[video] Low-Tech de mon quotidien pour viser les 2 tonnes d’équivalent CO₂

J’ai déjà publié mon bilan carbone (eq CO₂) et j’ai pu faire le constat que je n’était pas rendu au 2T de CO₂ équivalent nessécaire d’ici 2030 pour pas dépasser les 1,5°C de réchauffement global (dit le GIEC au moment ou j’écris). Je suis plutôt à 3… On est quand même pas si loin (par rapport au Français moyen qui est plutôt à ~10). Pascale, de la chaîne Odyssée du NatuRéel est venu discuter des Low-Tech qui était à l’œuvre pour arrivé à ces 3T et elle en a fait une vidéo que voici :

Clique ici pour afficher le contenu en provenance de YouTube.
Learn more in YouTube’s privacy policy.

Always display content from YouTube

Des articles en liens avec ce dont on va la vidéo :

33:00 Poêle de masse (tout mes articles sur le sujets)
50:00 Chauffe eau (phase 1, phase 2)
52:00 Douche, gestion eau
54:00 Stockage alimentaire
1:06:00 Toilettes secs de la théorie à la pratique, mes nouveaux toilettes secs dans la maison avec ventilation canalisée
1:09:00 Machine à laver, mitigeur eau chaude
1:10:00 Four solaire Atominique
1:21:00 Concentrateur solaire
1:27:57 Phytoépuration histoire SPANC, mise en œuvre

Transcription

Introduction

Je suis très heureux d’avoir pu rencontrer David, qui nous explique les postes de consommation les plus énergivores, son principe d’autocontrainte qui lui permet de diviser par 10 sa consommation d’eau et par 14 sa consommation électrique par rapport à la moyenne française.

Quelles low-tech met-il en place pour limiter son impact environnemental ? Il nous livrera aussi sa vision et son retour d’expérience sur l’autonomie énergétique.

David et sa famille appliquent une vraie philosophie de vie autour d’une remise en question fondamentale de leurs besoins, leur permettant d’être à presque 2 tonnes équivalents CO₂ par an et par personne, quand la moyenne française est à 9,8 tonnes. Tu trouveras plus de détails dans son article « Bilan CO₂ : Mon mode de vie n’est pas soutenable ».

Une sobriété qui leur permet de reconsidérer leur rapport au travail, à l’argent et au temps.

David donne des formations sur le poêle de masse et sur le solaire photovoltaïque (voir par exemple la page Carnet de Yourte et les stages autour de l’autonomie électrique solaire). Il a d’ailleurs collaboré avec le LowTech Lab sur la construction d’un poêle de masse, et fait partie d’Agir Low-Tech, un fonds de dotation qui fait de la recherche et du développement sur des solutions low-tech dont le partage de connaissances est diffusé librement.

La section LowTech de l’École Centrale de Nantes vient même étudier le mode de vie low-tech de David. Il tient un blog très bien documenté sur ses retours d’expérience où il partage tout autant ses modes d’emploi que ses erreurs. Je vous recommande vraiment d’aller le voir : c’est une vraie mine d’or. Sa devise d’ailleurs : « Le savoir n’est rien s’il n’est pas partagé. » Et je suis bien d’accord avec lui.

Une vidéo sur sa paillourte et son cheminement constructif viendra par la suite. J’espère que cela pourra vous inspirer à passer au low-tech, et, pour ceux qui y sont déjà, à développer encore votre esprit low-tech.

Comment es-tu venu à avoir une vie low-tech ?

Je suis venu un peu sur cette démarche-là par le pendant écologie, sobriété, tout ça. Je pense que ma prise de conscience s’est faite – j’ai l’impression, comme pas mal de gens – par l’alimentation : mettre le pied dans « Ah ouais, le bio c’est quoi ? », l’agriculture, etc.

Et puis, après, tout ce petit chemin m’a emmené à une prise de conscience de plus en plus ancrée.

Il y a eu un moment où je n’étais plus trop aligné avec mes convictions profondes, et je me suis dit qu’il fallait passer un cap, un gap même.

On a construit une yourte, et je pense que ça a été un peu ça, le point de bascule. Même si je faisais des trucs avant, on va dire que c’est ça qui a lancé le truc un peu plus fort.

Cette yourte nous permettait assez rapidement de tester tout ça : d’arriver avec un petit habitat pas trop cher, assez vite à construire. On a mis un mois, un mois et demi à la construire, et du coup, bam, on est arrivés, on a pu s’installer, et après c’était bon.

Un mois et demi, c’était fatiguant, c’était un gros mois et demi, mais il nous restait un peu de jus pour essayer d’autres trucs.

À cette période-là, j’ai pu me lancer à expérimenter le poêle de masse (c’était le Poilito à l’époque), le four solaire, tous les trucs qu’on avait envie de tester.

Je pense aussi que ce qui nous a fait avancer vers la sobriété, c’est qu’on a fait table rase.

On avait la yourte, on avait des murs, et au début on n’avait pas l’eau, pas l’électricité, rien. Il y avait tout à construire.

Du coup, clairement, tu repars de zéro. C’est l’inverse du mec qui s’installe dans sa maison avec tout le confort habituel et qui doit ensuite déconstruire. Là, on avait tout à construire et il faut prioriser.

Tu te dis :

« OK, il me manque quoi ? L’eau, c’est pas mal quand même. » → On avance.
« L’électricité, c’est pas mal quand même. » → On avance.
« Finalement, pour faire la vaisselle, c’est urgent. » → On fait ça.
« Après, il nous faut un petit coin pour se laver. » → On fait ça.

On a fait un baquet, on n’avait pas l’eau courante, et finalement ça fait 9 ou 10 ans qu’on n’a toujours pas l’eau courante sous la douche… et ça va bien.

Du coup, on a pu travailler sur notre confort et notre besoin de confort petit à petit, en repartant de zéro.

Je pense que c’est ça qui nous a emmenés vers la sobriété.

C’est difficile de vivre dans ce monde d’abondance et de retirer des couches, alors qu’ajouter des couches, des petites couches, et se demander si la couche suivante est nécessaire, vitale, tout ça, c’est plus facile.

Nous, on est partis de ce truc-là d’autocontrainte, parce qu’un monde d’abondance, ça emmène à la surconsommation. On le voit bien.

Typiquement, pour l’eau :

Quand on a installé l’eau, on avait un robinet qui arrivait, mais on l’a volontairement fait arriver à l’extérieur de la maison, juste devant. On passait la porte, et il y avait le robinet d’eau.

Ce simple truc te fait rationaliser tes comportements.

Pour la vaisselle, j’avais mis en place un système de double jerrican :

un jerrican d’eau propre,
qui se vidait dans l’évier,
puis l’eau allait dans un jerrican d’eau sale.

Après, tu vas mettre le jerrican d’eau sale dans le jardin, et tu remplis un jerrican d’eau propre.

Ce simple truc-là, mine de rien, quand le jerrican est vide, il faut aller porter 20 L d’eau. Même si c’est juste devant la porte, c’est 20 L d’eau à porter pour arroser le jardin. 20 L d’eau, c’est 20 kg, donc deux fois 20 kg à porter.

Ça te fait rationaliser ton comportement.

Ce truc de l’autocontrainte, je pense que c’est assez fort.

C’est aussi un peu pour ça qu’on a été vers l’autonomie électrique. Au début, on était en autonomie électrique solaire : on a une quantité finie d’énergie. C’est le cas en vrai, même sur le réseau, mais nous on a ce sentiment d’infini.

Tant qu’on est capable de payer la facture – et encore, c’est différé, c’est à la fin du mois – ce n’est pas tout de suite que tu vois les euros, les watts ou les litres défiler. Ce n’est pas palpable.

Donc tu tires, tu tires.

Si tu es sur un puits, tu vois que ton puits baisse, baisse, baisse, et à un moment donné tu ne vas peut-être plus nettoyer ta voiture ou remplir ta piscine.

Le fait d’avoir été autonome nous a permis de réduire fortement notre besoin énergétique, parce qu’on a refait le point sur ce dont on avait vraiment besoin. J’en parle d’ailleurs dans « L’autonomie électrique solaire c’est rentable ? C’est écologique ? » puis dans « L’autonomie électrique, c’est fini ».

Je n’ai pas du tout le parcours « carte postale » qu’on aime bien raconter dans les médias :

« J’étais à Paris, j’étais trader, j’ai tout quitté, je suis allé m’installer dans la Creuse… »

Non. Ça a été hyper progressif.

J’avais un travail ; j’ai toujours cherché à travailler moins pour gagner moins et vivre mieux.

Toujours ce truc de ne pas passer ma vie au travail : plus de temps, moins d’argent. Du coup, tu fais ton potager, tu fais des trucs qui te prennent plus de temps mais moins d’argent, et c’est OK.

On a divisé nos besoins.

Un Français moyen, c’est à peu près 7 kWh par jour et par personne.

Quelle est votre consommation énergétique et en eau ?

Nous, notre besoin, c’était 500 Wh jour par personne. On avait divisé quasi par 14.

Ça, c’est en période de « pas de soleil », l’hiver. Donc pas de frigo, pas de chauffage électrique, pas de ballon d’eau chaude, etc.

L’hiver, on monte à x4 : on arrive à environ 2 kWh/jour par individu, soit 4 kWh/jour pour le foyer.

Parce que là, il y a le frigo, du surplus d’eau chaude, mais qu’on n’utilise que quand il y a du soleil. On n’a pas augmenté la surface de panneaux solaires : c’est le même matériel, mais on n’utilise ces usages que quand l’énergie est là.

Chez les écolos, il y a souvent ce paradoxe :

On veut de l’énergie renouvelable,
cette énergie est intermittente,
mais on ne supporte pas l’intermittence.

Ce n’est pas OK de ne pas avoir d’électricité quand il n’y a pas de soleil… alors que ce serait justement jouer sur notre confort.

Maintenant, j’ai racheté des panneaux solaires et je suis en autoconsommation sur le réseau. Mon installation autonome était en fin de vie. Il lui restait quelques années, mais on arrivait à 9 ans : sur une installation autonome, ce sont les batteries qui flanchent en premier. Une batterie plomb, c’est 12–15 ans si tu l’as bien menée (les panneaux, c’est 25–30 ans).

J’avais opté pour le plomb parce que :

il y a une filière de recyclage,
avec des batteries au plomb, on peut refaire des batteries au plomb.

Ça nécessite de l’énergie, donc il faut le faire le moins possible, toujours moins, mais c’est faisable.

Mon enjeu, maintenant, c’est d’avoir le plus de stockage possible sans batterie (donc dans les matériaux, l’eau chaude, etc.), parce que c’est ça qui meurt le plus vite.

Malgré ça, ce côté intermittent, j’aime bien. J’aime bien jouer avec cette énergie intermittente.

Je vise quasiment pas d’énergie par jour depuis le réseau.

Dernièrement, j’ai regardé : on était à 60 centimes de consommation par jour d’électricité (hors abonnement).

L’abonnement, c’est 10 € par mois ; il est plus cher que l’énergie elle-même, mais c’est OK : le réseau, c’est un truc collectif.

Je trouve normal que si j’habite près du poteau ou de la centrale, il y ait un ratio avec celui qui habite plus loin. On collectivise une installation.

Donc, on est sur le réseau, mais on joue avec le soleil.

Le jeu, c’est :

consommer le moins possible la nuit,
et ramener le plus possible la consommation en journée quand il y a du soleil.

S’il n’y a pas de soleil :

je ne peux pas recharger mon vélo électrique → peut-être que je prends mon vélo sans assistance,
je ne peux pas allumer l’eau chaude → soit je fais l’eau chaude ailleurs, soit je m’en passe.

En été, je pense que je suis autour de 80 % de solaire direct, 20 % réseau.

Pour l’eau : un Français moyen, c’est 150 L/jour/personne.

Nous, on est autour de 10–20 L/jour/personne, très variable selon les machines à laver, etc. Globalement, on a divisé par 10 notre consommation d’eau par rapport à la moyenne. Je détaille ces chiffres dans l’article sur mon bilan CO₂.

On est toujours à 3 tonnes de CO₂, et l’objectif c’est 2 tonnes par an et par habitant.

Quels sont les postes de consommation les plus énergivores ?

