de sept ans!
Le Batch Rocket consiste également en un foyer de masse. Il possède une boîte de combustion qui repose sur le même principe qu’un poêle Rocket (avec l’usage d’un « riser »), sauf qu’il est constitué d’une porte permettant d’insérer une plus grande charge de bois dans la boîte à feu, comme dans un foyer de masse conventionnel.
C’est un peu le meilleur des deux mondes pour les régions nordiques! En effet :

  • Il combine le principe de combustion Rocket et le système d’accumulation du foyer de masse
  • La boîte à feu est conçue pour de grosses charges de bois (Batch mode) pour un cycle de chauffage de douze à vingt-quatre heures
  • Il utilise la physique des gaz pour provoquer une combustion presque complète (pour une postcombustion efficace et donc moins polluante pour l’environnement)
  • Il consiste en l’une des boîtes à feu les plus efficaces testées à ce jour, dans la mesure où sa conception conserve les bons paramètres et dimensions
  • Il est possible de faire des feux successifs, au besoin
  • Il permet de produire un modèle de conception simple et visuellement similaire à un foyer de masse

Comment est constituée la boîte à feu d’un Batch Rocket?

On retrouve une entrée d’air primaire (essentielle à la combustion) et une entrée d’air secondaire (pour une postcombustion efficace) injectées dans la boîte à feu. Une restriction (goulot d’étranglement) dans la forme du canal menant à la cheminée précipite avec plus d’efficacité les gaz vers cette cheminée isolée qu’est le « riser ».
Une expérience effectuée avec une vitre a permis d’observer que les gaz circulent dans la cheminée sous la forme de deux spirales, ou vortex. Ils permettent une excellente postcombustion afin de brûler le maximum de gaz et permettre au moins de particules fines possibles d’être tirées vers l’extérieur du bâtiment et de polluer l’atmosphère.

Une façon de rendre le foyer de masse accessible à tous

Jean-David Morneau, âtrier-maçon, président de l’Esprit du Lieu et expert invité pour le thème du chauffage au bois au Certificat en Design de Bâtiment Écologique de SolutIion ERA, est en réflexion avec son équipe afin de voir comment ce type d’appareils très efficaces pourraient être rendus plus accessibles au public.
En effet, pour un foyer de masse conventionnel, les coûts de conception tournent autour de 18 000$ à 25 000$. Comment réduire ce coût à 10 000$ ou 12 000$? Le Batch Rocket devient l’une des solutions envisageables pour y parvenir. Les modèles sont encore en phase de conception à ce jour.
Comme le confie Jean-David, son objectif comme âtrier-maçon n’est pas simplement d’effectuer des produits haut de gamme à coûts élevés. Il souhaite permettre au plus grand nombre possible d’habitats d’atteindre une certaine résilience et une autonomie en chauffage efficace. Tout ceci en créant le moins de pollution possible à travers des modèles de conception simples, pratiques, et à des coûts accessibles pour tous!
Si vous souhaitez en savoir beaucoup plus sur ce type de système de chauffage au bois, vous pouvez vous référer à l’information sur ce sujet – et les façons d’intégrer ces types d’appareils de chauffage à votre projet d’habitat écologique – dans le Certificat en Design de Bâtiment Écologique de Solution ERA.