Cuiseur solaire parabolique

Moins consommer d’énergie ça m’intéresse, donc si on peut aussi le faire pour la cuisson des aliments je prends. J’ai donc testé le cuiseur solaire parabolique, autrement appelé le concentrateur solaire.

Test / Construction d’un concentrateur

Je n’en avais jamais approché en fonctionnement. Je me suis donc lancé dans la fabrication rapide d’un petit à base de parabole satellite et adhésif miroir :

C’est impressionnant de passer un papier devant le faisceau du cuiseur, bricolé, ça brûle en quelques secondes. Pour le thé ça fonctionne aussi très bien (compter 1/4 d’heure). Cependant pour une cuisson plus lourde type courgette ça n’a pas bien fonctionné, pourtant c’est resté toute une après-midi au soleil mais il a fallu terminer au gaz…

Mais pourquoi ça n’a pas bien fonctionné ?

  1. Ma parabole n’est vraiment pas grande (60cm de diamètre) il faudrait un peut plus grand je pense. De plus les paraboles satellites ne sont pas très incurvées ;
  2. Mes récipients / casseroles ne sont pas appropriés : l’idéal c’est couvert, de couleur sombre et « fin » (pas de théière en fonte par exemple :-/) pour que la chaleur se conduise bien ;

Je suis convaincu que ça peut fonctionner correctement en le fabriquant soi-même. Voici donc des ressources pour aller plus loin :

L’acheter

Parce que quand même, de temps en temps, je me dis que le faire soit même ça va être chaud patate avec mon outillage, mes connaissances, j’ai craqué, j’en ai commandé un au père noël. Et voici ce qu’il m’a apporté, un COOKUP INOX de chez idcook :

Je suis très content de cet objet et l’utilise quasi quotidiennement en cette période estivale. L’objet est léger ce qui facilite sa manipulation. Quelques petits points d’interrogation sur la durée dans le temps des jonctions entre les tubes inox (qui sont en plastique) et des miroirs (en plastique mou) nous verrons bien…

La prochaine étape c’est le four solaire

L’électricité dans la yourte

Pour le moment, la yourte est raccordée au réseau électrique. Nous sommes branchés sur le compteur de notre hôte. Pour ce faire, une tranchée a été creusée et nous avons passé du 6mm² étant donnée la distance.

Je n’ai jamais fais d’électricité avant ça, j’ai fait un BEP électronique, ce qui m’a permis de commencer avec la partie théorique déjà en main (sur la tension, l’ampérage etc…) mais l’électronique et l’électricité c’est quand même bien différent… J’ai donc acheté un livre « l’installation électrique comme un pro » et ça m’a bien aidé. En tout cas rien n’a sauté, tout a fonctionné du premier coup (ce dont je ne suis pas peu fier).

Mon arrivée est branchée dans un petit tableau, sur un différentiel de 200mA. J’ai ensuite deux disjoncteurs :

  • 20A pour les prises de courant
  • 10A pour l’éclairage

J’ai pris le parti de ne passer qu’un câble (2,5mm²) sur les 3/4 de la yourte (pour éviter l’effet bobine). Sur ce câble, dès que j’ai besoin de mettre une ampoule, une prise je coupe et dérive… C’est un câble normalement utilisé pour le triphasé. Il y a donc 5 brins, j’ai détourné son usage et la norme des couleurs pour mon usage :

  • Bleu : neutre circuit prise
  • Marron : phase circuit prise
  • Gris : neutre circuit éclairage
  • Noir : phase circuit éclairage
  • Verre/jaune : terre

Voici le schéma complet de mon installation. Je n’ai que deux ampoules (LED) & 6 prises (aucune résistance électrique, grille pain ou autres…)

élec-implantation

Pour l’installation dans la yourte j’ai récupéré du contre-plaqué que j’ai découpé en losange pour entrer dans les croisillons des murs. Le tout est ensuite noué au croisillon. Voici quelques photos de l’installation :

Évier/lavabo sans eau courante ni électricité

Pour que même sans eau courante, ça soit quand même confortable, j’ai bricolé un robinet avec une pompe à pied de bateau. Le principe, c’est un bidon d’eau propre qui se vide dans un second bidon d’eau sale. Ce sont des bidons de 20 litres car au delà ça commence à faire lourd pour moi quand c’est plein. Pour la pompe c’est une pompe à pédale WHALE « Gusher MK3 » achetée ~60€ sur un site de petites annonces d’occasion. Il y a bien d’autres modèles : à mains, moins cher (moins de débit). Je ne regrette pas ce choix, elle reste amorcée, le débit est bon et ajustable selon la pression exercée. Je rajouterais que c’est quand même hyper pratique d’avoir les mains libres pour un évier, je ne comprends plus pourquoi ça n’est pas plus généralisé.

