Rond VS carré : 11% d’économie de matériaux en construisant du rond

Oui, construire en rond, c’est pas seulement beau (de mon point de vue), c’est pas seulement harmonieux (pareil), ça semble aussi plus économique/écologique.

La démonstration mathématique

Pour le vérifier, on cherche à définir les périmètres respectifs d’un carré et d’un cercle de même surface.

Prenons une surface de 100m².

Voici une formule pour trouver le périmètre d’un carré avec sa surface : P = 4 √x (où x est la surface).
Dans notre cas, P = 4 √ 100 = 40m

Voici une formule pour trouver le périmètre d’un cercle avec sa surface : P = 2 π √( x/π ) (où x est la surface).
Dans notre cas P = 2 π √( 100/π ) = 35,45m

Construire en rond fait économiser 11% de matériaux.

Petit tableau avec différentes surfaces :

Source du document au format ODS

Alors quoi, les animaux et les peuples qui construisent en rond (nid, terrier, tipi, igloo, yourte, grotte, case…) ont (in)consciemment compris ça et pas nous ?

Cela veut aussi dire qu’il y a moins de déperdition thermique sur un bâtiment rond que sur un bâtiment carré (à surface égale) vue qu’il y a moins de surface de mur en contact avec l’extérieur… Cela veut donc dire économie de chauffage pour le rond (théorique bien sûr et c’est en comparant 2 bâtiments à performance énergétique identique)

Le bémol

Le bémol c’est qu’on vit dans un univers carré, les industriels produisent du carré, des parallélépipèdes. Donc a moins d’optimiser, d’utiliser au maximum des matériaux qu’on peut contraindre à faire du rond (bambou, paille…) ou qu’on peut façonner (la terre) il y a de la perte quand on fait un rond avec du carré. Par exemple, mon plancher de yourte est constitué de lames de parquet rectangle : quand on coupe le rond, ça fait un peu de perte… Par contre, les murs en paille enduits de terre forment un rond parfait, sans perte (la botte de paille étant « souple », elle se contraint à la courbe).

Spéciale dédicace à Nico et Juliette 😉 qui m’ont donné ce tuyau. Merci à Marion pour les calculs mathématiques.

Le poêlito (poêle rocket) d’Antoine

Antoine, un ami, s’installe en yourte avec sa petite famille. Je l’ai aidé à fabriquer son poêlito 200. Je ne vais pas trop m’étaler dans le détail sur la fabrication car j’ai déjà fait un article sur ce sujet que vous pouvez relire ici.. De plus, nous avons suivi quasi à la virgule les plans de Vital (le concepteur).

Nous avons passé environ 4 jours à le fabriquer. Antoine est doué en récup’, ça lui aura coûté moins cher que le mien (moins de 270€ donc).

Nous avons utilisé approximativement ~100kg de Chamotte, ~10L de vermiculite et ~45kg de ciment fondu (on y allait fort en ciment à mon goût).

Voici la liste du matériel / outillage / consommable mis à jour pour l’occasion :

J’avais pondu un diagramme de Gantt histoire qu’on ne perde pas de temps et qu’on parallélise certaines tâches étant donné que nous étions 2. Le voici : PlanningTacheGantt.pdf.

Antoine a récupéré en amont tout le matos, il avait décapé le bidon et il y avait mis une première couche de peinture histoire qu’il ne s’oxyde pas :

Première coulée de béton isolant :

Le temps que ça sèche, on prépare les conduits d’évacuation et le cendrier

Je n’ai pas de photo de la 1ère petite coulée de béton réfractaire à la vermiculite mais elle a bien eu lieu.