Si on part de l’eau :

Le plus gros poste, ce n’est pas les toilettes comme on l’entend souvent, c’est la douche / le bain.

En France, en moyenne, c’est 150 L/jour/personne, et la douche est une énorme part de cette consommation.

Une pomme de douche classique :

9–10 L/min (jusqu’à 15 pour les pires),
les très économes, 5 L/min.

La douche moyenne : 9 minutes.

Tu fais le calcul : environ 60–80 L.

70 L d’eau, c’est 70 kg. Si tu devais porter cette eau pour la mettre dans ta douche, tu aurais déjà pris une bonne suée → tu ne le ferais pas.

Ensuite viennent les toilettes : deuxième poste.

Une chasse d’eau, c’est environ 9–10 L. À chaque tirage, 10 L d’eau potable.

On distingue :

l’eau grise (douche, vaisselle) : huileuse, savonneuse, un peu « cracra » mais relativement récupérable ;
l’eau noire (toilettes) : contaminée par les excréments, médicaments, hormones, etc.

Tout ce qui est contaminé par les excréments, c’est fatal pour le cycle de l’eau.

Exemple : la pilule hormonale féminine (oestrogènes). Ces molécules ne sont pas filtrées correctement dans les stations d’assainissement.

Résultat :

on les rejette,
on les retrouve dans les rivières,
on les reboit,
on en remet encore plus dans le milieu : boucle infinie.

Dans l’eau, ces molécules restent entières.

Dans un compost de toilettes sèches, avec montée en température, elles sont au moins en partie disloquées (sans disparaître totalement).

À l’échelle individuelle, l’habitat n’est qu’une petite part de ce qu’on génère en termes de dépenses en eau : nos vêtements, nos ordinateurs, notre alimentation ont besoin d’eau « cachée ».

Ça ne veut pas dire qu’il ne faut rien faire dans l’habitat ; il faut faire les deux : individuel et collectif. J’en parle aussi dans mes articles sur l’assainissement et la phytoépuration.

Souvent on oppose :

« Il ne faut pas culpabiliser l’individu, c’est à l’échelle collective que ça se joue. »

Moi, je ne veux pas opposer les deux. Il faut faire les deux.

Ce sont les comportements individuels qui font émerger des comportements collectifs, et les comportements collectifs (loi, normes, obligations) ont des effets de bascule sur les comportements individuels.

Pour l’énergie, c’est pareil : l’énergie qu’on utilise au sein du foyer est une petite part de notre empreinte, mais c’est celle qu’on maîtrise le plus directement.

Le plus gros poste de dépense : le chauffage.

Et maintenant, de plus en plus, la climatisation l’été.

Juste derrière : l’eau chaude. Globalement, tous les postes où on transforme de l’énergie en chaleur : c’est colossal.

Et pour ça, il n’y a pas de mystère : c’est moins.

Moins de m² à chauffer, ou chauffer moins fort, ou chauffer moins longtemps.

On peut aussi :

chauffer les corps plutôt que les volumes,
utiliser des tapis chauffants, plaids, vêtements adaptés.

Exemple :

tapis de souris/chauffant à 100 W vs chauffer toute une maison à plusieurs kW ;
un tapis au sol dans un salon carrelé peut permettre de baisser la consigne d’1 °C.

Pour le chauffe-eau :

Un ballon de 200 L d’eau chaude en permanence, est-ce nécessaire ? Il faut se poser la question.

Après le chauffage et l’eau chaude, viennent la cuisson et les appareils électriques.

Les veilles ne sont pas négligeables :

un appareil qui consomme peu mais 24/24 pèse lourd sur la facture,
par exemple une box Internet : 10 W sans Wi-Fi, 20 W avec Wi-Fi.

On peut :

couper le Wi-Fi quand on n’en a pas besoin,
ou couper complètement la box la nuit avec une prise programmable.

On n’est pas encore dans une adoption massive des low-tech, parce qu’on n’est pas matériellement contraints par le changement climatique dans notre quotidien immédiat.

En vrai on l’est, mais le lien est lointain, ce n’est plus seulement « pour nos petits-enfants », c’est déjà pour nos enfants… mais on a encore accès à une énergie abondante et peu chère.

J’ai fait un petit bilan carbone : je suis à 3 tonnes équivalent CO₂ par an.

Un Français moyen est à 10 tonnes. L’objectif, pour les scénarios à 1,5–2 °C, c’est 2 tonnes par an.

Donc 3 tonnes, c’est bien, mais ce n’est pas assez. Il faut faire mieux.

Dans ces 3 tonnes, il y a 1 tonne imputable au collectif / services publics, que j’utilise (école, transports, hôpital, routes, etc.), et c’est normal.

Du coup, les 2 tonnes « restantes » sont à viser sur ce que je maîtrise vraiment. Est-ce utopique ?

Je ne pense pas que se couper du réseau soit la solution : les effets d’échelle sont importants, et il y a plein de choses qu’on ne peut pas optimiser à l’échelle individuelle.

Exemple :

une installation PV autonome chez soi + une installation PV autonome au travail → doublon de matériel ;
le réseau permet de mutualiser.

Encore une fois : ce qu’il faut faire, ce n’est pas « tout PV partout », c’est moins : moins d’eau, moins de transport, moins de m², moins d’objets.

Quelles sont les low-tech qui ont un impact significatif ?

La première qui me vient, parce que c’est au cœur de l’impact individuel : le transport.

Il existe une low-tech qui marche à merveille : le vélo.

Même à la campagne.

Moi je n’ai pas de voiture.

Je triche un peu : j’ai un vélo électrique que j’ai électrifié moi-même (j’ai même tenté de faire ma batterie – retour d’expérience : ne faites pas ça chez vous, c’est galère et ça ne tient pas longtemps).

C’est un vélo un peu porteur : je peux emmener ma fille, les courses, j’ai une remorque, une vraie capacité d’emport.

Un vélo électrique permet d’allonger les distances, par tous les temps, avec le bon équipement :

bon casque avec visière,
tenue de pluie,
guêtres, etc.

Je vais chez mes clients à Nantes en vélo, 1h–1h15 de route : j’arrive, j’ai à peine la barbe mouillée.

Économiquement, si tu enlèves ta voiture de ton budget, tu peux t’acheter un très bon vélo, l’entretenir, et tu gagnes.

Quelques ordres de grandeur :

une recharge de vélo électrique : ~10–15 centimes pour 80–100 km,
transporter 60–70 kg de « bidoche » avec 1–1,5 tonne de métal, c’est une aberration par rapport à 20–30 kg de métal (un vélo).

Ensuite, la douche : premier poste de dépense en eau.

Juste couper le chauffe-eau, ou avoir un plus petit ballon, peut déjà changer beaucoup.

Nous, on n’a toujours pas l’eau courante sous la douche. On fonctionne au gant de toilette et à la bassine.

1 à 3 L d’eau suffisent pour se laver.

En termes de low-tech, c’est imbattable : une bassine, un gant. J’ai aussi testé des douches à recyclage type Showerloop, mais pour notre usage ce n’est pas ce qui marche le mieux au quotidien.

Ensuite, la cuisson :

Si tu as un peu de jardin, le four solaire Atominique, ce n’est pas très cher, et très peu impactant à fabriquer. Si tu es au travail toute la journée et que tu rentres juste le soir, c’est moins pertinent (il faut être là quand il y a du soleil), mais même juste le week-end, ça peut valoir le coup.

Les toilettes sèches :

Deuxième gros poste de dépense en eau, et gros impact sur le milieu naturel.

Low-tech par excellence :

une boîte en bois,
un trou,
un seau,
de la sciure.

Idéalement : condamner les toilettes à eau, sinon on finit par ne plus utiliser les toilettes sèches. J’ai détaillé tout ça dans « Toilettes sèches à litière (théorie et pratique) ».

Il y a aussi les composts partagés : je ne sais pas si on peut y mettre du compost de toilettes sèches, c’est à discuter au cas par cas, mais il existe quelques initiatives locales qui collectent les matières de toilettes sèches.

Pour la machine à laver :

Une machine qui chauffe l’eau → 2000 W (ordre de grandeur).

La même machine avec eau déjà chaude envoyée depuis ailleurs → ~150 W (juste le moteur).

On peut produire l’eau chaude différemment : solaire thermique, poêle de masse, excédent PV… Je détaille tout ça dans l’article « Autonomie électrique solaire photovoltaïque : Machine à laver le linge ».

Une installation solaire thermique, c’est :

low-tech,
rentable sur la durée,
souvent subventionnée.

En gros :

Isoler sa maison (chauffage = 1er poste).
Travailler sur l’eau chaude (2e gros poste).

Quel est ton retour d’expérience par rapport à l’autonomie énergétique ?

Quand je faisais des formations sur l’autonomie électrique solaire, je voyais bien les tiraillements :

financier,
écologique,
confort / sécurité.

Je vais le dire tout de suite : l’autonomie n’est pas économiquement viable.

Sinon, tous les radins seraient débranchés du réseau, auraient des cuves de récupération d’eau, etc.

Le kWh est encore trop bas. Même si le prix fait x2, on a encore de la marge. À l’échelle de plusieurs années, ça reste peu rentable.

Donc il ne faut pas le faire pour ça.

Moi, je suis allé vers l’autonomie pour plusieurs raisons :

j’étais dans un champ,
si je voulais l’électricité, il fallait soit tirer une ligne, soit être autonome,
il y avait un enjeu de mobilité / réversibilité de l’habitat.

Je pensais que c’était « l’idéal ».

Avec le temps, j’ai changé de regard : si demain tous les foyers sont autonomes, avec des panneaux sur tous les toits tout en gardant le même niveau de confort et de dépenses, on a un problème :

les études montrent qu’on n’a pas assez de minerais rares pour installer du photovoltaïque partout à ce niveau de consommation ;
on risque de griller les ressources à court terme, pour ne plus pouvoir renouveler demain.

Donc, encore une fois, ce qu’il faut faire, ce n’est pas « tout PV partout », c’est moins.

Par contre, je dis merci à cette période où j’ai été autonome, parce qu’elle m’a empêché de croître en besoins pendant 8–9 ans.

Quand tu fais ton installation autonome, c’est comme un puits :

elle a une certaine taille (panneaux, batteries),
peu importe ce qui se passe, tu as ça.

Tu ne peux pas acheter un nouvel appareil sans négocier :

soit tu le fais tourner seulement quand il y a du soleil,
soit tu l’utilises seulement l’été,
soit tu renonces à autre chose.

C’est une vraie contrainte.

Du coup, je dirais que ce serait intéressant que tous les Français vivent 2–3 ans en autonomie pour acquérir des gestes et des habitudes.

Exemple de l’eau :

pendant 3 ans, on a eu notre bidon d’eau propre qui se vidait dans un bidon d’eau sale ;
quand on a mis l’eau courante ensuite, notre consommation d’eau n’a pas augmenté.

Les habitudes étaient ancrées.

Poêle de masse

Ici, on est devant le MiniMasse, le petit poêle de masse d’Agir Low-Tech.

C’est un poêle conçu pour :

les petits habitats légers et/ou mobiles,
satisfaire tous les besoins de chaleur d’un petit habitat : chauffage, cuisson, eau chaude.

Un poêle de masse, c’est souvent plus gros et plus massif que celui-là ; celui-ci a été dimensionné pour des petites surfaces :

maison de 40 m²,
jusqu’à ~100 m² très bien isolés / très bien pensés (limite haute).

Il a été pensé pour être semi-démontable :

de grands linteaux qu’on peut démonter assez facilement,
maçonnés à l’argile réfractaire,
on peut le démonter en une journée,
poids total ~400 kg,
le foyer central ~150 kg, transportable sur un diable.

On peut donc :

venir en stage 5 jours,
construire son poêle,
le démonter,
l’emporter chez soi et le remonter.

Les matériaux principaux :

briques réfractaires (écrasante majorité),
un peu de métallerie (portes, clapets, plancha, etc.),
quelques matériaux annexes (tresse de verre, joints).

Fonctionnement

Il faut imaginer un conduit de cheminée raccordé en haut (je l’ai démonté pour le transport). Ce n’est pas du Wi-Fi : il faut un vrai conduit.