Le meuble en palette pour accueillir l’évier :

Le meuble à été traité au vernis alimentaire. Il reste des finitions à faire : des étagères dans le meuble, un petit rideau en tissu mais l’idée est là…

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Pourquoi pas d’eau courante ?

Le parti pris pour l’eau dans la yourte est : pas d’eau courante. Pour une raison simple, c’est que quand j’ai accès à l’eau courante j’ai tendance à l’utiliser bien trop. En tout cas plus que si je dois aller chercher l’eau (même tout près). Et le problème n’est pas tant l’arrivée d’eau que l’évacuation / le traitement des eaux souillées. N’ayant pas l’envie/le temps de mettre un système d’épuration en place (qui est en plus difficilement nomade donc pas très compatible avec la vie en yourte), le choix d’avoir l’eau courante juste devant la yourte et de remplir des jerricans pour amener l’eau dans la yourte s’est imposé. Le bidon d’eau propre se vide dans le bidon d’eau sale qui est ensuite utilisé pour arroser le jardin… Il est donc impératif de ne pas utiliser de produits néfastes pour l’homme, la nature et les animaux. Même si, en l’occurrence ça permettrait de constater leur effet direct… :-/

Bibliothèque/escalier pour lit mezzanine en palette

Le lit mezzanine c’est pratique quand on a peu de place. Mais il est vrai que la descente, surtout le matin, peut être rude sur une échelle à la verticale.

Nous avions à notre disposition un marche pied comportant 2 marches. Nous avons fabriqué un meuble en palette pour ajouter deux marches ce qui nous fait grimper à 1m (ce qui est suffisant pour se glisser dans le lit). Une belle journée de travail et voilà le résultat :

Un petit plan en PDF ou en 3D sous sketchup :

Fabriquer un petit toilette sèche + charnière maison

Un petit toilette sèche compact pour l’intérieur, histoire de pas avoir à sortir les nuits d’hivers… Il a été entièrement fait de récupération (hors visserie) :

  • Lunette récupéré : elle n’a plus d’attache pour se fixer sur un toilette, je l’ai donc fixé sur le ‘meuble’ ;
  • Bois de palette ;
  • Charnière fabriqué avec des pointes de palettes et des chutes de taule ;
  • Une marmite en alu d’environ 15L pour recevoir ce que notre corps refuse de garder ;
  • Un seau en plastique de cantine (fromage blanc) pour la bavette à pipi ;

Je passe sur l’étape de conception de la « boîte en bois » voici quelques images :

Pour la charnière avec des chutes de taules, l’idée vient de ce blog :

Petite plus, la bavette en plastique découpé dans un seau à fromage blanc histoire de pas mettre du pipi ailleurs que dans la marmite en alu :

Voilà voilà, il n’y a plus qu’a trouver le sciure de bois (déchet de scierie) pour remplacer l’eau potable…

Chauffer sa yourte en construisant un Poêlito (poêle type Rocket Stove)

poelito__poele-type-rocket-pour-yourteModification 02/2016 : peinture, amélioration du bouchon de cendrier & vidéo de la première flambée

Modification 10/2016 : ajout d’un lien vers l’article de finition et première flambée du poêlito

Modification 05/2017 : ajout d’un lien vers l’article de retour d’expérience après un hiver d’utilisation

La yourte a bien des avantages, mais elle a aussi l’inconvénient de ne pas avoir d’inertie, et ça pour le confort thermique c’est quand même appréciable… L’inertie/la masse permet aussi de ne pas avoir à maintenir un feu permanent, une flambée pendant 2 heures & hop 12 heures de chaleur sans feu (et donc sans risque d’incendie, pour la nuit c’est sécurisant…) Après moult recherches pour corriger ce problème, le poêlito s’est offert à moi. J’ai décidé de me lancer dans sa construction. Il s’agit d’un poêle à bois du type Rocket Stove semi-démontable & conçu pour les habitats légers.

Le chauffage au bois est la meilleure solution dans mon contexte :

  • Matière première abondante localement (La France possède une grande superficie de forêt, il faut quand même bien les gérer…) ;
  • Ressource renouvelable ;
  • Peu de pollution si l’appareil est performant (bonne combustion) ;

Le poêlito est semi-démontable car toute la partie haute du bidon est rempli de sable. Celui-ci est là pour ajouter de la masse tout en étant potentiellement laissé sur place pour un déménagement, ce qui le soulage d’environ 100Kg (celui-ci pèse 250Kg chargé)

Voici deux dessin (vue en coupe) pour comprendre la circulation des flux sur le poêlito :

Vital BIES a conçu le poêlito, c’est un maçon poêlier professionnel qui a notamment coécrit Poêles à accumulation chez terre vivante. Il propose à travers l’association des2mains, des stages (calendrier) de construction du poêlito.