On attaque donc par un long moment (5 bonnes heures) de coffrage. Le coffrage est plus simple que pour mon poêlito surtout dans la partie qui va vers la remontée de flamme. En fait il est conforme au plan de Vital. J’avais cru bon d’arrondir les angles mais apparemment, à cet endroit-là, on cherche à créer des turbulences… Antoine avait réussi à récupérer beaucoup de tuyau de bon diamètre ce qui a aussi facilité grandement le travail. Nous avons quand même été contraints d’enrouler du carton sur des tubes à certain endroits pour avoir des côtes justes.

Antoine n’a pas souhaité faire de réservation pour évacuer le sable en cas de déménagement : il a un aspirateur de chantier, il compte donc l’aspirer… Du coup, ça lui fait un poêle un peu plus lourd, il aura donc plus d’inertie…

Le ciment fondu  fait sa prise en 5 – 30 minutes. On doit attendre 6 heures pour la mise en service et 48 heures pour la mise à température (progressive). Nous avons laissé passé la nuit puis nous avons retiré à la main ce qu’il était possible de retirer puis brûlé le reste :

Il reste ensuite plein de petites choses à faire :

Et voilà le travail :

Il est reparti avec. Il lui reste à terminer de décaper la cloche, les bouchons, de terminer la peinture et toute les finitions une fois qu’il sera en place (sceller au béton d’argile, ajout du sable, mise en place du joint pour la vitre…)

Nous n’avons pas réussi à faire un test satisfaisant dans le temps qui nous était imparti. En effet le béton n’était pas complètement sec, nous étions en courant d’air, la cheminée n’était pas droite et le vent s’engouffrait à l’intérieur ce qui avait pour effet d’inverser le tirage. Ceci étant dit, je pense qu’on l’a fait dans les règles de l’art, je ne me fais donc pas de soucis pour son fonctionnement en place.

Arrivé chez lui, Antoine à depuis récupéré sa vitre, il l’a découpé et a fait tourné son poêle. Il nous raconte :

Voici mon petit retour d’expérience après 5 jours.

Le poêle est au top, il fonctionne a merveille. Juste un petit problème de fumer lors du deuxième allumage, mais ça c’est parce-que nous nous y somme pris a l’arrache.
Le plus important c’était d’arriver a récupérer une vitrocéramique pas trop cher, du coup j’ai dégotter sur le bon coin une plaque pour 25 euros et je l’ai déshabiller. Une fois la plaque prête, j’ai fait un patron en carton en suivant les dimensions de découpe sur le blog de David. 
Pour la découpe il faut :
Une carrelette qui va bien avec refroidissement a eau (lame qui trempe dans un récipient)
Une lame notée a 2 diamants minimum, 3 c’est mieux. La mienne a coûter 39 euros.
J’ai d’abord découper sans guide pour me créer un guide pour la découpe finale.
L’utilisation du scotch aide pour le marquage et également afin d’éviter d’avoir du verre qui vole.
J’ai vraiment pris mon temps et après 30 minute j’avais ma plaque de poelito faite.
Apres avoir utiliser le poêle sans sable pendant 5 jours, on réalise a quel point la masse est importante. J’ai donc rajouter mes 10 mètres de cuivre (qui me serviront d’échangeur pour l’eau chaude sanitaire) aujourd’hui autour de la cloche et percé deux trou dans le poêle pour l’arrivée et la sortie.
J’ai ensuite ajouter le sable qui était bien humide doucement, puis j’ai posé la vitre, au moment de refermer le couvercle du poêle j’ai un peu trop forcé et j’ai peter la vitre en 3 morceaux…..
Pas de panique, on garde son sang froid et on cherche un solution. Comme maintenant je sais découper la vitrocéramique, j’en cherche dans les environ. Il n’y a rien a 150km a la ronde. Je me dis alors qu’une réparation de fortune s’impose et la j’ai miraculeusement un epoxy metal restant a la chaleur. je l’applique comme un joint et replace ma vitrocéramique. Pendant que j’écris ces quelques lignes le poêle fonctionne a merveille avec cette réparation. Des que je trouve une occasion je la remplacerai.