Sur ce poêle, on a :

une plaque de cuisson au-dessus, en contact thermique avec le foyer,
des ailettes internes qui conduisent la chaleur dans la masse,
la possibilité de cuisiner sur le poêle,
un four noir à l’intérieur (là où on fait le feu).

À la fin de la flambée :

on peut cuisiner à l’intérieur (pain, tartes, cookies, etc.),
on met parfois une brique à la place du bois pour ne pas être en contact direct avec les braises,
les parois rayonnent la chaleur sur le plat.

C’est un foyer dans lequel :

on brûle du bois de façon vive,
on émet peu de particules fines,
les briques réfractaires stockent la chaleur,
la chaleur est ensuite diffusée par rayonnement dans la maison.

La flambée typique chez nous :

foyer prévu pour 3 kg de bois,
environ 1 heure de feu,
et 24 heures de chaleur.

En pratique :

j’allume souvent mon feu le soir,
le matin, il fait la même température qu’au coucher,
la montée en température est progressive (1–2 °C max),
la descente aussi est très stable.

Contrairement à un poêle en fonte / en métal (très réactif) :

il fait très vite trop chaud,
puis ça se refroidit très vite.

Le secret de cette progressivité :

le poids (l’inertie),
la quantité de briques,
et le parcours des fumées (dimensionné comme décrit sur le blog).

Durée de construction, accompagnement

Au sein d’Agir Low-Tech, l’asso fait de la R&D et diffuse les plans. Des personnes (dans ou autour du réseau) organisent des stages :

sur 5 jours,
on construit un poêle de masse,
on repart avec (semi-démonté),
on sait maçonner des briques (droites de préférence !).

Consommation de bois

Nous, avec ce poêle pour ~50 m², c’est :

3 kg de bois/jour,
soit ~0,5–0,7 stère par an, selon l’hiver,
moins d’1 stère pour couvrir :
- le chauffage,
- la cuisson (soupe, pain, etc.),
- une partie de l’eau chaude (via échangeur).

Au regard des usages couverts, c’est peu. Je montre ça en détail dans l’article « Une soirée de cuisine sur/dans le MiniMasse ».

Allumage « propre »

On ne fait pas d’allumage par le dessous (comme avant).

On allume :

par le dessus,
voire par l’avant,

→ jusqu’à 80 % de particules fines en moins.

Les anciens laissaient souvent une bûche couver pour retrouver de la braise le matin et éviter de rallumer.

Mais laisser couver une bûche à très faible tirage toute la nuit, c’est extrêmement polluant.

Guillaume (copain d’Agir Low-Tech) avait fait le calcul :

Laisser une bûche couver toute la nuit, c’est comme si tu prenais ta voiture (vieux diesel) et que tu faisais des tours de périph’ toute la nuit en termes de particules fines.

Si tu en es là, c’est souvent que :

dès que tu coupes ton poêle, il fait froid,
donc soit ta maison est mal isolée,
soit ton poêle manque d’inertie,
soit les deux.

Dans ce poêle de masse-là, ça n’a pas de sens de laisser couver :

soit c’est à fond (flambée vive),
soit c’est arrêté.

Les gens qui viennent à la maison :

voient rarement le poêle allumé,
mais il fait toujours bon,
→ ça les convainc souvent tout seuls.

Rayonnement vs convection

Le poêle de masse fonctionne principalement par rayonnement.

Un poêle classique fonctionne surtout par convection :

l’air est chauffé,
il monte, redescend, crée des mouvements d’air.

Le rayonnement, lui :

vient d’une masse chaude (le poêle, les murs),
traverse notre corps,
nous réchauffe « de l’intérieur ».

La convection, c’est plutôt de la chaleur qui nous caresse la peau en surface, mais pas en profondeur.

On l’a rapidement constaté avec les murs :

le rayonnement se transmet d’une masse chaude vers une masse plus froide,
nous sommes une masse,
si la surface de notre corps est à ~30 °C et le poêle à 60 °C, on récupère ses calories,
idem pour les murs et le sol.

On a vécu un an dans la maison avec un poêle classique :

parfois 24–25 °C d’air,
murs à 19 °C,
dès que le poêle s’arrêtait, ça retombait vite à 17 °C.

Avec le poêle de masse, après quelques flambées :

murs montés à 19–21 °C,
et ils ne bougent plus de l’hiver.

Le confort thermique ressenti, pour simplifier, c’est la moyenne entre :

température de l’air (thermomètre classique),
température des parois (thermomètre infrarouge).

Si :

tes murs sont à 10 °C,
l’air à 20 °C,

ton corps ressent quelque chose comme 15 °C.

C’est là que l’inertie joue un rôle énorme.

Isolation par l’intérieur / extérieur

Si tu mets l’isolant à l’extérieur :

tu gardes la masse à l’intérieur,
tu peux la réchauffer,
elle te restitue doucement sa chaleur,
température plus stable (hiver comme été).

Si tu mets l’isolant à l’intérieur :

tu ne bénéficies pas de la masse du mur,
pas de « batterie thermique » accessible,
variations de température plus fortes.

Les maisons en pierre avec de gros murs sont très confortables l’été pour cette raison.

On peut faire l’analogie avec la bouillotte :

personne ne met la bouillotte sur la couette,
on la met dans le lit, sous la couette,
→ la bouillotte (inertie) dedans, l’isolant dehors.

C’est ce qu’on devrait faire pour les maisons.

Chauffe-eau couplé au poêle

En plus de faire la popote dessus, dessous, dedans, le poêle chauffe de l’eau.

Sur la paroi, j’ai :

un tuyau de cuivre,
plaqué contre le poêle,
recouvert de terre.

Ce tuyau est dans un circuit fermé en thermosiphon :

en bas : arrivée d’eau froide,
l’eau se réchauffe le long du poêle,
l’eau chaude, plus dilatée, monte vers un ballon à échangeur,
elle cède ses calories à l’eau sanitaire,
ressort refroidie, redescend, etc.

Chez nous :

petit poêle → petit ballon,
20 L, ballon de camion (avec échangeur prévu pour un moteur à l’origine).

Avec 3 kg de bois et une seule paroi chauffante, on obtient :

de l’eau à ~35–40 °C,
suffisant pour une douche,
mais avec peu de « tampon » (petit volume).

Douche

La douche low-tech, c’est ça :

un gant de toilette,
une bassine dans un baquet galvanisé,
une bonde au fond,
évacuation au tout-à-l’égout / phyto,
mais pas d’arrivée d’eau.

L’arrivée d’eau se fait :

au robinet du plan de travail,
en remplissant à la main (eau chaude venant du ballon, du poêle, du solaire ou du gaz au besoin).

Pour se laver au gant, il faut 2 L d’eau max.

Installer une arrivée d’eau courante dans la douche serait très simple : le ballon est juste à côté. Mais c’est un choix d’autocontrainte de ne pas le faire, pour ne pas retomber dans le gaspillage.

Stockage alimentaire

On a pas mal de petits stockages alimentaires.

Longtemps, on a fonctionné avec un garde-manger extérieur.

Aujourd’hui :

un petit frigo uniquement l’été (70 L environ),
l’hiver, il est éteint.

En autonomie, on est partis de ça :

en été, il y a de l’énergie solaire → facile d’avoir un petit frigo,
en hiver, beaucoup moins → un frigo consomme ~250 Wh/jour, soit environ ¼ de notre conso hivernale de l’époque.

Rajouter ¼ de conso en hiver aurait nécessité de :

augmenter largement la puissance PV,
augmenter la capacité batterie.

On était déjà juste, donc ça aurait été quasi un doublement de l’installation juste pour un frigo.

En plus, c’est un peu absurde de faire du froid à l’intérieur l’hiver, alors qu’on cherche à chauffer la maison, et qu’il fait froid dehors.

L’été, à l’inverse, mettre le frigo à l’intérieur dégage de la chaleur là où il fait déjà chaud. Le mettre dehors le ferait consommer plus. Il faut trouver un équilibre.

On est végétariens, ce qui simplifie un peu la chaîne du froid :

le fromage, ça tient,
on ne gère pas de viande au quotidien.

Longtemps, on a eu un garde-manger extérieur au nord, abrité de la pluie, en hauteur (pour les rongeurs), une boîte en bois avec grillage. En termes de low-tech, c’est imbattable, un peu comme le réfrigérateur d’hiver low-tech décrit sur le blog.

Aujourd’hui, on a :

un cellier type « cave », en briques de terre crue (adobe),
non isolé mais avec beaucoup d’inertie,
température plus stable que dehors (lisse les pics).

Et un mini-frigo passif :

arrivée d’air frais canalisée depuis l’extérieur,
évacuation en haut vers le toit,
petite éolienne de toiture qui crée le tirage,
joint type joint de frigo, clapets pour ouvrir/fermer selon où il fait le plus frais.

On y met :

beurre (salé, ce qui aide à la conservation),
lait végétal,
yaourts (on essaie de ne pas les garder trop longtemps),
plats entamés, etc.

On a aussi renoncé au congélateur, trop énergivore en autonomie (et à l’année).

À la place :

lactofermentation (saumure),
conserves au four solaire,
autres méthodes de conservation.

Le congélateur est très pratique, mais très énergivore. Sans congél, on est obligés de réfléchir, de transformer, de conserver autrement.

Poste de pilotage énergétique

Dans la maison, j’ai un coin « poste de pilotage énergétique » :

batteries de vélo,
batteries d’outillage (Makita),
commande du chauffe-eau,
un système domotique maison basé sur PvMonit.

Une petite électronique :

pilote le surplus d’énergie solaire,
envoie le surplus dans certains usages (chauffe-eau, etc.),
avec des règles de priorité : par exemple, le chauffe-eau ne s’enclenche que s’il y a du surplus et si la maison est en dessous de 22 °C.

C’est une sorte de domotique pour la gestion énergétique optimisée, que je détaille dans la série d’articles autour de PvMonit.

Toilettes sèches à ventilation canalisée

Nos toilettes sèches :

cuvette confortable (matière un peu isolante → fesses pas glacées dans une pièce froide),
seau,
sciure / matière carbonée,
ventilation canalisée.

Ventilation :

prise d’air extérieure en bas,
arrivée d’air dans la caisse,
évacuation par un tuyau qui monte au toit,
petite éolienne de toiture qui crée un tirage constant.

Résultat :

toilettes bien sèches,
zéro odeur,
zéro mouche (cuvette bien étanche).

On a aussi un composteur dédié aux toilettes sèches :

trois bacs,
rotation sur plusieurs années,
temps de repos de 18 mois à 2 ans avant utilisation au potager.

On a un peu surdimensionné (trois bacs suffisent largement pour nous).

On mélange :

contenu des seaux,
déchets verts,
beaucoup de carbone (carton, feuilles mortes, tonte sèche).

On utilise un brass-compost (vis/ressort) pour :

aérer,
mélanger,
obtenir un compost très vivant.

Après 18–24 mois de repos (sans ajout), on peut l’utiliser, y compris sur les légumes racines, sous certaines précautions.

Le SPANC est venu contrôler notre aire de compost :

obligation d’avoir un toit au-dessus,
pour éviter que l’eau de pluie ne ravine des matières fécales vers les nappes.

Une dalle béton sous le compost, c’est une mauvaise idée (compost qui ne fonctionne pas, gros jus, odeurs).

On a réussi à argumenter pour ne pas en mettre, tout en garantissant qu’il n’y aurait pas de ruissellement problématique (toit, emplacement, etc.). Je raconte l’ensemble de cette histoire dans « Phytoépuration, histoire de SPANC et de dérogation ».

Phyto-épuration

On a une phyto-épuration (roseaux) pour les eaux grises de la maison.

Principe :

un bac (ici en plastique, mais maintenant on peut faire maçonné avec agrément),
au fond : gros gravier,
puis petit gravier,
puis sable,
on plante des roseaux dans le sable.

Le bac est séparé en deux :

on change une vanne toutes les 2 semaines pour alterner le côté alimenté,
au fond de chaque côté : un drain (tuyau percé) récupère l’eau,
l’eau part ensuite par gravité vers les marais / fossé.

En été, il sort très peu d’eau : les roseaux boivent quasiment tout.

On a fait une auto-construction accompagnée pour obtenir l’agrément :

une entreprise agréée accompagne,
vérifie que le chantier suit le plan,
valide pour le SPANC.

