Une buse de brûleur se commande avec trois valeurs : un débit, un angle et un type de jet. Trois nombres sur une boîte, et pourtant c’est là que se joue l’essentiel — la qualité de l’allumage, le bruit de la flamme, la suie dans la chambre, la consommation. Les trois sont liés entre eux et liés à une quatrième valeur que personne ne lit : la pression. Cette page explique comment se lisent réellement ces valeurs, pourquoi le débit gravé sur une buse n’est presque jamais le débit qu’elle délivre, et comment s’orienter dans les dix familles de buses de combustion Delavan.
Ce que fait vraiment une buse de combustion
Un fioul ne brûle pas. Ce qui brûle, c’est une vapeur de fioul mélangée à l’air. Toute la fonction de la buse tient dans cette phrase : elle transforme un liquide sous pression en un nuage de gouttelettes assez fines pour que chacune s’évapore avant d’être emportée, et elle les répartit dans un volume dont la forme doit correspondre à celle que l’air du brûleur occupe.
Une buse de brûleur remplit donc trois fonctions en même temps :
- Elle dose. Elle laisse passer un débit précis, et lui seul. C’est ce débit qui fixe la puissance du brûleur.
- Elle atomise. Elle fractionne le liquide en gouttelettes. Plus elles sont fines, plus la surface d’échange est grande et plus la combustion est complète.
- Elle distribue. Elle donne au nuage une forme et une répartition — creuse, pleine, ou entre les deux. C’est cette forme qui doit épouser le flux d’air.
Un défaut sur l’une des trois se voit immédiatement en chaufferie : un dosage faux et la puissance n’est pas celle prévue ; une atomisation grossière et les grosses gouttes atteignent les parois avant d’avoir brûlé, ce qui donne de la suie et une odeur ; une distribution qui ne correspond pas au brûleur, et l’allumage devient dur, bruyant, parfois pulsatoire.
Le débit : la valeur la plus mal lue de toute la chaufferie
Le chiffre gravé sur une buse — 0,65, 1,00, 1,25 — est un débit en gallons US par heure (GPH), et c’est un débit à 100 PSI, soit environ 6,9 bar, mesuré sur du fioul domestique de référence. Ce n’est pas une caractéristique de la buse seule : c’est un point sur une courbe.
Dès que la pression change, le débit change — mais pas proportionnellement. Il suit la racine carrée du rapport des pressions. Doubler la pression n’augmente pas le débit de 100 %, mais d’environ 41 %. Le tableau de débit Delavan le montre directement sur une buse de 1,00 GPH :
| Pression d’alimentation | Débit d’une buse « 1,00 GPH » | Écart |
|---|---|---|
| 100 PSI (~6,9 bar) | 1,00 GPH (~3,8 L/h) | référence |
| 145 PSI (~10 bar) | 1,20 GPH | +20 % |
| 175 PSI (~12 bar) | 1,32 GPH | +32 % |
| 200 PSI (~13,8 bar) | 1,41 GPH | +41 % |
| 300 PSI (~20,7 bar) | 1,73 GPH | +73 % |
Conséquence pratique. Une installation réglée à 200 PSI et équipée d’une buse marquée 1,00 GPH ne consomme pas 3,8 litres à l’heure mais 5,3. Si la puissance visée était celle de la plaque, la buse à commander n’est pas celle dont le marquage correspond au calcul, mais celle qui donne le bon débit à la pression de service. C’est l’erreur la plus fréquente au remplacement, et elle ne produit aucun message d’erreur : elle produit une chaudière surdimensionnée qui cycle court et s’encrasse.
Et la viscosité compte aussi. Les tableaux sont établis sur un fioul de référence. Un fioul plus lourd, ou le même fioul par grand froid, traverse plus difficilement les mêmes canaux : le débit réel baisse et la finesse d’atomisation se dégrade. Sur les fiouls lourds, c’est précisément le rôle du préchauffage — le tableau des buses Variflo donne ainsi des débits « préchauffé à 100 SSU » distincts des débits sur fioul domestique.
L’angle : un angle nominal, pas un angle garanti
L’angle marqué sur une buse — 30°, 45°, 60°, 70°, 80°, 90° — décrit l’ouverture du cône à la sortie. Comme le débit, il est mesuré à 100 PSI, et il bouge dès qu’on quitte ce point :
- À 300 PSI, l’angle se referme. La documentation Delavan est explicite : les angles à 300 PSI sont « sensiblement plus étroits » qu’à 100 PSI. Monter la pression pour gagner du débit resserre donc la flamme, ce qui n’est pas toujours souhaitable dans une chambre courte.
