énergie – Page 2 – David Mercereau

Four à pain en terre

Retour expérience : Après 1 saison de chauffe je suis un peu déçu de la qualité de la flambée qui n’est pas au rendez vous. Les pizza, le pain est bon… mais la qualité de la combustion laisse à désirer (pollution) je tâche de faire un article plus détaillé mais il semble que ce type de four ne puisse (par leur géométrie) être « propre ».

J’ai commencé à m’intéresser au four à pain pour plusieurs raisons / usages :

Personnelle : dans mon jardin, pour nos soirées pizza, pour le pain, et pour mes voisins/copains quand le four est chaud (mutualisation d’une cuisson) ;
Collective (à plus long terme) : monter un four à pain collectif pour mon village, pourquoi pas… Je pense que pour être solidaire, il est nécessaire de se connaître, d’avoir confiance les uns dans les autres. En ce sens, avoir un rendez vous hebdomadaire ou mensuel autour du feu, d’une flambée qui permet à chacun de faire son pain, sa tarte, ses pizzas, ses gâteau, ses fruits séchés, etc. me paraît intéressant pour se croiser, discuter, échanger et, ainsi, gagner en confiance les uns dans les autres. Ça me semble qui plus est répondre à un besoin inter-générationnel (ho la vache, je devrais peut être remplir un dossier de subvention, j’ai plein de mots-clé).

Actuellement, je fais mon pain l’hiver dans mon poêle de masse (à la fin de la flambée), et je me suis fais une petite boisinière (pas que pour le pain) pour le reste de l’année. Le résultat dans la boisinière est correcte mais il y a certaines contraintes :

Quantité de pain limitée par flambée ;
Cuisson « à la flamme » avec alimentation en bois toutes les 10-15 minutes durant l’heure de cuisson (nécessite donc d’être très disponible) ;

Pour corriger ça – et aussi parce que j’aime bien expérimenter des nouveaux machins avec du feu dedans – j’ai voulu me construire un four à pain, un vrai…

Mes besoins

Taille de four/sole familiale pour ~2-3kg de pain, de quoi entrer une pizza… Soit une sole de ~65cm de diamètre
Pas d’envie que ce soit déplaçable (trop contraignant par rapport au besoin réel)
En matériaux peu coûteux pour mon bilan environnemental.

Recherche

Mon regard s’est très vite porté vers les fours en terre, parce que la terre c’est chouette, c’est gratuit, y’a qu’a se pencher ; et le bilan environnemental de ce type de four est plutôt très faible…

Je suis rapidement tombé sur les plus connu/documenté :

Mais je me suis aussi rapidement confronté à un gros manque : le retour d’expérience à moyen/long terme… Comme pour les maisons en paille, j’ai trouvé plein de blogs d’auto-constructeur, qui tentent des trucs plus ou moins innovants, plus ou moins osés, mais souvent ça s’arrête à la fin du chantier ou de la première flambée. Difficile de trouver des retours à +1, +4, +10 ans. Savoir ce qu’ils recommenceraient, et ce qu’ils ne recommenceraient pas…

Parce qu’autant je suis content de passer du temps à faire un four à pain à faible impact environnemental (en terre), autant si ce type de four a une durée de vie limitée (<2 ans), je suis prêt à mettre des rangs de briques réfractaires.

Retour d’expérience

Jean-Marie

Qui a fait cette construction : http://jm69.free.fr/four/

Bonsoir,

non je ne l’ai plus, car entre temps je suis devenu… Boulanger ! Autant dire que le four ‘remplaçant’ est un poil plus performant (au bois) (voir www.jmlepain.fr).

oui je l’ai utilisé qq années après la fabrication, et il tourne encore chez un copain.

c’est un four qui craint pas mal l’humidité, il est un peu petit pour faire plus de 3 ou 4 kg de pain, et plutôt en pains pas trop gros (moins de 1 kg). La chauffe est relativement longue (2-3 heures), on pourrait y ajouter un avaloir et une cheminée pour améliorer le tirage… Ne pas lésiner sur le temps de séchage, au risque de le voir se fissurer (mais finalement il marche bien qd mm)

pour y garder des braises et cuire des pizzas (une à la fois), c’est presque petit. Mais après s’il doit être mobile, plus grand ça pèse encore plus..