Dimensionnement :

3 équivalents habitants (150 L/jour/personne),
chez nous c’est surdimensionné, vu notre faible consommation d’eau,
au début, les roseaux avaient « faim » : on a aidé au démarrage avec un peu de compost de toilettes sèches.

Frigo du désert et stockage semi-enterré

On a un petit garde-manger semi-enterré :

gros regard en béton,
enterré lors des fondations,
4–5 °C d’écart avec l’ambiance du cellier selon les saisons,
surtout utilisé pour les légumes (patates, etc.).

On m’a parlé du « frigo du désert » :

un pot en terre dans un autre pot en terre,
sable entre les deux, humidifié,
refroidissement par évaporation.

Je ne suis pas fan de le documenter tel quel sous nos latitudes :

ça marche bien dans le désert,
chez nous, climat humide et tempéré, ça marche beaucoup moins bien,
il faut remettre beaucoup d’eau (évaporation), ce qui a aussi un coût.

Mitigeur d’eau pour la machine à laver

On a une vieille machine à laver (Vedette) que j’ai adaptée :

arrivée d’eau froide classique,
arrivée d’eau chaude produite ailleurs (poêle, solaire, etc.),
mitigeur thermostatique réglable entre les deux,
la machine est paramétrée sur « froid »,
et le mitigeur lui envoie l’eau à 30, 40 °C selon le cycle choisi.

Résultat :

la résistance électrique de la machine ne sert plus (ou très peu),
consommation divisée par ~10 (de ~2000 W à 100–150 W).

Tout ça est détaillé dans « Autonomie électrique solaire photovoltaïque : Machine à laver le linge » et mes tests de douche à recyclage.

Four solaire

On a un four solaire « Atominique », conçu par Dominique (presque voisin). J’en parle dans les articles « Fabriquer un four solaire (cuiseur type boîte) » et « Four solaire (cuiseur type boîte) 2ème version ».

J’avais d’abord fait un four solaire moi-même, mais j’étais tombé dans plusieurs écueils :

four trop petit (surface de captation trop faible),
réflecteurs pas assez réfléchissants (pas de vrai miroir),
vitre s’ouvrant par le dessus (perte de chaleur à l’ouverture).

Dominique a conçu ce four :

grand,
réflecteurs en alu miroir,
parois intérieures en tôle sombre (rouillée),
vitre qui s’ouvre par l’arrière (la chaleur reste piégée).

Les réflecteurs latéraux sont fixes (angle optimisé), ceux du haut et du bas sont orientables.

On oriente :

le four au soleil,
les réflecteurs,
jusqu’à voir le reflet du soleil au fond du four.

Usage :

la plupart des cuissons mettent environ le double du temps d’un four classique,
nécessite un vrai soleil (pas de voile nuageux),
températures courantes : 110–130 °C pour plein de plats.

On y fait :

tartes, gâteaux, plats mijotés,
lentilles, légumes racines (betteraves, etc.),
surtout des bocaux (stérilisation),
pas de cuisson « saisie » type oignons à feu vif.

C’est particulièrement pertinent pour les bocaux : laisser le four allumé toute la journée au soleil ne choque pas, contrairement à laisser tourner du gaz pendant des heures.

Construction :

structure bois (double paroi, pas nécessairement isolée),
tôle sombre à l’intérieur,
alu miroir pour les réflecteurs,
roulettes pour le déplacement,
capote/bâche pour l’hiver.

Impact de fabrication : très modeste (surtout du bois de récup, quelques plaques métalliques, un peu d’alu miroir).

Concentrateur solaire (tube sous vide)

Je me suis fait aussi un cuiseur concentrateur solaire pour le pain :

un tube en verre noir à l’intérieur d’un tube en verre transparent,
vide d’air entre les deux (meilleur isolant),
vendu par David de « Du soleil dans nos assiettes ».

Le tube seul chauffe déjà au soleil (piège à calories). Avec un réflecteur en demi-cylindre (tôle de conduit de poêle coupée), on augmente encore la température.

On peut :

faire du pain,
faire des cookies,
stériliser des bocaux (avec une version adaptée).

On glisse un plat ou une gouttière à l’intérieur du tube. Le tube :

peut monter à 180 °C à l’intérieur,
reste tiède à l’extérieur grâce au vide d’air.

C’est à la fois low-tech (verre, métal) et un peu high-tech (tube sous vide non trivial à fabriquer soi-même), mais ça reste raisonnable. Je regroupe ces expériences sous le mot-clé tube-solaire.

Le concentrateur est :

monté sur un axe rotatif,
on oriente grâce à un petit viseur (ombre projetée sur un carré),
on verrouille la position avec une cale (amélioration en cours).

On pourrait encore améliorer :

tube fixe, réflecteur qui tourne autour,
pour éviter de contraindre le tube (cher et fragile).

Chauffe-eau, phase 2 – échangeur avec poêle de masse

Le 28 Mars 2026 venez participer à un atelier pour comprendre et dimensionner un poêle de masse à prix libre, à la Paillourte (44)

Voir le programme

Second hiver avec le poêle de masse d’Agir LowTech dans la paillourte. Cet hiver a été placé sous le signe de la production d’eau chaude.

Page d’appel aux dons du projet pour que ce poêle de masse pour petit habitat open source puisse voir le jour : https://agir.lowtech.fr/t/pdm/projets/tiny/fiche-de-presentation/

Cet article fait suite à l’article « Chauffe-eau, phase 1 – surplus d’énergie solaire »

Pour vos questions poêles de masse : un forum dédié aux poêles de masse open source existe ! Venez discuter du MiniMasse, du poêlito et compagnie…
forum.poeledemasse.org

Préambule

La production d’eau chaude sanitaire (ECS), c’est quelque chose de plutôt énergivore : elle représente à elle seule en moyenne ~15% de la facture d’électricité d’un français moyen. Et si vous ne chauffez pas à l’électricité, il y a de grande chance pour que ce soit le premier poste de dépense…

Je considère que la solution la plus optimum / lowtech, c’est le chauffe-eau solaire thermique (non photovoltaïque), couplé avec un poêle bouilleur. De cette façon, on couvre tous les besoins en eau chaude de l’année. Bien sûr, dans un monde soutenable, il est primordial de réviser ses besoins, c’est pour quoi j’ai opté pour un chauffe eau de 20L (une installation standard dans un foyer moyen, c’est plutôt un ballon de 200L).

De mon côté, je dispose déjà d’une installation solaire photovoltaïque autonome ; j’ai donc du surplus d’énergie ~9 mois dans l’année. Depuis quelque temps, je redirige ce surplus dans mon ballon d’eau chaude de 20L. Mais l’hiver : pas de surplus = pas d’eau chaude. C’est pas dramatique en soit, quand on allume le poêle on met une gamelle pleine d’eau dessus et on peut faire notre douche avec ça… Mais tant qu’à avoir un poêle pas loin du ballon, autant les marier. D’autant que mon ballon (un Nautic-Therm Stehend ME 230V 330W 20L de la marque Elgena) est équipé d’un échangeur de chaleur initialement conçu pour récupérer les calories du moteur (le liquide de refroidissement circule et la chaleur du moteur qui roule réchauffe l’eau) : je vais donc utiliser cet échangeur pour le “connecter” au poêle.

Toute l’expérience qui va suivre a été réalisée sur le prototype v20.10

L’expérience

Pour produire de l’eau chaude avec un poêle de masse, il y a 2 écoles :

Faire circuler un échangeur Inox dans le passage des fumés ;
Apposer un échangeur en surface du poêle, noyé dans l’enduit.

Nous allons tâcher d’explorer ces deux solutions dans le cadre d’une utilisation sur le poêle de masse d’Agir LowTech.

À noter qu’ici, je cherche à produire de l’eau chaude sanitaire (stockée dans un ballon) mais d’autres utilisations sont possibles :

Radiateur déporté (pièce éloignée du poêle)
Mur/sol chauffant
…

On parlera ici d’échangeur “en circuit fermé”, dans le sens ou ce n’est pas l’eau du ballon d’eau chaude sanitaire qui se promène dans l’échangeur. Un fluide (ici de l’eau) est réchauffé dans l’échangeur du poêle, circule jusqu’au chauffe-eau et transmet ses calories via un échangeur à l’eau contenue dans le ballon.

Circulation de l’eau

Pour la circulation de l’eau il y a 2 écoles / 2 techniques :

Le circulateur : Une petite pompe électrique qui pousse l’eau dans le circuit ;
Le thermosiphon : L’eau chaude prenant plus de place que l’eau froide, quand l’eau se réchauffe elle “pousse” l’eau à monter.

Je vais tâcher d’explorer les 2 options pour savoir si les 2 fonctionnent aussi bien dans mon cas.

En thermosiphon, pour que ça puisse fonctionner, il faut que nos tuyaux soient plutôt de gros diamètre (limiter les frottements) et surtout que la source de chaleur soit plus basse que le ballon. Dans ma configuration, c’était anticipé. Mon ballon se trouve à ~2m10 du sol pour son point le plus bas et le poêle fait ~90cm de hauteur. À noter que la longueur ne peut pas non plus être infinie en solaire thermique : 5 à 6m de tuyau, ça fonctionne parfaitement ; au-delà, c’est moins sûr (la hauteur est aussi à considérer). Bref, le thermosiphon c’est “beau” parce que ça ne nécessite pas d’électricité, de pompe… mais ça ne fonctionne pas dans toutes les configurations.

Le circulateur que j’ai testé est un « ENERJFluid 9180 ES2 20-60/180 ». Il consomme 3W au plus bas pour 0,5L/min et 37W pour 0,20 L/min). La consommation électrique de 3W, c’est peu, surtout qu’il n’est pas nécessaire de l’avoir allumé perpétuellement. Mais 2 choses :

Même si le circulateur consomme peu, il consomme.. (tout dépend du contexte énergétique dans lequel nous nous trouvons… “peu” c’est déjà plus que “pas”)
Si circulateur il y a, il faut le contrôler (manuellement au automatiquement) en fonction de la température du fluide transporté par rapport à la température du ballon par exemple, pour que le circulateur stoppe la circulation quand la température du ballon est supérieure ou égale à la température de l’eau dans le circulateur.

Circuit ouvert ou fermé ?

Les tuyaux entre l’échangeur du poêle et l’échangeur dans le ballon peuvent être :

En circuit fermé, sous pression (classique en plomberie)
En circuit ouvert, hors pression (pression atmosphérique)

Le circuit ouvert est simple d’installation, et fonctionne aussi bien que le circuit fermé. Il faut simplement laisser un récipient “ouvert” à l’air sur le point le plus haut. Il remplace ainsi les éléments de plomberie suivants :

Groupe de sécurité : il ne peut y avoir de surpression dans un circuit ouvert ;
Vase d’expansion : l’eau chaude prenant plus de place que l’eau froide le niveau ce celle-ci varie dans le récipient (le dimensionnement du récipient est à calculer fonction de la quantité d’eau dans le circuit) ;
Purgeur automatique : sa position en “point le plus haut” permet aux bulles d’air de remonter à ce point et de s’échapper à l’air.

Les inconvénients du circuit ouvert :

Tous les environnements de plomberie ne permettent pas d’avoir de vase ouvert en point haut ;
Il introduit dans le circuit de l’oxygène pouvant provoquer une corrosion prématurée des conduits. Un peu d’huile en surface pallie à ce problème.

Pour allez plus loin (p57).

Au départ, j’étais parti pour acheter un vase ouvert, mais pour une si petite installation, je ne trouvais pas vraiment chaussure à mon pied. J’ai fini par percer un verre en plastique et à bricoler un passe paroi de plomberie, ça fait le job… En effet on considère 2-3% d’expansion de l’eau de 0 à 80°C. De mon côté, toute ma tuyauterie abrite ~2L d’eau ; il fallait donc que mon vase ouvert soit capable d’encaisser un différentiel de 2L*3%=0.06L soit 6cl. Même pas besoin d’une pinte !