La yourte dans la revue « La maison écologique »

Nous avons reçu Gwendal de la revue la maison écologique au sujet de notre yourte et de ce qui va autour…  Retrouvez le reportage complet dans le magazine La Maison écologique n°101, dans les kiosques de fin septembre à fin novembre 2017, en commande sur www.lamaisonecologique.com. ou lisez l’article en ligne. Voici la petite vidéo teaser qui va avec l’article :

[video] Visite de mon installation électrique solaire photovoltaïque autonome

Les articles en lien avec la vidéo :

 

Poêlito, retour d’expérience après un hiver

Un camarade yourteux m’a dit « tu vas voir, une yourte ça se chauffe porte ouverte ». Et bien nous, avec notre poêlito (rocket stove semi démontable), nous n’avons pas eu à ouvrir les portes de tout l’hiver. Il faudrait donc plutôt dire « une yourte sans poêle de masse ça se chauffe porte ouverte ».

Sans poêle de masse

Il faut savoir que dans une yourte sans poêle de masse, il fait rapidement trop chaud quand on allume le poêle (c’est pour ça qu’on chauffe porte ouverte). Mais dès que le poêle s’arrête, on perd toute la chaleur gagnée. Ce phénomène est présent quelle que soit l’isolation de la yourte, car c’est dû à l’absence de masse (pas de dalle, de mur en pierre qui accumule et restitue la chaleur…). Du coup, beaucoup de yourteux laissent une bûche dans le poêle la nuit avec le tirage au minimum, pour qu’il ne fasse pas trop froid. Je vois deux problèmes à cette pratique :

  1. Le tirage minimum, ça pollue (la combustion du bois n’est pas complète) ;
  2. Un feu qui brûle la nuit sans surveillance, c’est un risque d’incendie potentiel.

Avec un poêle de masse

Nous venons de vivre notre premier hiver dans la yourte chauffée avec le poêlito. Je dois dire qu’il tient ses promesses !

Niveau consommation : on a brûlé à peine 2 stères (de bois de récup, résineux, palette…)

Petite patate sauté au poile/poêle (pouet)

On faisait une flambée le matin au réveil et une le soir. Le reste du temps on bénéficie du doux rayonnement de la masse…

Le soir on allume généralement vers 18h30, comme ça c’est chaud à 19h et on peut faire la cuisine dessus. On le pousse bien, mais on arrête quand il fait ~22°. Aucune difficulté à se mettre tout nu à ce moment là, c’est donc le bon moment pour la douche (d’autant plus que l’eau a eu le temps de chauffer sur le poêlito). Le matin, au réveil, il fait généralement ~11°, c’est pas la torture, on allume et on rattrape vite les 13° qui sont tenables dans cette yourte (lire mon article sur le confort thermique de la yourte pour comprendre pourquoi on n’a pas froid à 13°).

Les flambées durent entre 1h et 2h30 (ça dépend de la température extérieure) mais pour chauffer bien toute la masse, en partant à froid, il faut bien  2h30, 3h. Évidement, ça dépend du bois, de la météo, du tirage…

Comparaison

Je tente un résumé comparatif pour une yourte avec un poêle de masse et avec un petit poêle à bois « standard » :

Avec poêlito Sans poêlito
Gain en °C après allumage Plutôt rapide (avec la vitre) Très très rapide
Perte des °C après arrêt du poêle Plutôt lent (la masse se décharge) Très très rapide
Risque d’incendie Très faible (allumé ~4h/24h), pas de feu sans surveillance la nuit Plutôt élevé (allumé ~15h/24h, tirage au minimum la nuit)
Pollution Limitée : Quand le poêle est allumé, le tirage est au maximum (on maximise la combustion du bois, pas de fumée en sortie de poêle une fois allumé) Le tirage mis au minimum la nuit occasionne une mauvaise combustion du bois et donc de la pollution dans l’air
Temps passé à entretenir du feu Très faible Fréquent
Encombrement Plutôt encombrant Faible
Plaque de cuisson Présente, efficace ! Rare
Nomadisme Semi nomade (il faut quand même vider la masse et le trimbaler) Plutôt nomade