Je pense que tu trouveras sur le web bcp d’autres réalisations qui peuvent t’aider aussi. Sans compter les stages four terre paille.. Un qui me vient à l’esprit c’est celui du génial Barnabé Chaillot (chaine youtube, attention, addiction !), il chauffe bcp bcp plus (et probablement plus vite), ça a l’air d’être un concept intéressant.

Et donc attention au risque de devenir boulanger ensuite !

bonnes cuissons

Valérie

Valérie qui a fait ce four : http://www.creation-ceramique.com/galerie/fourapain/, a pris le temps de me répondre :

Bonjour David,

Il y a un an nous avons vendu la maison où était implanté le four, aussi à l’heure actuelle je ne sais pas dans quel état il est. Cependant lorsque nous l’avons quitté, il fonctionnait très bien.
Nous l’utilisions depuis 2011.
Quelques fissures sont apparues que nous avons laissé telles quelles alors qu’il aurait été possible de les combler. Pendant le confinement nous l’utilisions chaque semaine. En dehors de cette parenthèse, c’était plutôt une moyenne d’une fois par mois.
J’aimerai en refaire un ! Je ferai alors plus attention à la phase de retrait du sable au moment de la fabrication, de sorte que la voûte ne s’affaisse pas ….
Je conseille vivement ce type de four!!

Valérie

Pierre

Que j’ai eu par téléphone.

Four à pain calqué sur celui-ci de Valérie, avec pour nuances : proportion à +1,1, 1,2 ; enduit terre chaux sur le dessus (avec toiture) ; trappe à l’avant pour les braises.

Pour vous résumer l’échange :

Il est content d’avoir augmenté les proportions mais, avec le recul, l’aurait encore augmenté d’un chouilla plus pour avoir plus de place pour les pizzas (elles sont vites en contact avec les braises) ;
La trappe pour les braises, c’est une tomettes non scellée à l’avant du four, avec un seau en métal en dessous, il trouve ça hyper pratique ;
L’enduit du dessus a fissuré, mais rien de dramatique. Il me dit que ça travaille beaucoup la première année, après ça ne semble plus trop bouger ;
Il a mis une cheminée et il est content du tirage ;
L’entrée de la porte est trop « fin » / fragile, ça tape beaucoup avec les outils, donc ça s’effrite. Du coup, il faudrait que ce soit au moins de la même épaisseur que le reste voir en brique.

Fabrication

Et bien ça semble tenir la route sur du long terme, alors go pour la terre !

Je suis principalement parti du four de Nicolas MOUSSU qui propose un four 3kg de pain (5kg de bois par flambée), et j’ai suivi les conseils de Jean-Marie en ajoutant un conduit pour limiter la fumée dans la figure + augmenter le tirage et j’ai légèrement augmenter la taille de la sole pour plus d’aisance à faire les pizzas 🙂 (toujours sur les conseils de Jean-Marie).

Il est important de conserver une géométrie identique du four. Personnellement, mon four est 1,1 fois plus grand que le modèle de Nicolas. A ce propos, j’ai fait un tableur pour faire varier par « facteur » les dimensions/proportions du four :

ProportionFourNicolasMOUSSU.ods (tableur)Télécharger

Préparation

J’ai été faire les « courses » :

Récupérer de la terre chez des copains qui en avait suite à leur chantier ;
Récupérer quelques tomettes d’occasion pour faire la sole ;
Récupérer 2 bottes de pailles chez un copain qui construit en paille (au final j’ai eu besoin de 1,2) ;
Récupérer une remorque de sable pour éviter de (trop) taper dans le bac à sable de ma fille…

J’ai fais l’effort de faire un peu de vélo quand même 🙂

Les tomettes pour la sole (c’est lourd mine de rien)

Ensuite j’ai préparé la paille (hachée à la tondeuse) et fait quelques tests grandeur nature pour la terre (prenez le temps de la caractériser + de faire des tests mêmes épaisseurs + sur 80x80cm). J’avais déjà une indication de ses qualités, étant donné que les copains chez qui je l’avais récupérée avaient fait des enduits avec. Mais je voulais assurer une couche qui ne fissure pas et qui ne poudre pas (trop) à minima pour la première couche du dôme (celle en contact avec les flammes).

