Je ne savais utiliser un poêle à bois sans polluer. Et vous ?

Je ne suis pas sûr qu’on m’ait appris à faire un feu. J’ai observé, et puis c’est pas si compliqué de faire brûler du bois. Mais se chauffer au bois de façon efficace / sans polluer, je ne savais finalement pas le faire… Ça fait pourtant un petit moment que je chauffe au bois. Mais il m’a fallu monter mon 2ème poêle, et rencontrer des personnes ressources (Agir LowTech) pour vraiment me pencher sur la question (c’était pas trop tôt).

Le chauffage au bois est pour moi le plus écologiquement soutenable. Dans le sens où le bois pousse à côté de chez moi, qu’il n’y a pas de transformation industrielle (coût énergétique pour le pellet par exemple, sans compter le transport…), il est renouvelable, je peux aller le couper/gérer mon bois en toute autonomie/liberté/de façon responsable. De plus, quand je coupe mon bois, vu la sueur que ça génère, je réfléchis 2 fois avant de remettre une bûche dans le foyer pour gagner 1°C de plus le soir avant d’aller me coucher…

Comme toutes les énergies, la plus écologique c’est celle qu’on a pas besoin de produire. Il faut donc viser avant tout l’efficacité de la combustion, chauffer moins, chauffer moins grand (faire des petites maisons quoi ;-). Mais déjà bien utiliser son moyen de chauffage ça permet de s’approcher des rendement annoncé par le constructeur de votre poêle.

Ce qu’il ne faudrait pas faire

Laisser une bûche brûler la nuit en sous tirage. En terme de pollution en particules fines, c’est équivalent à faire 12 fois le tour du périphérique parisien avec un vieux diesel. Guillaume, d’Ecolowtech et Agir Low-Tech détail les explications/les chiffres.

Utiliser un foyer ouvert/cheminée :

Le feu dans la cheminée, c’est ce qu’il y a de pire. Seulement 15 % du bois brûlé sert réellement à chauffer. À 85 %, il part dans les fumées, produit des gaz polluants et des émissions de particules fines très élevées. Ce mauvais rendement entraîne une surconsommation de bois importante et encrasse vite le conduit. À titre de comparaison, se chauffer une seule journée avec du bois dans la cheminée émet autant de particules fines que parcourir 3 500 km avec une voiture diesel.

Source quechoisir.org

Ce qu’il faudrait faire

Allumage par le haut

Un bon allumage est primordial car :

Les premières minutes de chauffe constituent 80% des émissions de particules fines sur l’ensemble de la période de chauffe.

Rund Um, France 3 Alsace

Pour bien démarrer un feu, il faut préférer un allumage doux, par le haut (appelé aussi Top-Down). Je vous laisse en chercher plus sur le sujet, et vous mets une vidéo explicative sur le « comment faire » :

J’étais pour ma part plutôt sceptique au départ sur cette technique, notamment parce que ça nécessite un allume-feu et ma réaction a été : « encore un truc a acheter… « . On peut fabriquer soit même ces allume-feu avec du marre de café, de la cire (et bien d’autres truc) – même si à l’achat, c’est un poste de dépense extrêmement faible…

Un bon réglage

Les flammes vous parlent, elle vous indiquent notamment si l’arrivée d’air est suffisante ou non :

  • Les flammes doivent être jaunes et danser doucement.
  • Si les flammes sont jaune vif et dansent rapidement, c’est que vous êtes en excès de tirage. Il faut diminuer l’arrivé d’air. Sinon les particules de bois sont pas complètement décomposées ou les gaz ne peuvent pas s’enflammer car pas assez chaud.
Signe de pollution / mauvais tirage (Source picbleu.fr)

Les fumées en sortie de cheminée sont synonyme de mauvaise combustion. C’est dingue ce truc : demandez à un enfant de dessiner une maison avec une cheminée, il va y dessiner une cheminée avec de la fumée qui en sort… de la pollution en somme… Un début de grille de lecture partager par Guillaume d’Ecolowtech et Agir Low-Tech (plus issus de l’expérience/observation que d’étude donc à prendre avec des pincettes) :