Installation

Voici donc l’installation / le schéma de plomberie qui permet de tester / comparer :

Le circuit ouvert/fermé (sous pression) grâce à une vanne 3 voies en partie haute pour passer du vase ouvert au purgeur d’air ;
Le thermosiphon ou le circulateur électrique par un “by pass” en partie basse

Mesures

Pour caractériser les échanges thermiques, j’ai repris le travail que j’avais produit pour le banc de test, en y ajoutant des capteurs de débit YFS201. Ceux-ci sont hors du circuit en thermosiphon, car j’avais peur qu’ils gênent le fonctionnement de celui-ci, et je n’étais pas sûr qu’ils soient suffisamment sensibles pour enregistrer le doux mouvement du thermosiphon.

Pour les capteurs de température, j’ai utilisé des DS18B20 en doigts de gant sur des tés en laiton.

Sur le test avec l’échangeur inox dans les fumées, j’ai eu peur de dépasser la température max des DS18B20. J’ai donc mis des thermocouples, mais ça s’est avéré inutile : la température max des DS18B20 n’a pas été dépassée, même dans ce cas.

L’instrumentation n’est pas d’une précision folle, les conditions sont des conditions en situation (et non en laboratoire). Les sondes de températures sont plutôt précises ; le débitmètre, lui, un peu moins :

Fréquence de 1s	Résultat au débitmètre	Résultat au verre doseur
Robinet en continu 1 (en L)	0.97	1.15
Robinet en continu 2 (en L)	1.2	1.5
Robinet ouvert à petit débit	0.57	0.82
Ouvert aléatoirement	1.04	0.75

Sonde ECS : la sonde de température ECS n’est pas très juste. En effet, elle est en sortie de ballon. Je pensais que c’était plutôt stable à cet endroit mais après sur-isolation, ça ne s’avère pas très vrai… C’est pour ça que je “tire” un peu d’eau de temps en temps dans les résultats (~1 fois par heure), pour avoir un “vrai relevé” de la température dans le ballon… La vérité doit même se trouver 2-3°C au dessus (à cause de l’inertie des raccords laitons). Je n’avais pas envie de percer mon ballon pour l’expérience. J’ai tenté de “rallonger le doigt de gant” en soudant une tige filetée au bout, mais ça n’a pas tenu.

Une solution non explorée aurait été un passe paroi avec un thermocouple : le thermocouple aurait pu “se glisser” jusqu’à l’intérieur du ballon par l’évacuation.

Échangeur de surface

Apposer un échangeur de chaleur (tuyau en contact avec la paroi extérieure du poêle) noyé dans de l’enduit.

Cette solution d’échangeur en surface du poêle semble plus intéressante pour plusieurs raisons :

Plus pérenne : pas d’usure des matériaux car, même en Inox réfractaire, le contact avec les gaz de combustion (acides) entraîne une corrosion et la suie/goudron se dépose sur des tubes froids ;
Pas de risque de dégrader la combustion ;
Moins dangereux : peu/pas de chance de faire monter l’eau à 100°C (et donc changement d’état) sur cette zone exposée à l’air donc simplification du montage (moins d’organe de sécurité nécessaire).

Aux rencontres de l’AFPMA, André De Bouter nous à parlé de ce système de récupération de chaleur en surface du poêle, notamment développé par Tigchelaar. Il préconise d’utiliser un tube cuivre recuit 5mm intérieur « plié » à l’horizontal (comme derrière un réfrigérateur) environ tous les 10cm, noyé dans l’enduit sur l’extérieur du poêle de masse ; et un circulateur pour gérer la circulation.

Nous allons partir sur cette base, mais ayant la volonté d’expérimenter le thermosiphon, il va falloir augmenter le diamètre du tube en le passant à 16-18mm.

Mise en œuvre

J’ai emprunté une cintreuse à un copain plombier (le 16-18 ça ce tort pas comme ça) et après avoir déroulé mon tuyau de recuit, j’ai fait mes “S”. Une fois mon échangeur en forme, j’ai appliqué une barbotine de terre en accroche sur les briques du poêle. Par précaution, j’ai aussi mis 3 vis à béton pour “porter” l’échangeur (serré avec du fils de fer). J’ai ensuite appliqué une première couche d’enduit terre-sable et, sans attendre que celle-ci soit sèche, j’ai noyé l’échangeur dedans (histoire de maximiser le contact entre le poêle et l’échangeur). J’ai ensuite sanglé des bastaings autour du poêle le temps du séchage. Quand celui-ci a été sec, j’ai appliqué une autre couche d’enduit terre. Bien sûr, cet enduit est tramé pour tolérer la dilatation du cuivre / des briques avec les différences de températures.

Relevés

Pour tous ces relevés, la charge de bois est à 3kg avec un poêle tiède (allumé la veille) ; la flambée dure environ une heure.

Mode thermosiphon, circuit ouvert (hors pression)

Les données : 2021-11-25_09-31.ods
Nuance : charge à 3,1kg

Mode circulateur ~2l/m, circuit ouvert (hors pression)

Les données : 2021-11-24_08-36.ods

Mode circulateur, circuit fermé (sous pression à 2 bars)

Les données : 2021-11-26_09-00.ods
Nuance : départ de feu un peu lent

Constats

Ce qu’on peut dire, c’est que plus la température de départ du ballon est froide, plus celle-ci à tendance à monter.

Départ à 29.7°C pour le relevé 2021-11-26_09-00 = +7°C
Départ à 28°C pour le relevé 2021-11-24_08-36 = +6.4°C
Départ à 26°C pour le relevé 2021-11-25_09-31 = +11°C

Il ne semble pas y avoir de différence profonde entre le mode circulateur ou thermosiphon ainsi que le mode circuit ouvert ou fermé.

Évaluation

Avec les mesures du banc de l’hiver 2021 nous connaissons la restitution de chaleur de la paroi sur laquelle l’échangeur a été installé : CR:InSitu2Hiver2021

Arthur nous a fait un beau tableau : Calcul_puissance_échangeur_de_surface.ods ‎

Il en ressort que l’ensemble de l’installation (échangeur en surface du poêle + tuyauterie + échangeur dans le ballon) nous amène à un rendement de 13%.

La forme de l’échangeur

En escalier

La forme de l’échangeur joue un rôle. En discutant avec un plombier, il en ressort qu’une forme “en escalier” (comme les anciens radiateurs en fonte) peut être pertinente pour maximiser l’efficacité du thermosiphon mais aussi, sur une même surface, avoir plus de longueur de tuyau.

Mais la fabrication d’un tel échangeur s’avère très complexe. Je suis plutôt novice en brasure, et je n’ai pas réussi à mener le projet au bout sans qu’il y ait de fuite. La difficulté ici, c’est la concentration des soudures qui fait que si on en chauffe une, les autres autours bougent…

En bobine

Échangeur de surface – Extrait livre poêle de masse accumulation chez Terre Vivante

Une autre voie qui n’a pas été expérimentée, c’est la voie “en bobine”. Attention tout de même : les bulles d’air pourrait être d’autant plus nombreuses.

Échangeur dans les fumées

Avertissement

Le fabricant de poêle de masse néerlandais Tigchelaar avait arrêté l’installation de leurs échangeurs (dans les fumées) car souder des pièces d’inox réfractaire, c’est pas simple et le coût de fabrication est élevé…

Dans le livre « poêle à accumulation » des éditions Terre Vivante il est dit :

Si l’échangeur est placé dans le flux des fumées, le système doit toujours être muni d’une régulation que l’on appelle « sécurité antiretour froid » afin d’éviter que l’eau qui entre dans l’échangeur ait une température inférieure à 50°C. Une eau froide (à température du réseau) pourrait provoquer une condensation acide et ronger l’échangeur même inoxydable. Si l’eau entrant dans l’échangeur est trop froide, une vanne à trois voies permet de la mélanger avec celle qui en sort et qui est déjà chauffée. Il est éventuellement possible de remplacer ce système coûteux par un mitigeur.

Avec un circulateur, il est nécessaire de faire une “boucle” pour ne jamais injecter de l’eau trop froide dans l’échangeur (qui se trouve dans le passage des fumées chaudes) afin de limiter l’effet de corrosion.

Dans le support Oxalis, il est dit :

La circulation est déclenchée par une régulation électronique ou un interrupteur thermostatique entre 70 et 80° pour limiter le risque de condensation autour de l’échangeur. La sonde est fixée à la sortie de l’échangeur par un collier métallique.

La sonde en sortie est là pour couper le circulateur si jamais l’eau devient moins chaude dans le circulateur que dans le ballon, ceci pour éviter de refroidir le ballon bien sûr.

Oxalis semble considérer l’échangeur Inox dans les fumées comme un consommable à changer de temps en temps… Le risque est modéré dans le cas d’un auto-constructeur qui a conscience de cette contrainte, d’autant que dans le cas d’un circuit fermé, le plus gros drame serait d’avoir ~2L d’eau dans le poêle. Ce risque est par contre peut être trop important sur un poêle installé par un professionnel.

Mise en œuvre

L’échangeur est un tuyau 2m (dont 1,8m dans le poêle) d’inox annelé diamètre nominal de 32mm.

Il a été passé sur une des 2 redescentes latérales dans la double peau, par “simplicité”. En effet, je n’avais pas l’énergie pour démonter la 2ème peau de mon poêle en plein hiver.

L’entrée était en partie arrière, j’ai percé au perforateur un trou de la taille du tuyau (jointé à la laine céramique) ;
La sortie était en partie haute sur le côté, j’ai pu démonter la brique pour l’entailler à la meuleuse.

Relevés

Pour tous ces relevés, la charge de bois est à 3kg avec un poêle tiède (allumé la veille), la flambée dure environ une heure.

3kg de bois, thermosiphon, mode circuit ouvert

Les données : 2022-01-17_18-17.ods
Gain de température dans le chauffe eau : +11.8°C

4kg de bois, thermosiphon, mode circuit ouvert

Les données : 2022-01-14_16-32.ods
Gain de température dans le chauffe eau : +21.8

3kg de bois, Thermosiphon, mode fermé 1.8b

Les données : 2022-01-15_18-06.ods
Gain de température dans le chauffe eau : +11.8°

3kg de bois, avec circulateur, mode circuit ouvert

Les données : 2022-01-13_18-06.ods
Nuance : La flambée a été peu puissante au ressenti, doute sur la quantité de bois
Gain de température dans le chauffe eau : +10.5

3kg de bois, avec circulateur, mode circuit fermé à 1.6bar

Les données : 2022-01-12_17-55.ods
Nuances :
- Réglage du circulateur dans les premières minutes…
- Légère fuite sur les thermocouples
Gain de température dans le chauffe eau : +14.9

Constats

Le gain de température dans le chauffe eau est globalement plus important de quelques degrés (0 à 7°C) qu’avec l’échangeur de surface.

L’expérience à 4kg de bois montre une très nette augmentation du gain dans le chauffe-eau (quasi le double qu’avec 3kg de bois).

Mais…

Cheminé qui fume gris = mauvaise combustion…

Mais voilà, j’ai vite arrêté. Parce qu’autant avec ce poêle, les voisins ne savent pas quand je chauffe car il n’y a que rarement de la fumée qui sort du conduit (si c’est le cas, c’est souvent une erreur humaine…), ce qui est un bon signe de bonne combustion. Autant quand j’avais l’inox plein d’eau froide dans les fumées, j’avais un panache de fumées en continu durant la combustion.

Ce n’est pas un signe de bonne combustion : le poêle était difficilement utilisable, le tirage était dégradé. La température ne montait certainement pas suffisamment haut, ce qui dégradait la combustion = générait de la pollution.

Une piste pour expliquer ça : peut-être un échangeur trop gros/long par rapport à la puissance du poêle (on lui en demande peut-être beaucoup).

Pour apporter une précision : quand l’inox était vide (sans eau), je n’avais aucune fumée, le poêle se comportait « normalement ». Ce qui me semble démontrer que l’échangeur ne gênait pas la circulation des fumées (ce qui aurait pu être le cas).

Vital Bles nous dit qu’il est bon de prévoir un starter efficace dans le cas d’un échangeur dans les fumées, il nous dit aussi que “l’influence néfaste sur le tirage (surtout sur son instauration rapide au démarrage) est d’autant plus importante qu’on s’approche de la fin du circuit. C’est moins problématique lorsqu’on met l’échangeur en sortie de foyer, au plus chaud des fumées. Et le risque de condensation due au passage d’eau froide au contact des fumées est d’autant plus réduit.”