Attention : ne reproduisez aucune recette de béton de terre sans test préalable (lire ici pour comprendre)

Support

J’ai fabriqué le support du four à l’aide de poteaux en chêne (récup’ d’atelier d’un copain), et des restes de planches de terrasse en chêne également. J’ai fait un petit assemblage mi-bois histoire de bien répartir la charge. J’ai essayé de positionner le support au maximum sous le périmètre du four pour récupérer la charge.

Là-dessus, j’ai récupéré chez mon voisin des morceaux de plaque de béton vibré/ferraillé de ~4cm d’épaisseur. Ces morceaux sont à la base des clôtures, et il en a démonté quelques mètres… ça servira de base pour le four.

J’ai posé tout ça sur des « plots » composés de parpaings de récupération enterrés, de morceaux de clôture béton découpés… bref, de ce que j’avais sous le coude.

La sole

La sole est constituée de

Une couche isolante : 10cm de paille-terre avec beaucoup de paille, et juste ce qu’il faut de terre pour tenir le tout (à savoir, une barbotine : de la terre et de l’eau jusqu’à avoir un « gant » de terre qui se forme sur la main) ;
D’une couche intermédiaire : 5cm de terre-paille ;
De la sole : 5cm de tomette. J’ai récupéré quelques tomettes d’occasion pour faire une sole qui résiste mieux aux chocs. J’ai collé les tomettes (de ~2,5cm) sur un mortier terre-sable de ~2,5cm)

Le dôme

La constitution du dôme :

La forme du dôme est façonnée en sable mouillé. Ce sable sera ensuite retiré une fois le dôme sec et donc stable.
Ensuite, on dépose du papier journal humide pour que les couches suivantes ne se mêlent pas au sable.
5cm de terre-sable pour le côté inertie + ignifuge
5cm de terre-paille pour l’inertie + structure
10cm de paille-terre (comme pour la sole) pour l’isolation
~3cm d’enduit de finition – sur ce point, il semble pertinent de patienter 1 an d’utilisation avant de faire la « vraie » couche de finition, pour laisser apparaître les fissures dues à la cuisson de la terre, et les reboucher ensuite. Ce que je ferai…

J’avais un vieux morceau de conduit émaillé, je me suis dis que ça allait faire office de buse de sortie pour connecter le conduit. Le conduit d’évacuation n’est pas forcément nécessaire mais les retours d’expériences collectés m’ont fait me dire que c’était intéressant tout de même pour :

Faciliter/augmenter le tirage ;
Ne pas se prendre trop de fumée dans la figure quand on se penche devant le four pour conduire le feu ;

Sur cette phase, j’ai bêtement omis de faire un gabarit de porte (cette Partie est bien visible sur le document de Valérie Calvat). Ça aurait été pertinent pour que la forme de la porte soit « parfaite ». Là, l’entrée à été faite à l’œil, et la porte à donc été faite sur mesure a posteriori.

La partie isolation paille-erre n’était pas simple et je ne l’avais pas vu venir… ça ne tient pas bien… Du coup j’ai fais des poupées/mèches de paille (comme pour le torchis mais en plus long) les plus longues possibles (paille non coupée), et je les plaçais de haut en bas.

Toiture / évacuation

Ce petit four en terre, il fallait le protéger de l’eau. Je lui ai construit un petit abri sans prétention fait de trucs récupérés / de chutes, j’ai simplement acheté les 2 supports de poteaux et le conduit avec son chapeau.