  • Gris/Marrons en général c’est manque d’air secondaire, beaucoup d’imbrûlés et de particules (d’où la couleur)
    • Trop de gaz imbrûlés rejeté = rejet de monoxyde de carbone (CO)
  • Bleu/gris c’est trop d’air et foyer qui monte pas assez en température…
    • Les particules de bois sont pas complètement décomposées ou les gaz ne peuvent pas s’enflammer car pas assez chaud.

La vitre est aussi un bon indicateur. Si votre vitre noircie c’est qu’il y a de grande chance que votre feu manque d’air (source). (ça peut aussi venir d’un bois trop qui n’est pas sec). Il n’est pas anormal que celle-ci soit tout de même à nettoyer de temps en temps…

Fermer l’arrivée d’air au bon moment

Quand la flamme n’est plus jaune/orange – quand elle est petite et commence à bleuir – c’est le moment de fermer l’arriver d’air. Si votre poêle est bien étanche (ce qui est souhaitable, sinon vérifiez les joints de portes par exemple) la braise devrait s’éteindre en quelques secondes.

J’avais tendance à laisser complètement se consumer le bois pour qu’il n’y ait pas de charbon, et plus que de la cendre. Guillaume d’Ecolowtech et Agir Low-Tech fait un petit calcul qui démontre que ça revient à laisser un radiateur électrique de 1000W branché dehors… En effet, on laisse s’échapper plus d’air chaud (dû au tirage du poêle qui est chaud) que ne nous en restitue le poêle avec ce qu’il reste comme braise à ce moment là. Du coup, à ce moment-là, on refroidit la maison.

Utiliser un poêle performant

Il est avant tout primordial d’utiliser un poêle à bois performant (bon rendement). Un foyer de cheminée ouvert est une catastrophe écologique, en plus de n’apporter que très peu de chaleur au foyer.

A titre de comparaison :

  • Cheminée ouverte : 10-15% de rendement (source)
  • Cheminée fermée/insert : 70 à 85% (mais 30 à 50% pour les anciens) (source)
  • Poêle à bûche : 70 à 85% (source) (mais 40 à 50% pour les vieux modèles – source) A noter que désormais la norme impose un minimum de rendement à 70% pour que le poêle soit mis en vente
  • Poêle de masse : ~90% (source)

Le bon dimensionnement de celui-ci par rapport à votre maison est aussi primordial. La tendance est au surdimensionnement « par peur d’avoir froid », et « qui peut le plus peu le moins ». Mais s’il est surdimensionné, vous allez avoir tendance à le mettre en sous tirage, ce qui provoque énormément de pollution aux particules fines.

Je ne vais pas détailler ici comment choisir son appareil, ce n’est pas le sujet mais c’est un point important.

Le bois

Il est nécessaire d’avoir du bois de chauffage adapté à votre poêle, avec un taux d’humidité inférieur à 20%. Sinon, il va utiliser beaucoup d’énergie pour gazéifier, donc faire baisser la température de combustion (= fumée).

Il faut aussi alimenter son foyer avec la bonne quantité de bois (quantité pour laquelle il a été conçu/optimisé). Pour connaître la bonne quantité de bois pour votre foyer vous pouvez vous référer au manuel de votre poêle. Si vous n’avez pas/plus de manuel vous pouvez vous référer à une méthode plus approximative expliqué sur le blog chauffageaubois.eu.

Si vous surchargez ou sous-chargez le poêle en bois par rapport à ses capacités, celui-ci n’atteindra pas les rendements pour lesquels il a été conçu. Vous allez perdre en efficacité, augmenter en pollution…

Les pellets dans tout ça ?

