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.

Chargeur de batterie solaire pour hiver difficile

C’est le second hiver que je passe avec mon installation solaire autonome. Autant le premier c’était plutôt très bien passé, j’étais optimiste, trop facile même (a lire mon article de retour d’expérience après le premier hiver) autant celui-ci est plus dur…

En janvier 2018, les journaux titraient « Mais où est passé le soleil dans le Nord et le Pas-de-Calais ? » avec des petites phrases comme « entre les 1er et 11 janvier, 2 h 40 de soleil !« . Je ne suis pas dans le Nord, le soleil à été présent plus de 2h40 mais il a quand même été bien timide.

% de charge de la batterie

De ce fait, c’était plus difficile de maintenir les batteries chargées, il y a eu beaucoup plus de jours où les batteries ne sont pas remontées à 100% à la fin de la journée. J’ai quand même réussi à les maintenir au-dessus des  80% de charge afin de leur garantie longue vie.

Je me suis donc décidé à me procurer un chargeur de batterie solaire. Cela me permet de recharger les batteries si celle-ci sont dans un stade critique via un autre source d’alimentation (groupe électrogène, réseau électrique chez un copain…) que le soleil  s’il est absent trop longtemps.

Comment choisir son chargeur de batterie :

  • En fonction de la tension de son parc de batterie. Pour moi c’est 24V (j’ai 2 batteries 12V en série)
  • En fonction du courant de charge maximum admissible par votre batterie. Ce courant est indiqué dans la doc technique de la batterie. Pour mon cas (batterie AGM) c’est 20% de sa capacité. Ce sont des 220Ah, le courant de charge maximum admissible est donc de 44A

J’ai donc choisi un chargeur 24V avec un courant d’entrée inférieur à 44A. Après discussion j’ai fini par m’acheter un Victron 16A 24V Blue Power IP22.

Et voilà l’installation :

 

Un four sur le poêlito (poêle type rocket stove)

Sur mon poêlito je dispose une plaque de cuisson grâce à la vitre sur le dessus. Il ne manque pas grand-chose pour transformer cette plaque de cuisson en four. Il vous faut :

  • Un bout de taule à découper en rond et percé en 3 points : j’ai utilisé des chutes de bidon d’huile, je n’avais pas la largeur nécessaire alors moi elle est en 2 morceaux, mais ça marche pareil…
  • 3 bouts de tiges filetés à introduire dans les trous de la taule
  • 6 écrous pour emprisonner la taule (un dessus et un dessous la taule sur chaque tige)
  • Une « cloche » : ici une vielle gamelle de cantine

Il faut que la taule soit inclinée afin de faire tourner la chaleur

Voilà le résultat en images avec le « test du gratin » :

Si ça marche avec un gratin, ça doit bien marcher avec une tarte (oui…) :

Merci à Barnabé qui m’a inspiré pour ce p’ti bricolage

Autonomie électrique solaire photovoltaïque : Machine à laver le linge

C’est le gros point pénible à résoudre pour moi en autonomie électrique : la machine à laver. En choisissant un mode de vie plus sobre, j’ai volontairement diminué mon confort (par besoin de cohérence, de sens) mais ma limite, c’est le linge. Je ne  suis vraiment pas prêt à laver mon linge à la main, d’autant plus qu’en ce moment j’ai un enfant en bas âge qui porte des couches lavables…

Sur mon installation électrique autonome, il est inimaginable de brancher une machine à laver dans son fonctionnement classique, c’est un poste de dépense électrique beaucoup trop important. On monte vite à 2,8kW. Le plus gros poste de dépense électrique d’une machine à laver, c’est la résistance électrique qui chauffe l’eau (~2kW). Le moteur lui ne consomme pas tant que ça (~250W).

Je vais essayer de balayer le champ des possibles pour laver son linge avec moins de 300Wh d’électricité, en laissant de côté le lavage à la main bien sûr…

Des petits trucs à savoir

Pour laver son linge à l’eau chaude au mieux, il faut que l’eau monte doucement en température. Si le linge reçoit un choc thermique, les tâches se fixent.

Pour laver son linge à l’eau froide de façon efficace, il faut détacher à la main et faire tremper son linge 1h dans l’eau avant de le mettre dans la machine.

De nombreuse machines à laver standard (a vérifier dans la doc technique) ont besoin d’un minimum de 1 bar de pression pour fonctionner… Si vous voulez 1 bar de pression, il vous faudra un château d’eau (10m de haut = 1bar) ou un petit surpresseur.

Machine à pédale

Il y en a de toutes les sortes, toutes les tailles mais la plus lowtech c’est la vieille machine à laver et son vélo :

Avantage : 0kW/h électricité, pas besoin d’eau sous pression

Convient au sportif en mal d’exercice (pas moi donc) parce qu’il faut donner de la sueur !

Je ne me sens pas prêt à faire la machine à la main, c’est pas non pour la faire avec les pieds…

Petite machine à laver qui ne chauffe pas l’eau

Il existe des petites machines à laver ou vous mettez vous même l’eau. Barnabé, sur son blog l’énergie-autrement parle de ce modèle qui permet 2,5Kg de linge pour 170W. J’ai aussi trouvé celui-ci qui permet 4,5Kg pour 200W. Il doit y en avoir bien d’autres… Noter que les lave-linge classiques, c’est au moins 6Kg.

Avantages : pas besoin d’eau sous pression, faible encombrement.

Sinon, vous pouvez toujours bricoler une machine à laver « ordinaire » et shunter la résistance électrique afin qu’elle ne chauffe pas l’eau. Méfiance tout de même : maintenant les machines sont bardées de capteur, il est largement possible que votre machine refuse de démarrer si l’eau ne monte pas en température.

Apporter l’eau chaude depuis une autre source

L’eau chaude peut être produite par bien d’autres moyens : panneaux solaires thermiques, bois, gaz…

Il existe des machines à laver double entrée (eau chaude + eau froide), c’est l’idéal si vous voulez continuer à faire votre machine à laver à l’eau chaude. Il est très difficile de trouver ce type de produit en France mais de nombreux pays Européen en sont équipés et il n’est donc pas si difficile que ça de s’en procurer. Vous trouverez ici un témoignage d’utilisation de ces machines.

A noter l’existence du TherMix d’Hervé Pont. Thierry en parle sur son blog formaterre. Il permet de transformer un lave linge simple entrée en lave linge double entrée. Mais j’ai peur que ce bel engin ne soit plus commercialisé…

La solution que j’ai retenue : machine à laver classique, programme lavage à froid

De mon côté j’ai une machine à laver standard qui a un programme à froid. Je fais tremper mon linge 1h dans l’eau avant de le mettre dans la machine et je détache à la main. Je l’ai testé sur mon installation solaire et ça fonctionne parfaitement. Il faut quand même attendre que les batteries soient chargées (ou quasi), et que le soleil soit au rendez-vous pour lancer un cycle de lavage… Voici les graphiques de monitoring.

Noter que sur le graphique de consommation je ne suis pas sûr des valeurs. Le wattmètre indiquait 280W max alors que la pince ampèremètre USB qui fait le graphique indique 500W. J’ai plus confiance en mon wattmètre que ma pince ampèremètre USB mais bon…

Cette solution nécessite de l’eau sous pression que j’ai pour le moment et me permet de conserver mon lave-linge traditionnel (donc pas d’achat supplémentaire).

Si vous avez d’autres solutions n’hésitez pas à en faire part.

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…).