Fabriquer un four solaire (cuiseur type boîte)

Edit 2020 : Dominique Loquais (un presque voisin) m’a prêté son « four solaire Atominique« . Les performances de sont four atomique ne sont pas comparable à celui que je présente ici. Pour vous dire au mois de Mars j’ai fais cramé un gâteau ce qui ne serait jamais arrivé dans mon petit four même en plein été… La surface de réflexion est beaucoup plus importante sur le four atomique et une foultitude de petits détails le rend plus pertinent/performant. Je vous encourage donc si vous souhaitez vous en faire un de plutôt vous diriger vers le four de Dominique (plan web, vidéo tuto, petit livret, bouquin). Mon petit four peut convenir si vous avez peut de place car son encombrement est plus faible et si vous souhaitez l’améliorer je préconise : d’ajouter 2 réflecteurs sur les côtés et de placer la trappe de visite à l’arrière et non sur le dessus pour ne pas perdre la chaleur quand on ouvre. Cette dernière modification ne permet plus la bascule d’inclinaison été/hiver détaillé plus bas mais honnêtement je ne m’en suis finalement jamais servie l’hiver (journée trop courte en ensoleillement, trop nuageuse…)

Edit 03/2017 : une vidéo et un tuto sur le site du lowtechlab vient compléter cette page.

Edit 03/2017 : si c’était à refaire je ferai peut être un modèle avec porte à l’arrière. Au départ j’avais choisie l’ouverture sur la vitre (par le haut donc) pour pouvoir basculer en « mode hivers » avec l’inclinaison 60° (voir schéma d’après). Finalement je e m’en suis pas servie de l’hiver et je penses que c’est pas simple sous nos latitude (journée courte, peut d’ensoleillement). Si cette contrainte de bascule n’est plus autant mettre la porte à l’arrière ça permet de perdre moins de chaleur que la porte au dessus quand on ouvre…

J’en avais parlé, et bien c’est fait ! Je me suis fait un four solaire type boîte. A la différence du cuiseur que l’on peut apparenter à une « plaque de cuisson » avec sa chaleur concentrée & vive (cuire des courgettes, de l’eau pour le thé, des patates sautées…), le four solaire à une chaleur diffuse et douce (gâteaux, tartes….)

J’ai choisi un modèle type « européen » avec deux « oreilles » (réflecteurs orientables). Ce modèle a la particularité de pouvoir se basculer suivant la saison (différence de hauteur du soleil).

Pour la conception je me suis inspiré de mon livre manuel de construction d’un cuiseur solaire de passerelleco. (que je n’ai pas trouvé suffisamment détaillé), du modèle de ouest-atlantis & de celui de iguane.

Fabrication de la boîte isolée

J’ai utilisé du contre plaqué (10mm) de reste, j’ai envisagé de le faire avec des chutes d’OSB (25mm) récupérées dans les poubelle d’un menuisier mais c’était un peu trop épais, ça aurait alourdi l’objet.

Pour l’isolant il s’agit de liège (40mm) car j’avais des chutes de la construction du plancher de la yourte. J’ai envisagé de le faire en récupérant des barquettes de poissonnier en polystyrène à la fin d’un marché (il s’en jette des quantités folles). Le polystyrène est un très bon isolant même s’il n’est vraiment pas écologique mais dans le cas présent, le récupérer avant qu’il soit jeté, c’est éviter qu’il soit brûlé…

Le petit plan qui va bien :

En vue 3D :

Le fichier Sketchup source

Dans la pratique ça donne :

Il ne reste plus qu’à poser de l’adhésif miroir sur la boîte intérieure.

La vitre

J’ai récupéré une vitre 2mm dans les poubelles d’un menuisier par hasard, mais chez les vitriers il est possible d’en récupérer en pagaille. Quand il remplace une vitre il récupère les anciennes, il y a donc très souvent un container avec beaucoup de vitrage (souvent simple) à récupérer.

J’ai acheté une petite roulette pour découper le verre, ça se fait très bien. Le truc c’est de tenir la roulette bien droite et de l’avoir préalablement imbibée de pétrole désaromatisé.

Le cadre de la vitre

Je n’ai pas de défonceuse pour faire une rainure dans une planche épaisse (ça aurait été l’idéal) j’ai donc fait autrement. Le cadre est constitué de planches de palettes et d’une plaque de bois aglo MDF (souvent dans les fonds de meuble industriel) de la même épaisseur que la vitre (2mm).

Un cadre au-dessus, un cadre en dessous en prenant soin de disposer les angles en quinconce sur les deux épaisseurs. La vitre est prise en sandwich. Elle rentre de 15mm dans les cadres superposés et la périphérie de celle-ci est comblée avec la plaque d’aglo MDF découpée. Le tout collé et vissé.