En terme d’autonomie, c’est pas dingue, ça ne pousse pas à côté de chez nous… Le procédé de transformation est énergivore, sans compter le conditionnement, transport… C’est possible de faire ses pellets soi-même, mais bon courage il faut broyer, presser… en gros, il faut des esclaves énergétiques…

MAIS ce type de poêle a le mérite d’être utilisable par n’importe qui (car « automatique ») qui n’aurait (par exemple) pas envie (dommage) de « bien faire »/ »d’apprendre » à bien faire brûler du bois… Du coup, je finis par me dire que dans la balance, un utilisateur de pellets n’est peut-être pas pire pour l’environnement qu’un mauvais utilisateur bois bûche.

A nuancer avec le fait qu’il existe des poêles à bois dits « intelligents » qui sont capables de réguler le tirage correctement pour gagner en rendement/efficacité/moins polluer… ça serait à privilégier par rapport au pellet pour un utilisateur « qui veut pas s’embêter… » (d’autant que ces poêles sont résilients et sont capables de fonctionner sans électricité).

Source

N’hésitez pas à commenter (sourcé au plus possible) cet article, il y a peut être des approximations / erreurs…

Une batterie d’ordinateur auxiliaire avec ma batterie de vélo

L’hiver est là, le ciel est gris, les journées sont très courtes et, pour les gens comme moi, autonomes en énergie avec du solaire, la précarité énergétique est palpable… Depuis quelques temps, je travaille à mon compte, et j’ai souvent besoin de travailler sur mon ordinateur en journée. Cela fait partie des choses qu’il est difficile de reporter au lendemain, même s’il n’y a pas trop de soleil (et peu d’énergie)… Si je suis dans la panade, je peux allumer le groupe électrogène bien sûr, mais ce n’est pas la solution que je souhaite privilégier. Depuis cette année j’ai réussi à bien optimiser mon surplus d’énergie solaire, ce qui me permet notamment de charger les batteries de mon vélo électrique. Ce qui me permet donc de stocker d’autant plus d’énergie – énergie que j’utilise un peu moins l’hiver pour me déplacer…. vous voyez où je veux en venir : je peux utiliser cette énergie stockée pour travailler sur mon ordinateur…

Actuellement la batterie de mon ordinateur est une 11,1V, 5,1Ah soit 56,61Wh, et elle me permet environ 3h d’autonomie. Je peux en déduire que mon ordinateur consomme 18,8Wh sur batterie (56Wh/3h) (ce qui est cohérent avec ce que je mesure sur le wattmètre quand il est branché + les pertes induites par la batterie…).

La batterie de mon vélo est une 13Ah/48V soit 624Wh de stocké, ce qui me permet un temps d’utilisation de mon ordinateur de ~30h (624Wh/19Wh=32h) soit 5 jours pleins à raison de 6h par jour… L’hiver peut donc venir, je peux travailler ! (chouette ?)

Pour pouvoir utiliser ma batterie de vélo qui est en 48V et mon ordinateur (qui est en 19V (c’est indiqué sur le transformateur entre la prise et l’ordinateur), j’ai acheté un petit convertisseur de tension 48V > 19V (pour 6€). Ensuite il m’a fallu :

  • Sur l’entrée 48V du convertisseur de tension : ajouter une prise XT90 mâle (car j’ai équipé mon vélo de ces connecteurs) ;
  • Sur la sortie 18V du convertisseur de tension : ajouter le connecteur compatible avec mon PC (là c’est un peu plus la jungle pour trouver le bon… il faut s’armer de patience…).

Et voilà le travail :

Conseils sur le convertisseur de tension :

  • Que le courant qu’il est capable de délivrer soit supérieur à celui dont vous avez besoin, sinon ça ne va pas fonctionner. De mon côté, j’ai observé 20-25W sur le Wattmètre, ce qui fait un courant de 1.3A. Mon convertisseur de tension permet 5A, on est large…
  • Que le rendement/l’efficacité ne soit pas trop moche. Le mien est à 94%, c’est correct.

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…

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).