André DE BOUTER nous a fait remarquer que le circulateur était peut-être trop proche de la combustion, un test à l’arrière du poêle, dans la remontée de fumées serait une bonne chose.

De mon côté, je lis entre les lignes que c’est loin d’être simple l’histoire de l’échangeur dans les fumées.

Des pistes pour aller plus loin

Quelques pistes là-dessus pour les prochains tests :

Utiliser un échangeur de diamètre plus petit
Diminuer la longueur de l’échangeur
Le faire circuler dans la partie arrière du poêle
Avec un meilleur « by pass »/clapet…

Juste l’échangeur

Etant donné que nous avions la puissance émise par la paroi sur laquelle est installé l’échangeur, j’aurais aimé caractériser le rendement de l’échangeur “seul” (énergie transmise dans l’eau). Les camarades ingénieurs d’Agir LowTech avait besoin, pour ce calcul, que l’eau entre dans le capteur à une température stable/froide.

Je suis donc parti avec une poubelle d’eau de 80L, non isolée :

Mais ça n’a pas suffi, la poubelle est quand même montée en température, ce qui fait que les données n’étaient pas exploitables pour déterminer le rendement du capteur.

Je mets les données quand même, pour les curieux :

Test de l’échangeur de surface (circulateur, circuit ouvert:, 3kg de bois dans le poêle)
- Les données : 2022-02-21_12-47.csv
Test de l’échangeur inox dans les fumées (circulateur, circuit ouvert:, 3kg de bois dans le poêle) :
- Les données : 2022-02-22_12-31.csv

Une piste pour réussir cette expérience serait de faire la même chose avec la poubelle d’eau à l’extérieur de la maison + un temps bien froid. Voire même d’avoir 50m de tuyau d’arrosage entre l’échangeur et la poubelle d’eau aiderait grandement (mais là, bonjour les bulles d’air possiblement).

Difficultés

Des bulles

J’ai eu de la peine à faire circuler l’eau dans le circuit au départ, que ce soit avec circulateur, en thermosiphon, circuit ouvert ou circuit fermé en pression… ça ne fonctionnait pas. C’était des bulles… et ça empêchait la circulation de l’eau (même avec le circulateur).

Avec le mode “sous pression” (vase, purge air…), j’ai réussi à virer les bulles principalement au remplissage avec la pression du réseau + la pompe qui tournait à fond. La pompe poussait tout ça comme il faut. Quand je suis repassé sur le mode “circuit ouvert” le circulateur fonctionnait aussi dans ce mode… ouf…

Un contributeur (François) m’a expliqué comment il remplissait les circuits. Il utilise un remplisseur 3 vannes en photo ci-après. Il faut remplir d’un côté en laissant l’autre ouvert et fermer la vanne du milieu, ça pousse l’air vers la sortie. Dès que l’eau sort, c’est bon, il faut fermer les 2 vannes et rouvrir la vanne du milieu.

Légionellose

Il s’agit plus une peur qu’une difficulté : la bactérie du chauffe-eau…

Leur croissance est effective entre 20 et 50°C. Au-delà de 50°C, leur croissance est limitée, elles ne prolifèrent pas et elles sont détruites au-delà de 60° (source).

Raté, entre 30 et 40°C c’est pile-poil la température qu’on retrouve dans le ballon. Le risque a quand même été qualifié de faible pour plusieurs raisons :

Quand l’appoint électrique avec le surplus d’énergie photovoltaïque se déclenche, l’eau monte à 70°C, il n’y a que ~3 mois dans l’année ou la température ne monte pas au dessus de 60°C ;
Le ballon faisant 20L, l’eau est très souvent renouvelée ;

L’installation “in situ”

Même si le gain est faible, j’ai quand même finalisé l’installation avec l’échangeur de surface / thermosiphon / circuit ouvert. D’une part, parce que j’avais tout le matériel et d’autre part parce que, même si ça n’élève la température que de 10°C par flambée,, c’est toujours ça de pris, toujours ça qui n’est pas nécessaire de chauffer par une autre source d’énergie. Dans mon cas, ça nous fait de l’eau tiède alors que sinon nous n’avons que de l’eau froide l’hiver (il y a rarement du surplus d’énergie photovoltaïque en hiver et, s’il y a du surplus, c’est peu). Et s’il y a ne serait-ce qu’un peu de surplus photovoltaïque, l’eau sera déjà préchauffée…

Schéma Installation ECS en surface chez David Mercereau

En l’état (thermosiphon + circuit ouvert) l’installation est très “lowtech”, ne risque pas de tomber en panne, et ne consomme pas d’énergie ; donc même si je suis un peu déçu, car c’est peu de gain, je suis content de l’avoir fait, c’est toujours ça. Ceci étant, je ne sais pas si je l’aurais fait si j’avais eu l’information du “si peu de gain”.

Conclusion

Aucune conclusion. Cette expérience mérite d’être approfondie, croisée, recoupée, contredite.. mais pour le moment, la solution de l’inox dans les fumées semble être compromise pour cette version du poêle.

Pour vos questions poêles de masse : un forum dédié aux poêles de masse open source existe ! Venez discuter du MiniMasse, du poêlito et compagnie…
forum.poeledemasse.org

Chauffe-eau, phase 1 – surplus d’énergie solaire

J’ai acheté récemment un chauffe-eau Nautic-Therm Stehend ME 230V 330W 20L de la marque Elgena. C’est un chauffe-eau électrique (petit volume, petite résistance) qui peut fonctionner avec le surplus d’énergie solaire l’été, ou avec les calories du poêle l’hiver :

Volume 20L : On consomme 15 à 20L d’eau/j/p donc 20L d’eau chaude c’est largement trop pour nous. Mais ça a un peu d’inertie alors on peut avoir 2 jours d’eau chaude en cas de mauvais temps…
Résistance électrique 330W : le convertisseur de mon installation solaire permet 700W, comme ça j’ai un peu de marge pour le reste…
Échangeur de chaleur : pour plus tard brancher le poêle dessus…

La phase 2 est faite, c’est maintenant connecté au poêle : Chauffe-eau, phase 2 – échangeur avec poêle de masse

A la base c’est un chauffe-eau de camion : l’échangeur est initialement conçu pour récupérer les calories du moteur (le liquide de refroidissement circule et la chaleur du moteur qui roule réchauffe l’eau). De mon côté, cet échangeur servira à chauffer l’eau l’hiver avec une circulation autour du poêle… mais ça sera plus tard… bien plus tard… phase 2…

La limite de l’utilisation d’un chauffe-eau de camion, c’est qu’il va falloir restreindre la pression à 2,5bar MAX (indiqué dans la notice) car ils ne sont pas faits pour être connectés au réseau (au moins 3 – 4 bar), mais pour fonctionner avec des petites pompes dans les camions… Il suffit pour cela d’ajouter un limitateur de pression avec manomètre pour s’assurer d’être dans les clous.

Installation

L’installation du chauffe-eau est faite « le plus haut possible » (au plus proche du plafond), non loin du poêle (à ~2m50) dans la prévision de son raccordement sur celui-ci l’hiver (par thermosiphon, d’où la hauteur…)

Bon c’est facilement résumé en 5 photos mais y’a eu : test de mise en eau (ha mince ça fuit), réparation, test de mise en eau, (ha mince ça fuit…) … … Bref, je suis nul en plomberie.

Test température des parois

Après allumage durant 2h voilà les températures extérieures constatées.

Tout ça me fait dire qu’il n’est pas si mal isolé, mais qu’une petite couche en plus ne serait pas de trop (dans le futur), et qu’en cas de canicule, il faudra que le chauffe-eau reste éteint pour ne pas ajouter des °C inutilement dans la maison (on a d’autres moyen de faire chauffer de l’eau en cas de canicule, un bidon en plein soleil ça monte vite en température, encore plus avec une marmite dans le four solaire…)

Combien de temps pour chauffer l’eau ?

Combien de temps ce ballon va-t-il mettre à chauffer toute son eau en admettant qu’on parte d’une eau complètement froide (ce qui est rarement le cas, l’eau est souvent encore chaude de la veille). Les données dans le détails :

80°C c’est la température max du chauffe-eau
15°C c’est la température estimée de l’eau dans le réseau d’eau (même si c’est variable)
330W la résistance électrique de mon chauffe-eau
20L c’est la capacité du chauffe-eau
1,5106Wh c’est la puissance nécessaire pour monter 1L d’eau de 1°C (en théorie c’est plutôt 1,162Wh pour monter 1L d’eau d’1°C, mais en admettant une efficacité énergétique de 70% pour un chauffe-eau électrique ça monte à 1,5106Wh pour monter 1L d’eau à 1°C.)

( (80°C-15°C) x (1,5106Wh x 1000) x 20L ) / (330Wh / 1000) = 5,9h

Ce ballon de 20L avec sa résistance de 330W met donc 5h54 à chauffer une eau froide à 80°C.

C’est à pas grand chose près ce que j’ai constaté en pratique. Et encore une fois, normalement on ne part jamais d’une eau froide, l’eau est encore un peu chaude de la veille…

Allumage automatique avec le surplus d’énergie solaire

Avec mon installation solaire électrique autonome j’ai développé PvMonit qui me permet de monitorer mon installation et de gérer le surplus d’énergie (router l’énergie) quand il y en a…

Voilà les scripts qui allument le chauffe-eau quand :

Le régulateur est en mode « float » (fin de charge)
La puissance mesurée sur la batterie est supérieure à 0 (sinon ça veut dire que la batterie est en décharge)

En Blockly :

En PHP :

// Retour par défaut
// 1 relai éteint
// 2 relai allumé
$retour_mod = 1;
// Pour l'affichage dans le log
$retour_log = null;
if (MpptFlo($data['CS'], 60)) {
  // Si le relai 1 c'est allumé puis éteint, c'est à nous...
  if (($data['P']) > 0) {
    $retour_log = 'Le régulateur est à Float et on ne tire pas sur les batteries, il y a donc de l\'énergie potentielle inutilisé, on allume !';
    $retour_mod = 2;
  }
}
print('Le MOD est décidé à : ' . $retour_mod);
print('Retour de log : ' . $retour_log);

Bien entendu il est aussi possible d’ajouter d’autres paramètres conditions comme « la température de la pièce » et si celle-ci passe au dessus de 25°C, laisse le chauffe-eau à l’arrêt pour éviter la surchauffe de la maison…

Les effets sur la consommation journalière

Mon installation solaire autonome est dimensionnée pour 1kWh/j et avec la gestion du surplus d’énergie et l’arrivé du chauffe-eau, au mois de septembre j’arrive à exploiter jusqu’à 4kWh/j d’énergie solaire (sans plus de matériel, sans plus d’investissement…). Bien sûr ce ne sera pas possible toute l’année (particulièrement décembre, janvier, février par chez moi).

Sept 2017 : Avant gestion du surplus (moyenne ~0,8kWh/j

L’amortissement de mon installation solaire est d’autant plus conséquent…

La suite

C’est par ici : Chauffe-eau, phase 2 – échangeur avec poêle de masse

Douche à recyclage d’eau version 0.1 : qui filtre presque…

Edit 11/11/2019 : Un retour de Jason (monsieur showerloop.org) qui fait suite à la lecture de cet article (un lecteur l’a contact) : Hi, that was an interesting read. I honestly haven’t got much feedback from people even though that’s the sole purpose of producing and sending out the kit. David built his own version so I can’t speak about his results but it seems like he got pretty far but not all the way. Indeed the plans he used I wrote them up in 2015. I have dealt with many of the issues he expressed in his blog but wasn’t aware that he was going through them. Since then we have added valves for backwashing and also optimised the drainage. I would say it’s still experimental as we don’t have data over a broad range of users and water qualities but I would wager that our current setup works better than his. In anywise we are still in a testing phase.

Ma première tentative de douche à recyclage n’a pas été une très grande réussite. Le début de piste donnée en fin d’article à propos du sous dimensionnement des filtres était pertinent… Petit rappel :

C’est quoi une douche à recyclage ?