Il serait peut être bon de faire un joint étanche pour la vitre mais je n’ai pas trouvé de façon écologique de le faire alors tant pis… (c’est du simple vitrage de toute façon…)

En vue 3D

Le fichier Sketchup source

Voilà dans le détail :

Premier petit test

Même si c’est pas terminé, il fait beau, je test :

Je suis monté à 75° dans la gamelle noire sans les deux oreilles. Avec les deux oreilles j’ai bon espoir de monter plus haut (ça double presque la surface de captation).

Le constat c’est de la perte de chaleur sur la vitre (la vitre est chaude) 🙁

Des petites choses pour terminer :

Charnière, joint, plaque noire (amovible selon la position été, hiver), découpe des oreilles…

Première cuisson

Gâteau au chocolat réussi, la même gamelle noire monte cette fois ci à 110° avec les deux oreilles supplémentaire :

Petit plus

Après mon gâteau j’ai tenté une tarte et celle-ci n’a pas aussi bien cuite au fond. J’ai donc ajouter une plaque type plancha que j’avais sous la main. Elle a l’avantage d’être noire et va diffuser la chaleur sous le plat. Il est possible d’utiliser n’importe quel matériau plutôt lourd et sombre (tôle, fonte). L’avantage c’est :

• Meilleur cuisson sous le plat
• Ajout d’inertie (quand la porte s’ouvre la chaleur part, mais avec la plaque il y a conservation d’une partie de la chaleur. La contre partie c’est qu’à froid, la montée en température est plus lente)

En passant, pour la ficelle intérieure qui maintenait l’ouvrant j’ai fais un Noeud Tarbuck. Il est  autobloquant & permet de régler la longueur  (besoin quand le four est en position été ou hiver).

Axe d’amélioration

Parce que, comme d’habitude, si c’était à refaire, je le ferais différemment :

• Double vitrage pour la vitre (à lire pour le double vitrage sur un four solaire : http://www.ouest-atlantis.com/org/soleil/construction.htm)
• Le plat en haut de la caisse n’apporte finalement rien (parce que je ne m’y suis pas fixé pour l’ouverture) du coup c’est plus pénible qu’autre chose de l’avoir j’ai dû bricoler une pièce de rajout.
• Pour maintenir les oreilles le système ficelle + baguette fonctionne bien, mais il y a peut-être plus commode à l’usage à inventer
• Le papier adhésif miroir n’est peut être pas l’idée du siècle pour l’intérieur du four, car avec la chauffe il se décolle, se fripe. Personnellement j’ai été contraint de l’agrafé. Le papier aluminium agrafé serait donc tout aussi pertinent et moins cher.

Résumé (à la louche) de ce qu’il faut pour le réaliser

Matériel :

• La boîte :
  • Panneau de bois : osb ou contre plaqué, l’important c’est qu’il soit pas trop épais pour que le four ne soit pas trop lourd, ~10mm c’est idéal. Il en faut ~9 plaques de 500*500mm + 2 autres plaques de même dimension pour les « oreilles »
  • 3, 4m de baguette (~25mmx~25mm)
  • Isolant : ~40mm d’épaisseur et ~4 plaques de 500*500mm au choix
    • Liège en plaque ou en vrac (difficile à récupérer, moi j’ai mis ça parce que j’en avait sous la main)
    • Vermiculite (moi j’en récupère dans un lycée, c’est avec ça que sont emballé beaucoup d’objet dans les labo)
    • Plaque de polystyrène (en fin de marché récupérer les barquettes de poissons ou dans les poubelles des magasin électroménager…
    • Autre au choix
  • Réfléchissant à l’intérieur du four au choix :
    • Papier adhésif miroir (2 rouleaux) (ça coûte cher)
    • Du papier aluminium (1 rouleau) (ça coûte beaucoup moins cher)
• Pour la vitre & son cadre (noter que j’ai fait comme ça mais un bon bricoleur peut trouver à faire tout aussi bien voir mieux avec les matériaux qu’il a sous la main)
  • Vitre ~500mm x ~500mm ça se récupère très bien dans les poubelles d’un menuisier qui fait de la pose de vitre. elle ne doit pas être très épaisse pour qu’on puisse la découper facilement avec une roulette découpe verre
  • De l’aglo de la même épaisseur que la vitre. Une plaque de de 500mm x 500mm on sera large
  • Une palette ou des planches ou des chutes de panneaux de bois pour le cadre
• 1m de charnière fine avec la visserie qui s’incruste bien à l’intérieur (pour faire basculer le cadre & les « oreilles »
• 3m de cordelette (~4mm de diamètre)

Quincaillerie / Outillage :

• De la visseries (4×20, 4×30, 4×40) là c’est compliquer à déterminer la quantité et peut être qu’on à pas besoin de tout…
• Agrafeuse (avec des agrafes hein… :-p)
• Visseuse/perceuse
• Scie égoïne et/ou scie sauteuse (scie circulaire en bonus)
• Scie à métaux (pour découper la charnière)
• De quoi couper le verre & du un tout petit peu de pétrole désaromatisé pour la découpe

Liens utiles

• Angle du soleil
• Atlascuisinesolaire.com
• Une étude sur le sujet
• Suiveur solaire