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

Sauvegarde de serveur écologiquement soutenable (à froid)

Pour les besoins de mes activités pro et associatives, j’ai besoin de faire de la sauvegarde quotidienne de serveur. Les serveurs c’est déjà plutôt énergivore en électricité/climatisation (quoi que pas tant que ça si on s’auto-héberge – pas de climatisation par exemple). Je cherche à faire diminuer le coup énergétique tant que je peux, et les sauvegardes ne sont pas en reste.

Mise à jour 09/2020 : Désormais j’utilise des disque dur SSD avec le X828 Stackable Cluster Shield Expansion Board. (que je trouve très bien pensé !

Et je propose du service d’hébergement de sauvegarde à froid à prix libre : https://retzo.net/services/service-de-sauvegarde-ecologiquement-soutenable-a-froid/

Je suis donc parti sur une solution :

  • Froide : c’est-à-dire qui ne serait allumée qu’au besoin (au moment de la sauvegarde) et pas allumée 24h/24 comme à l’habitude dans un datacenter.
  • Faible consommation : Puisque composée d’un Raspberry Pi et d’un disque dur 2,5° = consommation ~3Wh
  • Auto-hébergée : ça veut dire « à la maison », ça évite les climatiseurs des datacenters (vitaux quand la concentration de serveurs est forte) et on garde le contrôle sur les données/le matériel.

En solution logiciel, j’utilise Dirvish, qui est une surcouche à Rsync, qui permet (en gros) de faire des sauvegardes « full » tous les jours en ne copiant que les différences. En gros il ne télécharge et enregistre que les fichiers différents de la veille et utilise l’adresse INODE sur le disque des fichiers qui n’ont pas changé. De cette façon, toute l’arborescence est complète tous les jours mais elle ne prend pas plus d’espace disque que la différence (un peu magique quand on ne connait pas le fonctionnement d’un partitionnement sous linux). De cette façon, ma sauvegarde quotidienne prend ~1h pour sauvegarder ~150Go sur 4 serveurs.

Le matériel utilisé

J’utilise donc pour mes sauvegardes à froid :

  • Un Raspberry Pi (4 ici mais pas vraiment d’importance – quoi que avec un Zero j’ai essayé c’est pas terrible en perf…)
  • Un disque dur 2,5° mécanique (ça serait encore plus économe en électricité avec un SSD) dans un boîtier USB 3.0

Consommation totale : 3Wh constaté au Wattmètre

Comparatif consommation

Pour comparaison (discutable j’en conviens) dans mon cas avec la solution choisie et une VM ou un serveur que j’aurais pu louer dans un datacenter :

RaspberryPi + DisqueDatacenter
Temps d’allumageLe temps de la sauvegarde (ici ~1h mais variable)24h/24h
Consommation électrique (W)38 à 170 (1)
Consommation journalière (Wh/j)3192 à 4080

(1) Consommation serveur nuancée entre une VM (8W) et un serveur physique dédié (170W) – chiffres de l’ADM (source). C’est tout relatif, ça dépend des cas, c’est une hypothèse de travail. Je n’ai pas non plus considéré les équipements actifs pour simplifier (chez moi juste une box, dans un datacenter beaucoup de switch/routeurs : même s’ils sont mutualisés, ça a un coût énergétique).

Avec cette méthode de sauvegarde à froid, dans mon cas, on est entre 64 et 1360 fois moins énergivore que dans le cas d’une sauvegarde ‘classique » en datacenter.

L’allumage automatique peut se faire de différente façon :

  • BIOS : certain bios permette un « réveil » à heure fixe mais ce n’est pas le cas du Raspberry Pi
  • WakeOnLan (fait par le serveur a sauvegarde par exemple)
  • Une prise programmable avec l’heure
  • PvMonit (dans mon cas) logiciel avec lequel je gère le surplus de mon énergie solaire

Dans tous les cas, le Raspberry Pi s’éteint de lui même après la sauvegarde (shutdown -h now dans le script à la fin de la sauvegarde).