Je regrette de n’avoir pas fait plus de débord de toiture ou de ne pas avoir mis la toiture plus basse. En l’état, s’il pleut et qu’il y a du vent d’est, le four mouille… Et en même temps, un débord de toit ou un toit plus bas, ça aurait été pénible pour enfourner.

Pour la traversée de toiture, j’ai bricolé un solin. Ça fonctionne, mais vu le temps que j’y ai passé, j’aurai peut-être dû l’acheter… Dans l’ordre :

Découper le bac acier et le marteler pour le relever, ainsi l’eau de ruissellement fera le tour ;
Tracer le cône qui ira autour du conduit sur un papier : trahttps://fr.planetcalc.com/3831/?r1=12&H=25&r2=7
Découper celui-ci dans un morceau d’inox de récup’
Assembler le cône (riveté)
En place, tracer la pente de toiture puis découper celle-ci
Ensuite, bourrer de mastique haute température partout ou je pouvais :-p

Outillage

Je me suis motivé pour fabriquer l’outillage pour le four. L’avenir nous dira si c’était une bonne idée, je vous mets quelques ressources sur le sujet :

Pelle à enfourner

J’ai de quoi tourner le manche (en chêne), j’ai fait un plat sur le manche et j’ai découpé la pelle dans un morceau de contre plaqué :

Pelle à défourner

Pour défourner, tourner les pizza, j’ai fait une petite pelle (20cm) en Inox (avec le reste de la récup’ pour le cône d’évacuation des fumées)

Racloir/balayette

Alors là, j’ai fait simple : j’ai plié un vieux racloir à béton dont je ne me suis jamais servi ; et j’ai découpé une vieille balayette que j’ai assemblé de l’autre côté du racloir… et hop 2 en 1

Conclusion

En coût (en argent), c’est pas rien mais pas grand chose : quelques tomettes d’occasion (~20€), du sable (~20€), un conduit simple peau d’1m (32€), un chapeau inox (27€)… bon après j’ai fais pas mal de récup’… En « tout neuf » c’est plus chère…

En temps, ça fait quelques heures mais ça s’est étalé (au moins 1 semaine entre chaque étape parce que les enduits ont besoin de sécher) mais à la louche, 4-5 jours pour l’ensemble du travail :

1,5 jours fondation+support
1/2 journée récup matériaux
3h première couche isolation
2h couche sole
2h dôme + première couche terre-sable
1/2h seconde couche sur le dôme
1h couche isolante du dôme
1/2h couche de finition
1j d’abri
3h d’outillage

La construction c’était sympa, pas de grande difficulté. Je suis surtout satisfait de ne pas avoir eu de trop grosse fissures, car j’avais pris le temps de tester ma terre préalablement. La construction s’est étalé dans le temps pour que chaque couche soit bien sèche avant de commencer la suivante.

Si vous cherchez du conseil, je vous suggère de vous rendre par ici : https://www.auxfoursapain.com/ (une mine d’or, et des gens passionnés).

Pour le moment, je ne l’ai pas utilisé, il sèche… mais je ne manquerai pas de vous faire un retour d’expérience à son sujet…

De même pour l’usage…

Une soirée de cuisine sur/dans le MiniMasse

Et oui, le MiniMasse est toujours là chez moi, c’est le premier hiver ou je l’ai « simplement » utilisé, sans le barder de capteurs ou fais des tests de production d’eau chaude 🙂

Je vous partage une flambée typique ou on exploite au maximum pour la cuisson… En plus, bien sûr, d’avoir chauffé la maison et d’avoir produit un peu d’eau chaude sanitaire. Ce soir là, avec 3kg de bois nous avons :

Cuit à la vapeur des poireaux, betteraves, patates douces pour le repas ;
Un pain de 500g ;
Des cookies ;
Fait chauffer un peu d’eau chaude pour la tisane…

Préalablement, j’ai préparé mon pâton de pain. Je ne détaille pas ici ma recette de pain au levain, ni le façonnage : vous trouverez plein de recettes plus ou moins pertinentes à droite, à gauche (le mieux à mon sens étant d’en discuter avec des personnes autour de vous qui font déjà leur pain, c’est plus sympa…).

