Cheminée - Définition
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Introduction
Une cheminée (lat. caminus) est un conduit vertical aménagé dans un bâtiment, (un véhicule), pour évacuer les gaz et fumées toxiques d'un feu brûlant dans son intérieur. Ce terme ne désigne couramment que la souche, la partie du conduit à fumée dépassant du toit du bâtiment. Ce terme désigne aussi quelquefois un édifice séparé du reste des constructions, un corps de construction complètement autonome. On appelle aussi cheminée, l'âtre, la cheminée ornementale d'appartement, c'est-à-dire l'espace aménagé autour du foyer ouvert comportant sur son dessus une hotte et dont le fond porte une plaque de cheminée, appelée aussi « taque » ou « contrecœur ».
Les navires, les locomobiles et les locomotives à vapeur ont des cheminées : la combustion est faite à l’extérieur du moteur avec du combustible. Pour les véhicules à moteur à combustion interne, c'est plutôt un pot d'échappement ou des tuyères.
Généralités sur les cheminées dans un bâtiment
Les aménagements sont destinés à utiliser un feu dans un édifice, sans risque majeur d'incendie, pour assurer le chauffage, la cuisine, et d’autres activités (souvent professionnelles).
Le combustible brûle dans un foyer ouvert, un insert (foyer fermé), un poêle, une cuisinière, un chauffe-eau, un four, ou une chaudière, en ce qui concerne les habitations et locaux artisanaux.
La nature des matériaux utilisés pour la cheminée dépend du combustible. Dans les immeubles anciens les cheminées sont montées en brique réfractaire. Les conduits à fumées des appareils à gaz actuels requièrent pour résister à l’agressivité des rejets un chemisage, un tubage, si la cheminée n’est pas une structure métallique. Dans les immeubles modernes, ces conduits particuliers se connectent sur des extracteurs en toiture.
Pour les usines, les chaufferies urbaines, les cheminées sont utilisées pour les rejets soumis à réglementation des fumées et gaz produits par les processus industriels. Le niveau de pollution constaté dans les environs les oblige par périodes à utiliser des combustibles différents de ceux en usage habituellement.
L'évacuation des fumées et gaz repose sur la différence de densité des gaz chauds par rapport à l'air : elle nécessite une ventilation de la pièce et doit au besoin être soutenue par des dispositifs techniques (les dimensions de tous les éléments sont cruciales et en fait complexes). La cheminée d'appartement pour fonctionner naturellement ne doit pas être placée dans un immeuble qui dispose de la ventilation mécanique contrôlée (VMC).
La dépression qui fait l’aspiration dans une cheminée est aussi obtenue, même sans combustion, par le vent entraînant par une sorte d’engrènement un courant d’air dans le tube dont l’orifice est correctement positionné. De plus, la toiture suivant sa forme soumise au vent peut faire déflecteur ou réflecteur selon la direction du flux. Il peut se produire alors une détente ou une compression sur le conduit à fumées selon les positions relatives toit et souche de cheminée, ce qui se traduit en aspiration supplémentaire ou en refoulement. En conséquence, les règles DTU imposent que l’orifice de la cheminée soit à la hauteur du faîtage pour toit à fortes pentes, le dépasse de 0,40 m pour toit à faibles pentes, dépasse de 1 m l’acrotère d’un toit terrasse et qu’il n’y ait pas d’obstacle par un corps de bâtiment ou autre qui dépasse la souche dans une distance de 8 m. Une dépression inopportune due à un vent fort peut être maîtrisée à l’aide des fentes horizontales ou quelquefois verticales de la lanterne disposée au sommet qui favorisent un flux plus régulier. Mais l’aspiration peut être aussi augmentée par l’effet Venturi donné par l’embout posé sur la souche.
Une précaution d’indépendance du conduit non tubé qui doit être jointif mais non dépendant de la structure doit être prise avec la liaison au bâti par des viroles pour éviter les effets de fissuration de l’immeuble par la dilatation différentielle verticale pendant le chauffage de la chaufferie. Les conduits à fumée sont construits pour les constructions basses avec des boisseaux, portions empilable de tube rectangulaire en céramique ou en béton. Pour éviter tout problème de tirage, le conduit doit avoir une surface d'au moins 1/7 de la surface du foyer.
La fumée dépose de la suie dans le conduit. Le conduit doit donc avoir pour l’éviter une surface intérieure la plus lisse possible et la plus verticale possible. Le dévoiement du conduit se fait donc avec un angle dont la valeur maximum dépend de la hauteur totale du conduit à fumée. Une cheminée doit être ramonée aussi souvent que nécessaire pour éviter une diminution du tirage ou les feux de cheminée. Les attestations annuelles de ramonage peuvent être exigées par les compagnies d'assurance en cas de sinistre.
En matière d'efficacité énergétique, les cheminées domestiques peuvent être équipées de divers systèmes de récupération de chaleur chauffant de l’air ou de l’eau qui est ensuite répartie dans les pièces par des gaines puis des bouches d’air ou par des radiateurs.
La mitoyenneté des bâtiments de hauteur différente aboutit à des règles de propriété et d’accès concernant les conduits de cheminée qui s’appuient de droit sur le mur voisin qui dépassent le faîte du toit de l’édifice ayant une cheminée.
Les artisans dont la compétence est la construction et restauration des cheminées sont appelés les « âtriers » ou « maîtres-âtriers ».