A ça, j’ajouterai que le poêlito (comme tout les rocket stove) est compliqué à appréhender pour quelqu’un qui n’a jamais allumé un rocket stove. C’est même souvent plus compliqué pour quelqu’un qui sais allumer un feu car ça ne veut pas dire savoir allumer un rocket stove, il faut ré-apprendre… Mais après une petite initiation, c’est dans la poche et très accessible.

En vrac, sur le poêlito

Petit truc pour la cuisine sur le poêle : Nous avons un diffuseur de chaleur (5€), c’est très pratique pour faire griller du pain le matin (pas de grille pain électrique, sur notre modeste installation électrique autonome) sur le gaz ou sur le poêle. On s’en sert aussi entre la plaque de cuisson du poêle et la gamelle quand la chaleur est trop forte pour éviter que le repas ne brûle.

On m’avait mis en garde sur le fait que l’allumage à froid était fastidieux (Loïc propose une amélioration pour plus de simplicité). Effectivement c’est pas aussi simple que d’appuyer sur un bouton mais c’est pas si pénible. En effet, il faut mettre de l’alcool à brûler dans le T à l’arrière et l’enflammer afin de réchauffer le conduit d’évacuation. De cette façon, l’allumage se fait au mieux (la procédure complète à la fin du manuel de construction). On a réussi à s’y tenir, du coup ça marche bien. Je me suis quand même équipé d’un briquet tempête allume gaz, ce qui facilite l’allumage dans le T (quand on ouvre le T, ça crée du tirage et ça avait tendance à éteindre la flamme du briquet…).

 

Installation électrique solaire autonome – Retour d’expérience après un hiver

Cet article fait suite à mes deux premiers articles sur mon installation électrique photovoltaïque autonome :

Je fais un retour d’expérience après le passage de l’hiver (période la plus critique en autonomie solaire…). Il y a aussi eu quelques modifications sur l’installation…

Des petites modifications / améliorations

Trop de panneaux

Un camarade m’a mis en garde au sujet du nombre de panneaux de mon installation (4x250Wc) par rapport à mes batteries (220Ah en 24V). En effet, la documentation des batteries AGM (plomb), indique :

Courant de charge :
Le courant de charge doit de préférence ne pas dépasser 0,2 C (20 A pour une batterie de 100 Ah). […]

Donc en gros 20% de courant de charge Max, on m’a conseillé de prendre une petite marge, à 15%. Dans mon exemple pour mon parc en 220Ah : 220 x 15/100 = 33 A. Le courant de charge ne doit donc pas excéder 33A. Hors mes 4 panneaux de 250W en 24V sont capables d’envoyer 41A (250W×4÷24V). Heureusement, j’ai un régulateur de charge intelligent et programmable (Bluesolare 100/30), j’ai donc pu brider ce courant de charge. J’ai deux régulateurs (car deux couples de panneaux en séries) j’ai donc bridé à 17A (17*2=~33A) chacun d’entre eux :

Ma production est donc bridée quand il y a beaucoup de soleil. Mais c’est à mon sens pas très gênant. Quand il y a beaucoup de soleil, les batteries sont généralement pleines, et ce qui m’importe c’est d’avoir une belle surface de captation quand il y fait grisou…

Disjoncteur différentiel : régime neutre TT

J’avais installé un disjoncteur différentiel après le convertisseur pour la protection des personnes. Mais celui-ci ne pouvait pas fonctionner car mon neutre n’était pas raccordé à la terre, et j’ignorais que c’était nécessaire… Sur le réseau EDF, c’est EDF qui s’est chargé de ça. Voici le schéma de câblage :

Plus d’informations sur le régime neutre :