Il y a quand même des désavantages à faire la sauvegarde « à la maison » :

  • Débit montant limité : dans le cas ou il faut remonter le serveur en entier (toute la sauvegarde) ça peut prendre un certain temps car le débit montant d’une box est souvent faible
    • Ce cas est très très rare
    • Ce défaut n’est plus si on est en situation auto-hébergée : on va brancher notre disque dur avec la sauvegarde directement sur le serveur à reconstruire
  • Restaurer à distance peut être problématique : si on est pas sur site et qu’on a besoin d’accéder aux sauvegardes, ça peut être problématique
    • Tout dépend de la conception pour l’allumage automatique. Dans mon cas, je peux allumer à distance au besoin avec PvMonit.

Après quelques tests de débits/écritures, voici ce que je constate sur ce « nas » de sauvegarde :

root@nas(ro):/mnt/nas# curl -4 -o ./test100M http://bouygues.testdebit.info/100M.iso
  % Total    % Received % Xferd  Average Speed   Time    Time     Time  Current
                                 Dload  Upload   Total   Spent    Left  Speed
100 95.3M  100 95.3M    0     0  7145k      0  0:00:13  0:00:13 --:--:-- 7509k

En comparaison avec mon ordinateur :

david@monordinateurportable:/tmp$ curl -4 -o ./test100M http://bouygues.testdebit.info/100M.iso
  % Total    % Received % Xferd  Average Speed   Time    Time     Time  Current
                                 Dload  Upload   Total   Spent    Left  Speed
100 95.3M  100 95.3M    0     0  8424k      0  0:00:11  0:00:11 --:--:-- 8689k

A ~100k de différence ça me semble pas significatif voir même plutôt bon ! (surpris même que ce soit si bon…)

Plus gros, plus redondant

Pour ceux qui ont de plus gros besoins en capacité / redondance de disque, il y a des HAT pour Raspberry Pi où il est possible de connecter plusieurs disques :

Fabriquer une batterie de vélo avec des batteries d’ordinateurs de récup’ (18650)

J’ai dans le projet de monter un kit électrique pour pédalier sur mon vélo (transformer un vélo classique en vélo électrique). Dans le but de réduire mon impact sur l’environnement (et aussi parce que j’aime bien les défis techniques) et après avoir vu la vidéo de Barnabé et son vélo électrique, je me suis dit que moi aussi j’essayerais bien de me fabriquer ma propre batterie pour mon vélo. L’économie de l’achat d’une batterie pour vélo est aussi un argument de poids (environ 3/4 du prix d’un kit).

Mon objectif : fabriquer une batterie 48V ~13Ah (soit 13 séries / parallèles)

Faire une batterie a base de cellules lithium issues de vieilles batteries d’ordinateurs

  • C’est donner une seconde vie à un déchet actuellement non recyclé (le litium)

Inconvénient :

  • C’est un projet sur le long court :
    • La récup’, de mon côté ça a été plutôt vite : le dépanneur informatique du village m’a donné un plein carton de vieilles batteries
    • La désossage : c’est pas le plus long…
    • Le test – je vais le détailler juste après, c’est plutôt fastidieux.
  • Sur un vélo les batteries sont vraiment sollicitées (fort courant de décharge), donc quand on part avec des batteries qui ont déjà eu une vie, même si les tests qu’on a effectués sont bons, elles vont vivre moins longtemps (l’avantage étant qu’on sera en capacité de la réparer…). J’ai lu qu’il faut envisager de renouveler 20%/an, ça veut dire que le travail de récup’ / tri / test est quasi perpétuel :-/
    • Pour minimiser cet effet, j’ai choisi de faire une batterie en 48V (en général pour les vélo c’est plutôt 36V), ce qui permet, à stockage égal, de diminuer le courant de décharge et donc de moins solliciter les batteries.