Ici, je fais mon pain dans un moule en céramique spécial fermé par un couvercle (couvercle percé de 2 trous pour que de l’humidité puisse sortir un peu mais pas trop…). Le moule diminue un peu la taille des « bulles dans le pain » mais je trouve que la croûte est meilleure. Il est possible de le faire directement dans un plat si vous voulez une boule.

Je laisse pousser mon pain dans du papier sulfurisé, dans un moule en bois qui fait environ la même taille que le moule en céramique.

Là, mon pain est en fin de pousse (dernière étape avant la cuisson).

Début de la flambée

On lance le feu, le cuiseur vapeur est sur le poêle : le temps qu’on épluche, l’eau n’est pas encore chaude…

Sur le poêle, on utilise notre cuiseur vapeur (le « vitaliseur de Marion 3 – ça permet de compartimenter, d’étager…). La vapeur sur le poêle, c’est pratique vu qu’on ne peut réguler la puissance du feu (quoi que possible de placer un diffuseur de chaleur entre la poêle et la plaque si c’est trop chaud). Ce soir là, il y avait cuisson betterave, poireaux et patates douces sur le poêle (on a pas exploité l’étage du dessous mais potentiellement tu peux faire des patates, des céréales ou autre en même temps).

Je profite de la chaleur de la plancha pour faire préchauffer mon moule à pain en céramique pour qu’il soit bien chaud. Ainsi, quand je vais y mettre le pain il va être saisi.

La flambée n’est pas terminée mais c’est déjà bien cuit dans le cuiseur vapeur. On a le temps de mettre une bouilloire pour la tisane de fin de soirée et, même si le feu s’éteint, l’eau continue de chauffer doucement sur la plaque de cuisson encore chaude…

Quand la flambée est terminée (que les flammes réduisent, qu’elles sont orange-bleu) :

Je ferme l’arrivée d’air et je place les 2 briques sur les braises, au fond du foyer ;
Je prends mon pâton par le papier sulfurisé que je mets dans mon moule en céramique (chaud) pour le saisir ;
Je place mon moule en céramique dans le foyer, sur les briques durant 1/2h ;
Au bout d’1/2h je le retourne (le fond du foyer en brique est plus chaud que la vitre, ça cuit moins bien vers la vitre) pour encore 1/2h ;
Au bout d’une heure dans le poêle, le pain est prêt

2 briques sur les braises, au fond du foyer

Si le dessus du pain n’est pas suffisamment doré sur le dessus (la chaleur vient du dessous/des côtés et il n’y a rien pour rayonner du chaud par le dessus)* je le sors du moule et je le place la tête en bas, au dessus des braises (éteintes mais chaudes) environ 2 minutes, et il dore très rapidement…

Et après le pain, on a encore profité de la chaleur des briques pour faire des cookies dans un plat sur mesure pour le MiniMasse en plaque offset pliée (Merci Dominique).

Pour résumer, avec nos 3kg de bois nous avons :

Chauffé 40m2 de maison confortablement pour 24h
Chauffé un peu d’eau chaude sanitaire
Cuisiné des légumes pour le repas du soir
Cuit un pain de 500g
Fait 2 fournées de cookies

Boisinière multifonction

L’an passé, j’ai pas mal cuisiné avec un petit rocket de cuisson. C’était plaisant mais un peu limitant en terme de fonctionnement. En effet, je ne pouvais utiliser qu’une casserole ou une cocotte ; pas de four, difficile de mettre un gros bac pour stériliser les bocaux… Un passage au Pyromaniack 2021 m’a bien motivé à bricoler une boisinière extérieure… Quand le temps ne se prête pas au solaire…

Au niveau des cuiseurs feu de bois, dans le paysage LowTech/DIY, je vois surtout deux grands acteurs :

Les FEUFOLLET sont très créatifs en la matière (four, plaque, percolateur, plancha…) ;
Oxalis qui propose un système pertinent avec un foyer commun et plein de modules/interfaces pour faire four, plaque… (vidéo de présentation)