La douche à recyclage : l’eau est en circuit fermé : elle retombe sur ma tête une fois filtrée et donc propre. Elle est pertinente en terme d’économie d’eau et d’énergie, ce que la calculette ci-après démontre : http://showerloopcalculator.zici.fr/

80% d’économie d’eau par rapport à une douche classique
82% d’économie d’énergie par rapport à une douche classique

Attention, tout ça n’est pas magique ! Si vous croyez en la magie, allez directement au paragraphe « les limites / les problèmes… »

L’inspiration

Cette fois-ci, je suis parti sur le modèle de Jason, créateur du projet OpenSource showerloop.org; et plus particulièrement sur son modèle présenté au POC21. Il a l’avantage d’être simple, dénué d’électronique… Et en plus il a été documenté :

https://www.instructables.com/id/Showerloop/
https://wikifab.org/wiki/Showerloop:_Water_filtration_and_purification_system (Merci à Robin pour la traduction en Français !)

Cet article ne va donc pas être très détaillé sur la conception.Si vous voulez la reproduire, lisez bien la documentation ci-dessus.

Pourquoi ça ne filtrait pas sur la version beta ?

Le début de réponse apporté par Jason concernant la taille des filtres était bien une bonne piste :

Four 10cm diameter x 50cm filters are required to have an appropriate flow rate of 10l/min. With 6.6l/min two filters are sufficient and 1 filter for 3.3l/min. The surface area is more important than the length of the filter because that determines the flow rate through the filter and thus reaction times.
Source : https://www.instructables.com/id/Showerloop/

Pour 10L/min, sur la showerloop de Jason, il préconise un filtre à charbon de 200cm x 10cm (linéaire), alors que ma première version était équipée d’un filtre de 20cm x ~7cm. On est bien loin de ce que préconise Jason pour que ça fonctionne… Du coup, mon eau passait trop vite dans trop peu de charbon actif.

Mais ce n’était pas tout, des camarades suisses qui bossent aussi sur le projet m’ont aussi rapporté que :

La différence entre les deux systèmes de filtration est que il y a une plaque de compression chez celui de Jason, en effet le charbon actif est censé absorber quelque corps de l’eau savonneuse, mais dans le prototype lowtech c’est juste un sac de charbon actif, l’eau peut circuler « à coté » des particules et ne pas être filtrée. Dans le prototype de Jason, il y a déjà beaucoup plus de charbon qui est compacté, ce qui augmente les contacts avec l’eau, et le sable a aussi son efficacité dans cette absorption.

Voilà…

Fabrication des filtres

J’ai fait une version de la showerloop « by moi, avec ce que j’avais sous le coude d’abord ». Par exemple j’avais de l’EPDM (une feuille de caoutchouc fonctionnerait tout aussi bien) qui me restait de ma toiture végétalisée, ce qui me permet de faire « joint ». Ça m’évite d’avoir à utiliser du silicone en pistolet, et l’étanchéité est parfaite si s’est bien bien serré. En gros, j’ai serré les filtres jusqu’à être en limite de déformation des couvercles.

Préparation des contenant :

Découpe des couvercles en contreplaqué marine (chute de ma maison)

Les cercles de compression

Remplissage des filtres (ajout du sable tamisé à 0-2 rincé et du charbon actif)

Durée de vie annoncée : jusqu’à 2 ans pour une utilisation quotidienne, mais par précaution, je compte 1 an (tout dépend de la saleté des gens qui se lavent…) Au bout de ce temps là, il faut intervenir / vider les filtres :

Changer ou nettoyer le sable (le rincer peut suffire)
Changer le charbon actif (il est apparemment possible de le « régénérer » mais il faut le faire monter à ~500°C).

Pour le reste du matériel

Il faut privilégier une pompe à membrane, pour moi ce n’est pas nécessaire d’avoir un vase d’expansion parce que soit la pompe fonctionne à fond, soit elle ne fonctionne pas (stoppée électriquement), donc le vase n’est pas justifié. Il n’est pas non plus nécessaire d’avoir une pompe automatique avec pressostat (démarrage quand on ouvre le robinet), ce type de pompe met le réseau sous pression quand le robinet est fermé. Pression qui est trop importante pour les filtres : ils se mettent à « pisser » d’air ou d’eau quand il y a trop de pression (ils ne sont pas faits pour ça).

Le pré-filtre est chez moi un filtre 50 microns lavable. Il est illusoire d’utiliser la crépine souvent vendu avec la pompe. En effet, elle se bouche très rapidement de cheveux ou autres car trop petite par rapport au filtre…

Lampe UV

La lampe UV (UVC) permet de détruire 99,9% des bactéries présentes dans l’eau. Personnellement c’était surtout contre la Listeria que je voulais utiliser la lampe UV. En effet c’est une bactérie qui se développe avec les déjections :

Je compte utiliser l’eau de mon puits pour la showerloop, et la probabilité que de l’eau souillée de déjections animales ruisselle dans le puits n’est pas nulle ;
Étant donné que l’eau qui est recyclée est aussi en contact avec mes fesses (be oui) peut-être que des bactéries présentes sur celles-ci ne feraient pas bon ménage dans mes yeux… Dixit Jason :

|…] Finally the UV-lamp is used to sterilize the water so that bacteria can no longer reproduce. It might not seem like a big deal since our bodies are covered in bacteria but the main concern is bacteria from your bum coming into contact with your eyes.
https://www.instructables.com/id/Showerloop

Traduction :

[…] Enfin, la lampe UV est utilisée pour stériliser l’eau afin que les bactéries ne puissent plus se reproduire. Cela ne semble pas très grave puisque nos corps sont recouverts de bactéries, mais le principal problème est que les bactéries de vos fesses entrent en contact avec vos yeux.

Notez que ce type de bactérie (la listeria) n’a pas besoin d’être ingérée pour causer des problèmes, un simple contact cutané suffit.

Voilà c’est terminé

Enfin c’est vite dit, j’ai passé des heures à la monter / démonter / ajuster / colmater les fuites… pfff

Le problème : ça filtre mais pas encore foufou…

Pourtant j’ai fait un paquet de tests, mon charbon actif est tassé de chez tassé (tellement que la purge par gravité de la douche met plusieurs heures à se vider), mais force est de constater que l’eau ne sort pas aussi claire que j’aurais souhaité… Peut-être même pas suffisamment claire pour être filtrée par la lampe UV (pour que la filtration par UV fonctionne, il faut que l’eau soit transparente).

Les limites observées

Shampoing impossible

Le shampoing ou tout autre produit à base de tensioactif (qui mousse) ça filtre vraiment vraiment mal (l’eau sort encore « mousseuse »). Pour moi, ce n’est pas un problème je n’utilise plus de shampooing depuis ~4-5 ans. Je me rince les cheveux à l’eau régulièrement et je me les « lave » avec du bicarbonate de soude, rincé avec une pointe de vinaigre de cidre une fois par mois. Attention, ça se fait pas en claquant des doigts, ça demande une période de transition si comme moi vos cheveux étaient drogués aux shampooing indus. C’est une méthode qui s’appelle le « no-poo », vous trouverez plein de choses à ce sujet, moi ma principale lecture fût le blog d’antigone21.

10L d’eau quand même…

Je dis « quand même 1OL » parce qu’actuellement je me lave avec un gant et une bassine d’eau donc j’utilise bien moins de 10L…

Au départ, je voulais faire mon malin et ne mettre que 3L pour remplir le système de filtration (ça suffit pour remplir le système et boucler). Jason préconise 10L… je ne comprenais pas bien pourquoi au début. Après plusieurs tests, mon hypothèse c’est que c’est pour diluer l’eau souillée. En effet je pense que les filtres fonctionnent mieux si on envoie beaucoup d’eau peu sale que peu d’eau très sale.

Chauffer l’eau

Chauffer l’eau de ce truc reste complexe, comme détaillé dans cet article. J’ai acheté le plus petit chauffe eau gaz que j’ai trouvé sur le marché (en terme de puissance : 6kW pour 6L/min). Même ça, mis au minimum de chez minimum ça fait quand même grimper la température. Et pour cause : par la suite j’ai observé une perte de 0,4°/min quand le chauffe eau est coupé et que le circuit est « chaud » (quand il est froid c’est beaucoup plus forcément…). Ce qui laisse quand même le loisir de se doucher longtemps même chauffe eau coupé.

C’est sûr que sur ce point, un chauffe eau électrique avec sonde à l’entrée et à la sortie est le plus pertinent. Mais je n’ai pas les capacités électriques d’avoir un tel engin énergivore (je suis uniquement sur des panneaux solaires).

Odeur de l’eau

Si je n’utilise pas la douche pendant un certain temps, l’eau du début sort avec une odeur d’eau stagnante… Pourtant, je la purge, mais il reste toujours un petit fond d’eau dans les filtres (2, 3 mm).

Jason, dans sa showerloop entaille le couvercle pour que l’écrou y entre, ça permet d’éviter que de l’eau ne stagne dans le filtre et ça évite les odeurs je pense. C’est pertinent mais pas simple à faire, ou il faut un plexiglas plus épais et une défonceuse – à défaut d’avoir une découpeuse laser…

Et si c’était à refaire

Je ferais une showerloop avec 1 seul gros filtre de 20cm de diamètre (pour le même débit de 6,6L/m). Ça permet de limiter l’encombrement, de diminuer le risque de fuite / raccord et donc c’est à mon avis plus économique. Ceci étant, la version avec filtre et répartiteur permet de « voir » l’état de filtration en bas (avant filtrage) et en haut (après filtrage) ce qui est plutôt sympa, ça permet de voir quand l’eau est « propre » ou non…

Je suis plutôt content de l’usage de l’EPDM, ça évite l’usage de silicone et c’est plutôt simple à faire. Avec cette méthode « EPDM » je n’étais même pas obligé d’avoir des plaques de plexi en guise de couvercle, j’aurais pu me contenter de bois. Ça aurait été moins cher (mais j’avais déjà commandé le plexi avant de trouver ce truc là).

Notez qu’on peut faire tout ça dans des tube PVC et non plexi, c’est moins cher mais c’est moins joli…

C’est fini ?

Je ne sais pas trop par ou le prendre pour avancer sur ce dossier de la showerloop. J’aimerais bien la voir fonctionner mieux mais je ne vois pas trop comment… Peut-être que les filtres finiront par filtrer l’eau de mon puits, peut-être que je me motiverais plus tard à y revenir, ou peut-être les deux…

Douche à recyclage d’eau – Béta test 1

Nouvel article sur ce sujet, Douche à recyclage d’eau version 0.1

Je suis de près le projet open source Showerloop.org de Jason Selvarajan depuis un bout de temps. Ça fait un moment que ça me trotte dans la tête. Mais sa showerloop (en plus d’être documentée uniquement dans la langue de Shakespeare) semble complexe à assembler, bourrée d’électronique, et nécessite d’avoir accès à un fablab (ce que je n’ai pas). Jason et son équipe ont fourni un travail de dingue autour de leur système avec des analyses très poussées. Mais très récemment, suite à la documentation produite par le LowTechLab (plus simple et en français), l’envie de m’y coller a refait surface…

Allez bien jusqu’au bout de l’article… Lisez surtout la fin où je dis que « ça marche pas » 😐

C’est quoi une douche à recyclage ?

La douche à recyclage : l’eau est en circuit fermée, elle retombe sur ma tête une fois filtrée et donc propre. Elle est pertinente en terme d’économie d’eau et d’énergie, ce que la calculette ci-après va démontrer : http://showerloopcalculator.zici.fr/

80% d’économie d’eau par rapport à une douche classique
82% d’économie d’énergie par rapport à une douche classique

Pourquoi s’en prendre à la douche ?

L’eau liquide représente 1% de l’eau sur Terre. Dans les pays les plus riches, une large partie de l’eau et de l’énergie consommée chez soi est utilisée pour se doucher. Par exemple, dans un foyer français moyen, 39% de cette eau est utilisée pour le bain et la douche, et l’eau chaude sanitaire représente 12% de la consommation d’énergie. Il est donc important de réfléchir à des moyens de réduire cette consommation.

La douche à recyclage d’eau me parait pertinente parce que c’est quelque chose que tout le monde peut faire, là maintenant, chez lui s’il a envie. Locataire ou propriétaire, en ville ou à la campagne, jeune ou vieux, mélomane ou pépiniériste… On peut l’intégrer dans sa cabine douche actuelle sans y toucher (faire un sur-bac) on peut prévoir de continuer à utiliser la douche « normale » (à gaspillage d’eau) en parallèle, de temps en temps. Et en plus c’est économiquement très rentable ! Pour un foyer de 4 personnes se lavant 1 fois par jour, elle est amortie en moins de 6 mois !