Récup’ démontage

Pour moi la récup’ a été vite faite – l’informaticien de mon village avait tout une caisse de batteries – mais ça peut être fastidieux.

A noter que maintenant, certains dépanneurs ont compris que ça valait de l’argent les cellules lithium, et n’hésitent pas à faire payer pour qu’on revalorise leur déchet…

Protocole de test

Après démontage des batteries, il y a un premier test visuel pour éliminer celles qui ne semblent pas bonnes, comme par exemple celle-ci :

Ensuite je teste la tension de chacune au multimètre et j’élimine toutes les batteries où la tension est <2V (même si certains disent que même à 1V elles peuvent être bonnes, je pense que les chances sont moindres…).

Ensuite je mets dans le testeur, (un OPUS BT C3100 pour ma part, il marche bien !) et je lance un « quick test » le testeur va tester la résistance interne (RI) de la cellule. Je garde uniquement les cellules ou le RI < 300 ohms (plus la résistance est faible mieux c’est !) pour comprendre le RI je vous conseille cette lecture.

De nouveau sur le chargeur je lance un « charge test » à 1000mA de courant. Ça va lui faire faire un cycle : charge – décharge – charge et ça va compter les « mA » qui lui reste dans le ventre (ça donne la capacité de la batterie). A cette étape, j’ai gardé uniquement les cellules >2000mA. Il faut compter 9h pour le test complet. C’est le test le plus long… En plus de mon côté je fais ça « quand il y a du soleil » avec mon installation solaire autonome donc l’hiver c’est pas tous les jours…. J’ai testé 165 cellules, avec un OPUS à 4 slot, faut compter 52 jours (à raison d’1 test/j).

Suite à la charge, j’élimine toutes les batteries qui ne montent pas au dessus des 4V une fois chargées.

2 mois après les cycles de tests, si la batterie s’est « autodéchargée » à plus de 0.07V, je l’élimine aussi.

Donc pour résumer :

  • Tension de départ (en l’état) >2V
  • Un RI < 300
  • Capacité encore > 2000mA
  • Un voltage en fin de charge >4V
  • Une autodécharge <0,07V

Pour les curieux, je vous mets une image du tableau de synthèse :

Le fichier source au format odt (open document tableur).

Statistique

J’avais récupéré une grosse trentaine de batteries de PC, chacune contient entre 4 et 8 (fréquemment 6) cellules.

Pour un total de ~210 cellules 18650, au final j’en ai utilisé 78 (et encore en cherchant bien).

Un taux de réutilisation de 36%

Assemblage

Il faut un équilibre dans les cellules, chaque parallèle doit avoir la même capacité (Ah testé plus haut). Pour cela vous pouvez utiliser un site qui fait ça pour vous : https://www.repackr.com. Un extrait de ce que ça m’a donné :

2457   2364   2563  …
2445   2331   2346  …
2440   2273   2331  …
2132   2264   2281  …
2108   2243   2092  …
2098   2207   2067  … encore 10 colonnes...

Ici chaque colonne représente une parallèle. la première colonne = 13680mA, la seconde 13682mA… bref le logiciel mixe les cellules pour obtenir une capacité uniforme sur chaque parallèle.

Pour l’assemblage « physique » Il y a 2 grands choix :

  • Assembler soudé avec bus bar + fil fusible, c’est une solution très économique mais pour changer quelques cellules défectueuses, ça devient très pénible je trouve ;
  • Assembler par « serrage ». Il y a différents types : vruzend, 18650.lt… C’est plus cher, mais ça me semble plus simple à démonter en cas de pépin isolé…

J’ai choisi un assemblage par serrage pour faciliter le démontage (dans l’optique ou il faut changé 20% des cellules / ans ça me semble plus pratique…).