J’ajoute Bolivia Ini qui vend des cuiseurs à bois plus qu’il ne diffuse de documentation hors stage, même si c’est cuiseurs CBE semble avoir bien analysé : étude 1 étude 2

Ces 2 acteurs font des choses très intéressantes mais pas trop dimensionnée pour mes besoins quotidiens/familiaux. En tout cas, pas pour mon foyer de 3 personnes. J’ai donc opté pour le « Cuiseur multi-combustible » de David Szumilo (Du Soleil Dans Nos Assiettes) . David étant aussi « Monsieur Oxalis« . Grand merci à lui pour ce partage !

Les avantages que j’y ai vu sont :

Multi-fonction (four, stérilisateur à bocaux, plaque, plancha…). Du coup : gain de place ;
Facile à fabriquer (en 1/2 journée c’est fait ;
Peut convenir à un foyer / pour un usage quotidien ;
Le côté multi-combustible (bois, pellet…) n’était pas trop attirant au début pour moi, et puis pour le pain j’ai craqué, c’est quand même pas mal…

Le seul défaut que j’y vois (mais qui en fait aussi son point fort), c’est que les gastronomes de cantine (objet central dans la conception), c’est pas simple à récupérer… Les cuistots disent que c’est increvable, donc ça ne se jette/donne pas…

Sur le marché de l’occasion, ça se trouve, mais il y a différentes marques et elles ne s’emboîtent pas forcément toutes entre elles… (et c’est nécessaire dans le cas présent). Du coup, pas simple non plus.
Sur le marché du neuf : beh c’est du neuf, en Inox (et l’inox c’est rare… est-ce qu’il y en a encore ?).

Et en même temps, c’est cet usage des gastronomes qui m’a plu. Parce que c’est un objet « standardisé » en taille, si bien qu’ils peuvent s’assembler les uns dans les autres et le tout devient multi-fonction. Il n’y a qu’un seul gastronome (le foyer) à vraiment martyriser, les autres restes « en état », ils sont au pire noircis. L’inox présente l’avantage de garantir une bonne longévité au cuiseur, car le métal aurait tendance à se dégrader rapidement avec l’acidité des gaz de combustion / la condensation. Sur ce point David m’a dit :

J’ai 2 ans de recul sur le vieillissement des gastros inox. Ils ont été utilisés lors des stages de 3 jours ici tout les mois, pour faire mon pain tout les 3/4 jours, régulièrement pour la cuisine domestique et la stérilisation de bocaux : en moyenne, chacun a fonctionné une centaine de fois par an, la tenue de l’inox est incomparable avec les cuiseurs bidons dont les phénomènes de condensation altèrent rapidement le métal, à ce jour, aucun signe de faiblesse. La pièce la plus sollicitée est le bas du couvercle isolé car il n’est pas refroidi du fait de l’isolation, il blanchit (donc plus de 700°) à chaque pain et pizzas, pas de déformation ni de rouille, le métal est juste devenu plus orangé.
David Szumilo sur la tenue dans le temps de ce cuiseur.

Les gastronomes / l’assemblage

Quand on achète un gastronome, il y a 2 choses :

La largeur est fixe (~300mm)
La longueur : 1/1 c’est celui du foyer qui fait ~500mm, puis ça se décline :
- 1/2, sera 2x moins long que le 1/1 (~250mm), on pourra donc glissé deux 1/2 dans un 1/1
- 1/3 sera 1/3 moins long que le 1/1 (~165mm)
- … Vous aurez compris la logique
La profondeur : 20cm c’est celui du foyer. Ensuite au choix : 5, 10, 15, 20, 25cm….