- Sur une buse à bypass, l’angle s’ouvre quand le débit baisse. Sur les Variflo, l’ouverture du bypass élargit le jet — jusqu’à 15° de plus, aussi bien à 100 qu’à 300 PSI d’alimentation.
- L’angle se referme aussi en avançant dans la chambre. L’angle est celui de la racine du jet, à la sortie de l’orifice. Plus loin, l’entraînement d’air et la gravité referment le nuage. Un « 60° » ne trace pas un cône de 60° sur toute sa longueur.
La règle d’usage est simple : chambre courte et large, angle large ; chambre longue et étroite, angle serré. Un angle trop ouvert dans un foyer étroit projette du combustible non brûlé sur la paroi ; un angle trop fermé dans un foyer large laisse de l’air inutilisé sur les bords et allonge la flamme.
Le type de jet : creux, plein, et tout ce qu’il y a entre les deux
C’est le paramètre le moins bien compris des trois, parce qu’il ne se voit pas sur une flamme en marche. Il décrit où se trouve la matière à l’intérieur du cône.
Le cône creux
Les gouttelettes sont concentrées sur la périphérie du cône ; le centre est pratiquement vide. Ce profil convient aux brûleurs dont le flux d’air est lui-même annulaire : la matière et l’air se rencontrent là où ils sont l’un et l’autre. Résultat : un allumage franc et une combustion silencieuse. C’est le choix habituel des petits débits, jusqu’à environ 2,00 GPH.
Le cône plein
Les gouttelettes sont réparties de façon à peu près uniforme dans tout le volume du cône, centre compris. Ce profil s’impose sur les brûleurs à air fortement turbulent et sur les plus gros débits, où il donne un allumage doux et une combustion efficace. Au-dessus de 8,00 GPH environ, le jet d’une buse à cône plein devient d’ailleurs progressivement plus creux : la distinction s’atténue à mesure que le débit monte.
Les profils intermédiaires — et pourquoi ils existent
Entre les deux, Delavan propose des profils semi-creux et semi-pleins. Ils ne sont pas un compromis commercial : ils répondent à un cas très concret, celui du brûleur dont on ne connaît pas exactement le profil d’air, ou dont le profil varie avec le débit. Le type W, par exemple, n’est « ni vraiment creux ni vraiment plein » : il est fait pour tenir sa performance entre 0,40 et 8,00 GPH quel que soit le dessin de l’air du brûleur. C’est la buse de la situation où l’on n’a pas la donnée.
Les dix familles Delavan, et à quoi chacune répond
Chaque type porte une couleur de flacon qui permet de l’identifier d’un coup d’œil dans une caisse à outils — un détail d’atelier qui évite bien des erreurs de remontage.
| Type | Profil | Angles | Débits (GPH à 100 PSI) | Flacon |
|---|---|---|---|---|
| XA | extra-creux | 45°–80° | 0,40 – 1,25 | orange vif |
| A | creux | 30°–90° | 0,40 – 50,00 | rouge |
| DOF-A | creux, anti-colmatage | 45°–90° | 0,40 – 0,85 | noir |
| W | semi-creux | 30°–90° | 0,40 – 8,00 | vert |
| MH | semi-creux | 70° | 0,50 – 2,00 | orange brûlé |
| AR-D | semi-creux | 45°–80° | faibles débits | gris clair |
| R-D | semi-plein | 45°–80° | 0,50 – 2,00 | gris foncé |
| SS | semi-plein | 60°–80° | 0,50 – 2,00 | bleu poudre |
| DOF-B | plein, anti-colmatage | 45°–90° | 0,40 – 0,85 | jaune |
| B | plein | 30°–90° | 0,40 – 50,00 | bleu |
Quelques cas particuliers méritent d’être connus, parce qu’ils résolvent des problèmes précis :
- MH — un 70° unique, conçu pour les applications mobiles. Angle figé, mais tenue en vibration.
- SS — prévu pour s’interchanger avec les buses semi-pleines d’autres fabricants. Utile en maintenance sur un parc hétérogène.
- R-D — forte concentration de gouttelettes au centre du cône, pour les brûleurs à profil d’air très plein.
Trois technologies qui répondent à trois pannes réelles
Del-O-Flo™ — contre le colmatage des petits débits
Plus une buse est petite, plus elle se bouche. Les appareils à haut rendement fonctionnent à des débits toujours plus faibles, et à ces débits une particule qui passerait inaperçue ailleurs suffit à restreindre le passage. La conséquence se lit en chaufferie : encrassement, rendement qui baisse, parfois arrêt complet. Le remède habituel — filtrer davantage, ou changer la buse tous les mois — traite le symptôme.