Le schéma global 13 séries, 6 parallèles :

Le BMS

Le BMS (Battery Management System) est un système électronique permettant le contrôle et la charge des différents éléments d’une batterie d’accumulateurs

Il surveille l’état de différents éléments de la batterie, tels que : tension température, état de charge, état de santés…

Wikipedia fr BMS

C’est donc un élément indispensable pour gérer les batteries 18650. Il se choisi en fonction du nombre de cellules que vous avez à connecter en série (ici c’est donc un 13S).

Pour faciliter le branchement, j’ai installé un connecteur étanche XT90 (que vous voyez en jaune).

Petite sacoche

Ma couturière préféreé ma confectionné une sacoche étanche. Pour éviter le poinçonnage sur la sacoche j’ai ajouté une chute de membrane EPDM (de reste de ma toiture) mais elle n’est pas visible sur ces photos.

Rendu sur le vélo

Voilà ce que ça donne sur le vélo. Je n’explique pas ici comment j’ai installé mon kit moteur Bafang car c’est déjà bien documenté sur internet.

J’ai mis la batterie sous le cadre avant ce qui permet de mieux équilibrer le poids du vélo (c’est un vélo hollandais, la roue arrière porte déjà beaucoup a cause de la posture du cycliste) et ça permet aussi de conserver un porte bagage utilisable.

Prix

En gros voilà ce que ça m’a coûté en €.

  • Connecteurs XT90 M/F : 2,5€
  • BMS 13S 48V 20A Li-ion Cell Battery ANN Balanced E-bike 18650 : 25€
  • Pour l’assemblage : Vruzend V2 18650 Battery Kit : 35 x 3 = 105€

Total : ~130€, une batterie similaire (13A 48V) coûte entre 250€ et 400€

Et comme dit plus haut c’est énormément de temps… donc ce n’est économiquement pas hyper viable mais écologiquement ça se tient, c’est donner une seconde vie à des batteries qui seraient parties à la poubelle (en France il n’y a actuellement aucun circuit de recyclage pour les cellules lithium, ça coûte moins cher d’exploiter les gens loin…).

Retour d’expérience

Cela fait maintenant plusieurs mois que j’utilise mon vélo (maintenant) électrique avec mon moteur Bafang et franchement, ça change la vie. Moi qui n’ai pas de voiture, ça permet d’étendre son périmètre de circulation de façon non négligeable. De plus le vélo est encore utilisable « sans l’électricité » en retirant la batterie car le moteur est placé à un endroit qui ne déséquilibre pas le vélo.

Notez que j’ai acheté mon kit avec une batterie. J’ai donc 2 batteries, une « neuve » et une « de récup » (dont cette page rend compte). Pour le moment, je ne constate pas de grande différence en terme de tenue de charge (complexe à comparer). En tout cas, la batterie « de récup » me satisfait. Je fais entre 50 et 80km avec un charge de batterie (ça dépend comment j’appuie sur les pédales/le chargement… Mais pourquoi diable as-t-il acheté une batterie « neuve » ? Et bien :

  1. Parce que je suis en situation d’autonomie électrique et l’hiver il y aura certainement des moments ou je ne pourrai pas recharger, ça me fait du stockage en plus donc.
  2. Parce que c’est BEAUCOUP de temps de faire sa batterie de vélo, et que je commençais à douter d’y arriver et je ne sais pas si je vais avoir le jus pour changer 20% des cellules / ans…

Aller plus loin

Isolation / inertie ? Isolation intérieur/extérieur ?

Pour discuter souvent de bâtiment j’ai le sentiment que cette notion / différence entre l’inertie et l’isolation n’est pas comprise. Peut-être qu’il faut être passé par un bâtiment sans inertie (nous la yourte) pour en comprendre l’intérêt :-p

Pour faire une analogie avec ton lit :

  • L’isolation : ça sera la couette sur ton lit. Sa fonction c’est de retenir la chaleur (de ton corps) pour éviter qu’elle s’échappe trop vite. Plus la couette est épaisse moins la chaleur va s’échapper rapidement (si vous dormez dehors avec la même couette par 15° ou 0° vous pouvez constater cette différence…
  • L’inertie : ça serait une bouillotte que tu met dans le fond de ton lit. Elle agit comme une « batterie thermique ». Elle a emmagasiner de la chaleur (exemple de l’eau qu’on a fait chauffé) et elle la restitue tout au long de la nuit. La couette ralentie le processus d’échappement de la chaleur.