Un manuel de construction très bien détaillé à été rédigé pour la construction du poêlito (sur le site des2mains)  ! Cet article n’a pas pour but de ré-écrire le manuel, mais d’y apporter une modeste expérience, du complément… Si vous voulez en construire un, lisez le manuel.

Mon poêlito, un Pito 200

Fournitures / matériaux

J’avais largement sous estimé le temps que ça allait me prendre. C’est une étape à bien anticiper avant le début de la construction (~1mois).

  • Vermiculite récup’ laboratoire (ça sert de protection dans le transport). Sinon en animalerie c’est utilisé pour les reptiles. Le prix au kilo est plus élevé mais les conditionnements sont plus raisonnables pour la construction d’un poêlito (ça évite d’en acheter 100L alors qu’il n’en faut que 10L)
  • Chamotte réfractaire 0-5 : C’est ce qui a été le plus long. Si vous habitez dans le sud c’est plutôt simple, mais par chez moi c’est très compliqué. La livraison est plus coûteuse que la matière, il faut donc mutualiser… Personnellement j’ai trouvé à mutualiser une commande avec une fonderie près de chez moi. Un artisan poêlier était aussi volontaire. Sinon il faut regarder du côté des briqueteries autour de chez vous.
  • Tube en carton 100, 130, 150 : Les tube de 60, 80 ça se trouve facilement. C’est standard pour l’expédition postale. J’ai récupéré un tube de 100 mais loin sans peine.  Pour le reste je n’ai pas réussi à trouvé en récup’ ou en pas cher. Parce qu’a partir de ce diamètre c’est des tubes de coffrage et un tube de coffrage 150 c’est très vite 50€. Par contre des cartons plats j’en trouve en pagaille. L’idée a donc été de partir de tubes de 60 ou 80 pour avoir une structure ronde sur laquelle s’appuyer et d’enrouler des cartons autour jusqu’à arriver au diamètre désiré. C’est plus long mais c’est plus économique et on m’aurait soufflé cette idée plus tôt, j’aurais aussi économisé du temps de recherche… A certains endroits, j’ai utilisé un tube PVC de 100 qui traînait dans le jardin que j’ai enroulé d’un papier cartonné pour pouvoir le faire glisser une fois le béton coulé. Évidement ça ne fonctionne qu’aux endroits accessibles du coffrage.
  • Vitre vitrocéramique : Rien a voir avec le verre posé sur une plaque vitrocéramique apparemment (des dires d’une miroiterie). Il s’agit plutôt d’un verre de porte de poêle. Ça coûte cher en neuf mais j’ai réussi a en trouver d’occasion. Il faut le prendre au minimum de 4mm d’épaisseur, c’est donc difficile (impossible ?) à découper au diamant pour un novice comme moi. L’alternative est la plaque en fonte mais l’idée d’avoir vue sur la flamme me plaisait bien…

Pour connaître les quantités de vermiculite, chamotte & ciment, le calcule est long et fastidieux. J’ai fais un petit tableur que vous pouvez ajuster / modifier pour votre poêlito :

La conception

Le bidon est récupéré chez un garagiste. C’est l’endroit où tout va se jouer, je l’ai bichonné. C’est un bidon de 200L de diamètre ~60cm. Il faut le décaper afin d’éviter toute émanation de peinture.

Usinage du bidon à la scie sauteuse, évacuation des fumées et cendrier :

Le bouchon de l’entrée de bois avec sa petite poignée en bambou :

Le bouchon du cendrier est plus travaillé, avec une petite ouverture pour gérer l’arrivé d’aire :

Fabrication du coffrage d’évacuation de fumé en carton. Comme dit plus haut, j’ai utilisé des tubes de PVC aux endroits accessibles après la coulée et j’ai roulé du carton plat pour arriver au diamètre souhaité :

Découper un tube pour lui faire faire doucement un angle de 90° c’était pas si simple. On a essayé avec des cosinus et d’autres formules mathématiques barbares sans succès. On est passé à une méthode plus triviale : on a dessiné sur papier puis placé le tube au dessus du papier et tracé la découpe à l’aide du laser de la scie sauteuse :

Et voilà l’assemblage des deux coffrages ‘hors bidon » une fois cellophanés :

Nouveau décapage & usinage d’un bidon de diamètre 350mm pour la cloche :

Test de l’ensemble dans le bidon, j’en profite pour percer le fond du bidon et passer les fils de fer qui maintiendront le coffrage à sa place pendant la coulée du béton réfractaire.