Voilà mon câblage, mes résultats avec un voltmètre :

Coupe batterie

Il peut être commode d’avoir un sectionneur au niveau du circuit de la batterie. S’il y a le feu, je ne vais pas aller m’approcher de mes batteries pour sectionner le circuit, j’aurais certainement d’autres priorités. Par contre pour la maintenance je dis pas… donc j’hésite encore. C’est vrai qu’à la fermeture du circuit (mise sous tension), ça fait une belle étincelle, je faisais pas le malin, un sectionneur peut être sécurisant de ce point de vue. Après certain dise que c’est une connexion en plus et une connexion en plus c’est potentiellement de la perte, des emmerdes…

Fusible

Quelqu’un m’a alerté sur le fait que telles quelles, mes batteries n’étaient pas protégées contre un court-circuit venant du régulateur car le fusible était mal positionné. J’ai simplifié mon schéma pour plus de compréhension :

Après discussion, il apparaît que mon régulateur possède une protection contre les courts-circuits, donc le fusible est bien positionné. L’idéal serait d’avoir un fusible par élément (un vers le régulateur & un autre vers le convertisseur). De mon côté, je fais confiance au fusible dont est équipé le régulateur.

Retour d’expérience après 9 mois

Je suis plutôt content du passage de l’hiver. On est hyper confort, dans l’utilisation de notre électricité, on se dit pas « holalaa on peut pas allumer l’ordinateur là, il fait vraiment pas de soleil » même si on est resté vigilant sur l’état des batteries. D’ailleurs les batteries ne sont jamais descendues sous les 87% de charge et le nombre de jours ou elles ne sont pas montées à 100% ne doit pas excéder le nombre de doigts de tes 2 mains…. Ce qui est parfait car une batterie AGM plomb ne doit pas (trop) passer sous les 80% de charge sous peine de voir sa durée de vie initialement de 10 ans diminuer fortement. Quotidiennement on est à ~93% de charge le matin avant le levé du soleil. C’est largement du au fait que nous avons débranché le réfrigérateur électrique cet hiver au profit de notre réfrigérateur d’hiver (non électrique)... Depuis le retour des beaux jours,  pour une sombre histoire de puces, on a même un aspirateur (700W, donc tout juste pour notre installation de max 750W) qu’on allume « quand il y a du soleil » et on prend soin d’avoir tout débranché avant… (histoire que le réfrigérateur ne démarre pas au même moment)

Au niveau de la température dans la boîte solaire (isolée et close l’hiver mais ventilée mécaniquement l’été), là aussi je suis plutôt satisfait :

  • Moyenne de 7° cet hiver, 5 jours ou c’est descendu sous les 0 avec un max à -1,9° (aux alentours du 21 janv 2017) alors qu’il faisait -10° dehors…
  • Je n’ai pas de données graphiques pour l’été car le monitoring n’était pas en place mais de mémoire visuelle on était pas monté au dessus des 28°…

Les batteries tolèrent entre 0° et 30°. En dessous, leur capacité est amoindrie temporairement, au dessus elles se détériorent…

A noter que l’aspirateur (700W) fait monter la température de 4° dans la caisse en quelques minutes. C’est important de le savoir pour ne pas se lancer dans du ménage en plein mois d’août à 14H quand il fait déjà 28° dans la boîte…

J’avais estimé ma consommation hivernale à 1000Wh/j en utilisation forte. La vérité est autour des 500Wh/j avec effectivement des piques à ~950Wh/j (ce qui explique que mes batteries restent bien chargées) :

Toutes les données sont accessibles en ligne :

L’autonomie électrique, c’est accessible !!! Merci le soleil !!!!

Vidéo de la fabrication, du montage de la yourte

Mise en vidéo d’un bout du carnet de yourte. Les articles sont plus documentés mais la vidéo donne un aperçu rapide et global :

Les articles sur la fabrication

Les articles sur le montage

Musique libre Do-UP :