S’il fait froid on est content d’avoir une bonne couette (isolant) et même une bouillotte (inertie). L’un sans l’autre (toujours s’il fait froid) n’aurait pas de sens…

Alors pourquoi isoler par l’intérieur me semble pas pertinent ?

Est-ce que tu aurais l’idée de mettre ta boulotte sur ton lit/par dessus ta couette ? Non ça n’a aucun sens… Et bien pour un bâtiment c’est la même chose. L’inertie permet d’avoir une température stable.

Pond thermique sur un planché (isolation intérieur)
Problème identique sur un mur de cloison
  • Il est très complexe en isolation par l’intérieur de ne pas avoir de pond thermique (illustration ci joint) et donc des point froid qui vont vous donner de l’inconfort et plus de dépense de chauffage
  • Un bâtiment isolé par l’intérieur va être sujet à la surchauffe l’été. En effet il n’y a pas de batterie thermique donc une fois que la chaleur est dans l’air il faut attendre et ventiler la nuit pour arriver à faire tomber un peu la température (c’est pour ça qu’un bâtiment en pierre – très forte inertie mais pas d’isolation va être agréable l’été)
    • J’ai eu le témoignage de quelqu’un qui avait fait une maison avec un label passif ou autre norme payante avec une épaisseur d’isolation complètement folle MAIS isolé par l’intérieur. L’été sa maison est invivable…
  • Un bâtiment isolé par l’intérieur ne va pas bénéficier de l’inertie des murs. Votre chauffage chauffe l’air de votre maison mais peut aussi (dépend du moyen utiliser) réchauffer vos murs si vous avez isolé par l’extérieur. Les murs vont donc par la suite aigre comme batterie thermique, ils vont capter de la chaleur et la restitué de façon douce et progressive.
© 2017 Ma Maison Container.

Isoler par l’intérieur peut être pertinent si l’espace est occupé très occasionnellement. Dans ce cas l’hiver le poêle va uniquement avoir besoin de chauffer l’air, pas plus (pas les murs ils sont derrière l’isolant)… ça va donc plus vite chauffer (mais ça va aussi vite redescendre)

Tout ça est un peu vulgarisé mais ça me semble nécessaire d’en passer par là…

PvMonit 3.0 : Cloud + Programmation surplus d’énergie par Blockly

La version 3.0 de PvMonit vient de sortir ! Au programme service de Cloud et gestion simplifié de la programmation des relais pour gérer le surplus d’énergie via Blobkly.

PvMonit c’est un logiciel libre de monitoring de système électrique solaire autonome qui est capable de gérer le surplus d’énergie solaire. Pour en savoir plus c’est par ici

Un petit tour vidéo des nouvelles fonctionnalités :

Démonstration de l’interface blockly dans PvMonit c’est par ici.

Pour souscrire au service Cloud c’est par ici.

Programmer les ordres (surplus électrique)

La doc écrite est ici : https://framagit.org/kepon/PvMonit/-/blob/master/domo/relay.script.d/README.md et la doc vidéo c’est juste en dessous :

Installation / mise à jour

Pour l’installation de PvMonit le tuto se trouve dans le INSTALL.md du projet : https://framagit.org/kepon/PvMonit/-/blob/master/INSTALL.md

Pour les mises à jours, reportez vous au UPGRADE.md : https://framagit.org/kepon/PvMonit/-/blob/master/UPGRADE.md

Si vous n’avez pas les compétences (ou pour soutenir le projet) je propose le service d’installation sur mesure « clef en main » ou le téléchargement d’une image pour la carte SD prêt à l’emploi.

Vous pouvez soutenir le projet par ici.