Évacuation du sable :

J’avais besoin de tester le béton isolant. C’est passé par la fabrication de 4 pieds pour le poêle. Ils seront placés sous le poêlio afin de laisser une lame d’aire entre le sol et le bidon. J’ai bien fait de faire un test. Celui-ci m’a permis de me rendre compte que je ne tassais pas suffisamment…

Après apprentissage des erreurs, la première « vraie » coulée, du fond du bidon avec un béton isolant sur 3cm (vermiculite + ciment fondu) :

DSC027712ème coulée, de fond de bidon avec 3cm de béton réfractaire (chamotte + ciment fondu). Le constat c’est que la prise est très rapide. Il va falloir se méfier pour la grosse coulée.

Préparation des réservations de sable. Celles-ci permettent une économie de béton réfractaire et permettent l’évacuation du sable par gravité.  J’en ai profité pour ajouter des cales pour maintenir des écartements entres les différents éléments (3cm de béton minimum partout pour que la structure tienne)

La grosse coulée ! Là ça rigole plus, 90Kg de chamotte réfractaire à passer, 35Kg de ciment… Jonathan, de l’association APALA est venu me prêter main forte pour l’occasion, merci à lui. J’avais acheté un embout malaxeur mais ça faisait trop chauffer la perceuse et la prise est trop rapide pour faire de grosse quantité. Donc on a d’abord mélangé tout le sec (chamotte & ciment) dans une poubelle et on mettait dans la gamate au fur et à mesure avec l’eau. On était 2, un au mélange, l’autre à tasser. C’était pas de trop, on y a bien passé 3 heures.

Pour la vitre vitrocéramique, je ne me suis pas risqué à la découpe vu le prix. Pour faire le plan j’ai tout assemblé et fait une maquette en carton de celle-ci pour être sûr + un plan détaillé sur sketchup© ci-après (attention peut être à ré-adapter à votre poêlito) :

Note : A l’heure où j’écris, cette partie n’est pas détaillée dans le manuel.

J’ai demandé à une miroiterie, c’est ~75€ la découpe sans garantie de réussite (si ça casse c’est pour ma pomme) j’ai donc joué la carte réseau et un ami de mon père s’est dévoué. Toujours sans garantie de succès, mais là c’était gratuit.

Sortie coffrage. A cet étape je me suis aperçu que l’idée des tubes de PVC (même bien entouré) n’était pas la meilleure idée du monde. En effet la poussée du béton est telle que le PVC était bien coincé. J’ai dû faire une petite flambée (2 bouts de papier, cagette) pour le ramollir puis l’extraire.

Coulée du tube de remontée de flammes. Cette coulée se fera en béton isolé (vermiculite). L’espace entre le haut de la remontée et la vitre ne doit pas créer d’étranglement mais il doit être maximisé pour éviter des inversions de tirage. Pour calculer l’espace (ici la hauteur) à laisser il faut procéder comme suite :

Notre diamètre est de 100mm, nous cherchons h, la hauteur :

L’espace (hauteur) minimum entre la fin du tube de remontée de flamme et la vitre doit être d’au moins 25mm. J’ai mis 35…

Moule en carton et béton isolé :

La plaque fond de cendrier a été réalisé par mon père qui avait une plaque de fonte type égout à découper. Elle permet de bien faire circuler l’air :

Découpe cloche et alimentation en bois :

Découpe couvercle :

Peinture :

Assemblage

Y’a plus qu’a…

Il reste à coller les assemblages avec du mortier terre & à remplir de sables mais étant donné qu’il va déménager avant d’être utilisé je ne vais pas le faire maintenant.

Contemplation

Et voilà le beau bébé :

Modification 10/2016 : La suite est dans l’article finition et première flambée du poêlito

Premier test

Le coût

En euro : hors coût d’évacuation des fumées & matériel que je n’avais pas, je m’en suis sorti pour 273€ (+30€ de peinture, parce que c’est plus joli et que ça protégera le bidon de la rouille). Il est annoncé entre 270€ et 340€, je suis dans les clous. Plus de détails :

En temps : aucune idée mais pas mal quand même. En m’en occupant de temps en temps (à l’envie) le soir, week-end il s’est passé 3 mois entre la compréhension/l’étude du manuel, la recherche de matériaux, la construction & la première flambée.

Conclusion

Je ne vais pas faire de conclusion sur son utilisation, n’ayant pas de recul sur celle-ci (ça viendra et je tâcherai d’en faire un billet). Globalement je suis satisfait & c’était plaisant, les solutions succédaient plutôt rapidement les problèmes. J’ai appris beaucoup car je n’avais jamais vraiment fait de béton seul ni même trop travaillé le métal. La partie « béton » n’a quand même pas été une partie de rigolade, en effet travailler protégé/masqué n’est pas dans mes habitudes.

Un hiver après…

J’ai rédigé un article sur mon retour d’expérience après un hiver d’utilisation du poêlito.

Merci à Marion pour la relecture.