C’est partie je me lance !

Conception

Je n’ai rien inventé, j’ai reproduit celle du LowTechLab. Voilà les schémas que j’ai pu en faire :

Ce qui change avec la version du LowTechLab :

Pompe avant les filtres : Ce type de pompe auto-amorçage doit être au plus prêt de la source d’aspiration, en effet quand elle tire (quand elle n’est pas encore en eau) le fait qu’elle soit loin la fait forcer. Chez moi elle est quand même « protégée » des particules par la crépine. Même si c’est discutable car la crépine s’encrasse vite. Je pense que je vais déplacer le 1er filtre lavable avant la pompe, à la place de la crépine.
Un by pass,pour que ça puisse boucler sans passer par les filtres : ça sera pour traîner sous la douche une fois propre… ça évite d’user les filtres (inspiration showerloop.org)
Un vase d’expansion serait à ajouter (préférez utiliser une pompe à pressostat qui s’arrête automatiquement quand le robinet se ferme).

Fabrication

Je ne vais pas trop détailler la fabrication, vous allez comprendre pourquoi avec le paragraphe suivant. J’ai évidement adapté cette douche sur ma douche existante :

Les petites courses de raccord, filtre et autres bidules…

A noter que la plomberie était un domaine très obscur pour moi, j’ai passé plusieurs heures à lire (livre + web) / apprendre comprendre les différents filetages / raccords possibles, c’est quoi un PER, du teflon… Une fois qu’on s’y plonge c’est pas si sorcier que ça même si j’ai quand même parfois eu la sensation d’avoir la tête sous l’eau…

Oui mais voilà, ça ne filtre pas suffisamment !

Et bien non, à mon grand regret, cette version « simple » de filtres ne fonctionne pas. L’eau ressort du filtre encore beaucoup trop savonneuse :

On observe que l’eau à un peu éclaircie mais il en reste… Je ne suis pas le seul dans ce cas là, Jonathan témoigne aussi de cette eau trop savonneuse…

Un début de solution pour moi : la réponse à ce problème de la part de Jason (créateur de la showerloop):

Four 10cm diameter x 50cm filters are required to have an appropriate flow rate of 10l/min. With 6.6l/min two filters are sufficient and 1 filter for 3.3l/min. The surface area is more important than the length of the filter because that determines the flow rate through the filter and thus reaction times.
Source

Pour 10L/min, sur la showerloop officielle, il préconise un filtre à charbon de 200cm x 10cm (linéaire) alors que le mien fait 20cm x ~7cm. On est bien loin de ce que préconise Jason pour que ça fonctionne… Du coup, mon eau passe trop vite dans trop peu de charbon actif. Je pense que c’est pour ça que l’eau sort encore savonneuse.

Donc je pense que pour la 2ème version de ma douche à recyclage, je vais reproduire les filtres de la showerloop.

Chauffer l’eau s’avère complexe

Dans une installation conventionnelle il y a 2 circuits d’eau : un d’eau chaude et l’autre d’eau froide, on ce fiche de savoir à quelle température l’eau sort du chauffe eau puisque l’eau est ensuite mitigée / mélangée à l’eau froide pour obtenir la température souhaitée. Dans notre cas il n’y a qu’un circuit, il n’est pas possible de mélanger avec de l’eau froide, ça ferait entrer de l’eau dans le système et on souhaite rester ici en circuit fermé.

Chauffe eau électrique

Je suis dans une situation ou l’électricité n’est pas abondante, en effet je ne suis pas raccordé au réseau, je suis autonome avec des panneaux solaires. Sur mon installation je ne peux dépasser les 700W d’électricité au moment T. Un calcul me permet de dire qu’avec 630W (il faut laisser de l’électricité pour la pompe par exemple), je peux remonter l’eau des 3°C (théorique) qu’elle perd dans la boucle en ayant un débit seulement de 3,33l/min – donc vraiment pas grand chose en débit (plus de débit il y a, plus il te faut de puissance) (démonstration). Du coup je laisse tomber l’électrique, c’est pas jouable avec les panneaux solaires :-p

Chauffe eau gaz

Certain chauffe eau à gaz possède des sondes en entrée et en sortie et il est possible de programmer la température. C’est donc parfait seulement ce sont des chauffes eaux qui coût cher (500 à plus de 1000€…)

Si vous avez une solution alternative je suis preneur.

Conclusion

Il y a encore du pain sur la planche avant que ça fonctionne correctement, mais j’avance. Même s’il y a encore beaucoup d’inconnues, j’ai des pistes à creuser. Il ne me reste plus qu’à prendre une pelle… (horf c’est facile).

Dans tous les cas il y aura un autre article sur ce sujet, parce que j’ai pas dit mon dernier mot…

Si d’autres veulent se lancer dans l’aventure ou ont des débuts de solution à proposer, manifestez vous avec grand plaisir 😉

Phytoépuration, mise en œuvre

Cet article fait suite à mon article phytoépuration, histoire de SPANC et de dérogation, sauf que là on met les mains dedans…

Nous allons mettre en œuvre un filtre planté FV 3EH (3 équivalents habitant) agréé par Aquatiris, le chantier est en auto-construction. Aquatiris passe faire des visites de contrôle pour valider certaines étapes du chantier.

Poste de relevage

Le terrain n’avait pas suffisamment de pente pour que la gravité suffise… Il nous a fallu passer par un poste de relevage. Celui-ci est là pour mettre l’eau sous pression avec une pompe pour remonter l’eau… Dans notre contexte d’autonomie électrique et donc de non abondance, il fallait que la pompe consomme peu. Parce que nous ne faisons pas caca dans de l’eau potable, nous avons pu opter pour une pompe à eau claire qui ne consomme que 250W. Pour l’avoir testé, elle vide le poste de relevage de 350L en quelques minutes, c’est parfait (car elle n’est pas longtemps allumée…) ! De plus avec notre consommation d’eau, j’estime qu’on pourrait l’allumer uniquement tout les ~9 jours en théorie. En général (connecté sur un réseau à l’électricité faussement abondante), les pompes de relevage s’allument dès que le niveau d’eau dépasse un certain seuil, c’est automatique. De notre côté, nous avons opté pour une solution manuelle qui nous permet d’allumer la pompe uniquement s’il fait beau (quand les panneaux solaires produisent). Dans ce cas :

Le flotteur de déclenchement de la pompe est mis au plus bas
Une alarme de trop plein (fonctionnant avec une pile 9V) va être installé et le flotteur sera mis au 2/3 de la cuve

Le déclenchement de la pompe sera donc manuel et une alarme nous signifiera que c’est presque plein.

Sur notre terrain, l’eau n’est jamais loin. J’ai donc ajouté un puits de décompression à côté du poste de relevage. Sa mise en œuvre est simple, c’est un tuyau à la verticale, à côté du poste de relevage. Ça permet d’éviter une grosse poussée de l’eau sous le poste ce qui aurait pour effet de le faire remonter. J’ai quand même aussi pris la précaution de couler un peu de béton au fond de celui-ci (toujours dans le même but : éviter qu’il ne remonte quand il est vide d’eau, et donc plein d’air).

Le poste de relevage a été installé en amont de la phytoépuration, toujours pour ces mêmes raisons d’économies d’électricité. En effet, s’il est après la phyto, il doit aussi relever les eaux de pluie qui tombent dans le bac… La pluie arrivant plutôt en hiver quand le soleil est plus rare (et l’électricité aussi, pour une installation solaire autonome), ce n’est pas le moment de devoir déclencher fréquemment la pompe…

Mise en œuvre de la phyto

Aquatiris fournit les regards, le bac, le poste de relevage, les vannes, les roseaux et un guide… le reste est à notre charge (tuyaux pvc, granulats…).

Dans le bac étanche, il y a (de bas en haut) :

Un épandrain (tuyaux PVC 100 rainuré) qui va vers l’évacuation pour recueillir l’eau filtrée
Gravier lavé 20/40 (20cm)
Granulat lavé 4/8 ou 6/10 (30cm)
Du Sable alluvionnaire roulé lavé 0/4 (10cm)
Des roseaux

Au milieux du bac, il y a une cloison pour le séparer en 2. En amont, il y a un poste de répartition avec des vannes guillotines pour alterner l’écoulement d’un bac à l’autre.

Les fessens dans du béton, avec le puits de décompression à côté

Le bac de phyto avec l’épandrain en bas de pente (1%)

Le poste de répartition avec 2 vannes pour alterner les arrivés de fluide (le bac est séparé en 2)

L’évacuation vers le pluvial avec le poste de prélèvement en cas de contrôl

Test de la pompe de relevage, ça marche !!

Connexion au pluvial (pénible à percé) puis bouré de mastique

Retours

Quand j’ai reçu le devis, j’ai trouvé ça cher : ~4000€, et en plus ça ne comprend même pas les granulats et bon nombre de tuyaux PVC qui vont pourtant à l’intérieur de la filière (que les tuyaux PVC en amont et aval ne soit pas compris dans le prix, je peux le comprendre : c’est différent à chaque fois, c’est à la charge du client). En gros c’est « juste » le prix pour : un gros bac en plastique, le poste de relevage, la pompe de répartition, de prélèvement, des grilles, un bout de géotextile, 2 vannes et 3, 4 joints forsheda… Au total, de notre côté on va s’en sortir pour 4500-5000€ (tout tout compris).

Aquatiris, c’est donc cher (même en auto-construction) et c’est beaucoup de plastique… La phytoépuration reste tout de même l’assainissement qui a le plus de sens pour moi à l’heure actuelle… le moins pire (niveau pollution, durée de vie…) malgré le plastique.

Je conseille l’autoconstruction, c’est franchement facile à faire… C’est d’ailleurs plus une histoire de bras que de tête. Si vous savez vous servir d’une pelle vous avez 95% des compétences, il reste plus qu’a apprendre à coller 2 tubes de PVC entre eux (pas sorcier).

Lessive naturelle maison avec de la cendre de bois (potasse)

Avant 1930 et l’apparition des lessives « modernes » (et polluantes) on utilisait des lessives à base de savon ou à base de cendre de bois pour venir à bout des tâches rebelles. La cendre contient de la potasse — composé chimique dérivé du potassium — et du carbonate de sodium qui dissolvent les graisses. (source)

Le coût de cette lessive est très proche de 0€ et si vous n’avez pas de cendre, il y a de fortes chances pour que vous connaissiez quelqu’un qui se chauffe au bois. Il y a aussi de fortes chances pour que cette personnes jette ses cendres…

Tamiser

Il faut commencer par tamiser la cendre, afin de retirer le charbon, les agrafes de cagette et autres…

Le seau à charbon, une passoire, une gamelle

On tamise grossièrement à la passoire pour retirer le charbon

Avec un aimant (ici mon niveau) je récupère les clous de palettes, agrafes de cagettes brûlées

Les clous et agrafes (à la poubelle), le charbon (pour le barbecue) et la cendre pour notre lessive

Recette de la lessive

Il est conseillé de porter des gants pour faire la recette car le contact avec la peau peut être irritant.

Pour faire 1L de lessive :

Dans une bassine, mélanger 2L d’eau (de pluie de préférence… mais bon…) pour 4 verres de cendre. (après repos on récupère environ la moitié d’eau) ;
Laisser reposer 24, 48h ;
Filtrer le mélange eau-cendre à l’aide d’un linge (torchon) ;
Vous obtiendrez une sorte d’eau savonneuse plutôt jaunâtre que vous pouvez mettre en bouteille ;

La cendre qui a reposé dans l’eau 24, 48h

Le matériel nécessaire (surtout linge, bassine)

Le linge au fond de la passoire et on ajoute petit à petit le mélange eau – cendre

On presse pour extraire le jus jusqu’au bout

Note : ce qui reste dans le linge peut être composté ou utilisé au jardin contre les limaces et escargots autour de la salade par exemple…

Utilisation

J’en mets dans la machine à laver à l’emplacement dédié à la lessive. Je rajoute dans le tambour du bicarbonate de soude si le linge sent mauvais (ça élimine les odeurs)