Du coup, je me suis dit que c’était génial, hyper flexible ! Qu’une fois le foyer réalisé dans un 1/1 on y place ce qu’on veut dedans. Oui mais…

Et bien oui, andouille que je suis, c’est pas magique… Soit, mais quand même, ce que j’avais imaginé dans ma tête peut quand même prendre forme en réfléchissant 2 minutes. J’ai juste rajouté une bande d’alu que j’ai plié en forme du gastronome 1/1 et le trou est bouché…

A ceci près qu’il faut faire une encoche à la moitié de la longueur pour mettre des 1/2. J’avais prévu de mettre des encoches pour utiliser des 1/3 – 2/3. Mais fnalement, je ne m’en sert jamais…

Découpe de bande d’alu dans une chute de plaque

2 gastronomes 1/1 de marque différentes… Ils ne s’emboîtent pas…

Avertissement sur la récupération d’occasion : En plus d’être une misère parce qu’il y en a peu, c’est souvent très dépareillé. Je me suis fais avoir car tous les gastronomes ne s’emboîtent pas les uns dans les autres. Les dimensions sont standards mais pas les formes visiblement 🙁 dommage…

La fabrication

J’ai plutôt suivi les instructions de David, le créateur, sur le site dusoleildansnosassiettes, rien de bien novateur. J’ai récupéré une vielle table en métal pour faire le support et zou :

Chargement bois

J’ai opté pour un Té en Inox pour la partie chargement bois. David propose une version plus lowtech avec des boîtes de conserves.

La tenue se fait avec 2 tiges filetées, glissées dedans, parce que j’avais ça sous le coude.

Four à pain / Pellés

Tout l’hiver j’ai fais mon pain dans le MiniMasse (petit poêle de masse d’Agir LowTech), et il me fallait de quoi faire mon pain le reste de l’année… J’ai commencé par faire le couvercle isolé :

Le couvercle isolé de vermiculite (pour le four et le stérilisateur) que j’ai riveté au 4 coins

Ensuite, j’ai réalisé une seule réserve à pellets, celle pour la cuisson de mon pain, qui fait 20cm de haut et 10cm de rayon. Elle permet 1h de chaleur. David a documenté pas mal de tailles de réserve pour différents usages/temps/intensités de chauffe.

Une chute de conduit d’aspiration donnée par un copain ébéniste avec des trous en haut, des trous sur le dessous

Avantage du pellet :

Combustion constante, propre
Pas de surveillance : tu charges, t’allumes, tu reviens 1h après… (particulièrement appréciable pour la stérilisation de bocaux, le pain..)

L’inconvénient :

C’est pas gratuit : au départ, cette boisinière, c’était avant tout pour utiliser un déchet que je produis (coupe dans le jardin, chute de bricolage), donc c’est couillon de se retrouver à acheter un sac de pellets… Après, relativisons, un sac de 15kg c’est environ ~20h de feu (dans la réserve de 10cm de diamètre)
Écologiquement, le bilan du pellet n’est pas dingue, surtout parce que c’est un produit industriel :
- Pour répondre à la demande croissante, on broie des arbres pour en faire du pellet (la phase de broyage demande de l’énergie) ;
- Le séchage du pellet se fait dans des fours… à bois ? 😮 parce qu’en industrie, on a pas le temps, le stockage coûte plus cher que l’énergie d’un four… (là où du bois bûche peut sécher naturellement) ;
- Il y a peu de chance qu’il soit produit + transformé à côté de chez soi, donc il y a eu du transport (contrairement à un arbre).

Bon voilà, c’est le petit confort pour faire du pain… Sinon, je l’utilise avec mes chutes de bois de bricolage / palettes qui traînent dans le jardin / taille d’arbustes…

Trouver le bon fonctionnement pour mon pain n’a pas été chose simple… j’ai raté pas mal de pain… J’ai un plat en céramique rectangle pour le pain que j’utilise dans mon poêle, donc je voulais rester sur celui-ci. La mise en place des briques est plus subtile qu’il n’y parait. Il y a une grosse brique sur la tranche qui permet d’éviter le contact direct des flammes avec le plat. J’en mets une autre par dessus de façon à ce que le couvercle soit quasi en contact de celle-ci, ça incite les flammes à passer sur le côté, ou dessous la brique. Sinon, ça passe par dessus la brique et le pain ne cuit pas par le dessous (cuisson non homogène). Ensuite, je place 2 petits morceaux de briques pour que le plat repose mais plus ils sont petits, plus ils permettent la circulation des gaz chauds sous le plat. Le plat est relevé tant que faire se peut (quasi à touche-touche avec le couvercle) pour encourager au maximum le passage par le dessous.