La conception Del-O-Flo prend le problème autrement : au lieu d’essayer de retenir les particules, elle les maintient en suspension et les évacue. Les fentes de mise en rotation sont courtes et perpendiculaires à l’écoulement ; le fluide ne ralentit jamais, la turbulence est entretenue, et rien ne se dépose. Un filtre très fin arrête en amont les plus grosses particules. Dans des essais menés dans des conditions identiques, une buse standard accumulait des dépôts jusqu’au bouchage, tandis que la Del-O-Flo restait propre.
ProTek® — contre l’égouttage à l’arrêt
Quand le brûleur s’arrête, la pression retombe mais le fioul resté dans la ligne continue de s’écouler par l’orifice. Ces quelques gouttes tombent dans une chambre chaude : elles fument, elles sentent, elles laissent du carbone. C’est l’essentiel de l’odeur de fioul qu’on associe à un arrêt de brûleur, et c’est aussi ce qui dégrade peu à peu le réglage entre deux entretiens.
ProTek est un clapet monobloc installé en usine à la place du filtre standard, qui coupe net l’écoulement à l’arrêt. Deux points le rendent intéressant à l’installation : il n’impose aucune augmentation de la pression de pompe, puisqu’il n’introduit pas de perte de charge, et il conserve le débit et le profil de jet de la buse Delavan équivalente — le réglage du brûleur ne change pas.
Sa durabilité a été mesurée plutôt qu’annoncée : 107 000 cycles marche/arrêt en laboratoire, soit l’équivalent d’environ sept ans de service, sans défaillance. Les pressions d’ouverture et de fermeture se stabilisent après une phase de rodage — après les 11 350 premiers cycles, la pression d’ouverture avait dérivé de 3,0 PSI en moyenne et celle de fermeture de 7,75 PSI, puis elles n’ont plus bougé. Le débit non plus. Des essais complémentaires ont été menés jusqu’à 500 PSI (34,5 bar) et sur plusieurs combustibles, dont le kérosène et des fiouls plus lourds.
| Référence | Pression de pompe | Ouverture | Fermeture |
|---|---|---|---|
| 60030-001 | 135,0 PSI (9,3 bar) | 125,0 PSI (8,6 bar) | 65,0 PSI (4,5 bar) |
| 60030-002 | 100,0 PSI (7,0 bar) | 60,0 PSI (4,1 bar) | 45,0 PSI (3,1 bar) |
Variflo™ — faire varier la puissance sans changer de buse
Réduire le débit d’une buse à pression en baissant simplement la pression a un coût immédiat : l’atomisation se dégrade, parce que c’est la pression qui fabrique les gouttes. En dessous d’un certain seuil, on ne pulvérise plus, on arrose.
La Variflo contourne ce mur par le bypass. La pression d’alimentation reste constante ; une ligne de retour renvoie une partie du fioul au réservoir. Le débit qui sort de l’orifice baisse, mais la pression qui l’atomise ne bouge pas : la qualité de pulvérisation est préservée. Le rapport entre débit maximal et débit minimal s’appelle le rapport de réduction — les Variflo de catalogue sont à 4:1. Leur plage couvre 0,75 à 50,00 GPH à 100 PSI sur fioul domestique, en 30° à 90°.
À retenir si vous en installez une : l’angle s’élargit quand le bypass s’ouvre, jusqu’à 15°. La géométrie de flamme n’est donc pas la même à puissance réduite qu’à pleine puissance, et c’est à vérifier dans une chambre serrée.
Et quand la pression ne suffit plus : l’atomisation à l’air
Sur les gros débits, sur les fiouls lourds, ou quand on veut des gouttes très fines à basse pression, la pression du liquide ne suffit plus à faire le travail. On ajoute alors un second fluide — de l’air comprimé — qui déchire le film liquide. Delavan propose deux familles pour ces cas :
- SNA™, à siphon : cône plein de très fines gouttelettes à basse pression d’air et faible consommation, avec de larges passages internes qui la rendent peu sensible au bouchage. Les tableaux de capacité s’établissent à 3, 4 et 5 PSIG d’air, en fonction de la hauteur d’aspiration.
- AIRO™ : cône plein uniforme pour l’atomisation de fiouls légers comme lourds à débits élevés, de 10 à 200 GPH, avec une pression d’air de 20 à 150 PSI. Particularité utile : l’angle s’élargit aux faibles débits, et elle est moins sujette au colmatage. Disponible en laiton, inox, Inconel et Hastelloy pour les fluides agressifs.
Le même principe, appliqué à d’autres procédés que la combustion, donne les buses bi-fluides de pulvérisation industrielle — dont la gamme Swirl-Air™ disponible à notre catalogue.
Choisir : l’ordre dans lequel on décide
L’erreur classique est de commencer par le catalogue. L’ordre qui évite les reprises est l’inverse :
- La puissance visée et la pression de service. Les deux ensemble donnent le débit à commander — pas la puissance seule. Reportez-vous au tableau de capacité à votre pression, jamais au marquage seul.
- La géométrie du foyer. Longueur et diamètre de la chambre donnent l’angle. Court et large : angle large. Long et étroit : angle serré.
- Le profil d’air du brûleur. Air annulaire : cône creux. Air plein et turbulent : cône plein. Profil inconnu ou variable : un semi-creux comme le type W.
- Les contraintes de service. Débit faible et fioul chargé : Del-O-Flo. Odeur et suie à l’arrêt : ProTek. Besoin de moduler la puissance : Variflo. Fioul lourd ou gros débit : atomisation à l’air.
- La compatibilité mécanique. Filetage, taille d’hexagone, adaptateur et joint. Un adaptateur se commande séparément, et sa référence dépend de la matière du corps.
Pourquoi la régularité d’une buse compte autant que sa fiche
Deux buses portant le même marquage ne se valent pas si leur dispersion de fabrication diffère. Sur un brûleur réglé au plus juste, un écart de quelques pour cent sur le débit ou de quelques degrés sur l’angle se traduit par un excès d’air mal ajusté, donc par du rendement perdu, et par un réglage qui ne tient pas d’un remplacement à l’autre.
C’est la raison pour laquelle les buses Delavan sont contrôlées à 100 % — en débit, en angle et en qualité de pulvérisation — au moyen du système Delavision™, qui associe mesure laser et contrôle numérique. Ce n’est pas un contrôle par échantillonnage : chaque buse produite est testée. Delavan fabrique des buses depuis 1936 et fait aujourd’hui partie du groupe R.W. Beckett Corporation.
Questions fréquentes
Puis-je monter la pression pour gagner de la puissance sans changer de buse ?
Dans une certaine mesure, oui, et c’est même un réglage courant. Mais retenez les deux effets : le débit croît en racine carrée de la pression (200 PSI au lieu de 100 donne +41 %, pas +100 %), et l’angle se referme. Au-delà, vérifiez que la pompe et la ligne acceptent la pression visée, et que la flamme plus étroite reste compatible avec le foyer.
Une buse « équivalente » d’un autre fabricant convient-elle ?
Le débit et l’angle peuvent correspondre sans que le profil de distribution soit le même — et c’est lui qui décide de l’accord avec l’air du brûleur. Un remplacement « équivalent » qui donne un allumage plus dur ou plus bruyant est presque toujours un problème de profil, pas de débit. Le type SS est conçu pour cette situation : il s’interchange volontairement avec les semi-pleines d’autres marques.
À quelle fréquence remplacer une buse de brûleur ?
L’usage est de la remplacer à chaque entretien annuel. La raison n’est pas qu’elle « casse » : l’orifice et les fentes s’érodent, le débit monte lentement, l’angle et la qualité de pulvérisation se dégradent — sans alarme, et sans que rien ne le signale à l’exploitant. Une buse encrassée ou érodée coûte en combustible bien plus qu’elle ne vaut.
Que faire si aucune référence du catalogue ne convient ?
Des angles et des débits hors des combinaisons courantes existent en commande spéciale, et Delavan travaille régulièrement avec des fabricants d’équipements pour des exigences particulières d’émissions ou de rendement. C’est l’objet de notre possibilité de conception sur mesure.
Pour aller plus loin
- À propos de nos buses de pulvérisation de combustion — la présentation de la gamme.
- Fiches techniques — la brochure Combustion complète, avec les tableaux de capacité détaillés, les dimensions et les références d’adaptateurs.
- Nos buses de pulvérisation industrielles — pour les applications hors combustion.
- Nous contacter — pour une aide au choix : donnez-nous la puissance visée, la pression de service, le combustible et les dimensions du foyer, et nous ferons le tour des options avec vous.
Ces deux paramètres fondamentaux ne sont pas des constantes : pour bien les interpréter, il faut comprendre comment lire une courbe de débit et un angle de pulvérisation dans leurs conditions réelles.