Souvent, je commence la flambée avec 1m de conduit d’évacuation. Ça saisit bien le pain et ensuite, à mi cuisson, je retire un morceau (pour ne laisser que 50cm) et j’en profite pour tourner mon plat à 180° pour que la cuisson soit homogène.

Un chapeau

J’ai fait un petit chapeau de conduit parce que la partie cuisson est sous mon débord de toit, au sec, mais pas la partie fumées. Un chapeau peut me permettre de cuisiner s’il pleut un peu… alors j’ai bricolé ça avec des chutes de conduits de poêle et des chutes d’aluminium (inspiration Vital, dans le manuel poêlito).

Meuble à gastronome

Avec le petit meuble à gastro vite fait en chute de planche de terrasse, c’est parfait !

Prix

J’ai acheté des trucs en trop, et des trucs que j’aurais aimé avoir en plus (des petits couvercles 1/2). Mais j’ai fais une petite synthèse de ce que je préconise d’avoir en pour une utilisation familiale (four, stérilisateur, plaque, crêpes…) et on s’en sort en gros pour ~260€ en neuf pour le gros du matériel (j’ai pas compté la quincaillerie) :

Prix-boisinière.pdf Télécharger

Utilisation

Cela fait maintenant plusieurs mois que je l’utilise avec satisfaction, pas quotidiennement mais au moins 3-4 fois par semaines :

On voit la remontée de flammes (en boîte de conserve) pour le mode poêlée

Merci encore à David Szumilo (Du Soleil Dans Nos Assiettes) pour le partage de son savoir inspirant !

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

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

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 »

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

Batterie de vélo avec des batteries 18650 de récup’ – 1 an après

Mise à jour 2023 : Batterie 18650 récup’ pour vélo : suite et fin

Il y a 1 an, j’ai fabriqué une batterie de vélo avec des cellules 18650 récupérées dans des batteries d’ordinateurs qui partaient à la poubelle. L’article complet : Fabriquer une batterie de vélo avec des batteries d’ordinateurs de récup’ (18650).

Plus d’un an après, après plus de 1000km, j’ai observé une diminution d’autonomie de la batterie de l’ordre de ~20% (à la louche). La batterie est encore largement utilisable : je peux encore faire ~50km d’autonomie. Par curiosité, je l’ai tout de même ouverte pour voir où j’en étais.

Avant de l’ouvrir, je l’ai sollicitée (déchargée) pour voir si certains paquets de 18650 (mon montage c’est 13S6P) étaient significativement bas en voltage. Le constat fût le suivant :

Globalement, les 11 paquets du centre étaient à ~3.8V ;
A l’extrémité négative (proche du moins) le voltage était à 3.69V (donc plus bas) ;
A l’extrémité positive (proche du plus) le voltage était à 3.948V (donc plus haut).

Au vu de ceci, je me suis dit que les cellules proches du « – » avaient été plus sollicitées, et donc devaient être fatiguées. Après un nouveau passage au testeur (OPUS), ce n’est pas du tout ce qui s’est confirmé, c’est même tout l’inverse : les cellules proches du « + » avaient perdu énormément de capacité par rapport à celles proches du « -« . Dans le détail :

Capacité en ~06/2020	Capacité en 09/2021	Différence
2132	1255	-877
2440	636	-1804
2108	182	-1926
2098	1693	-405
2457	2388	-69
2445	2383	-62

Capacité des modules à l’extrémité + de la batterie

Capacité en ~06/2020	Capacité en 09/2021	Différence
2513	2494	-19
2490	1991	-499
2356	2248	-108
2297	2259	-38
2050	2011	-39
1977	1779	-198

Capacité des modules à l’extrémité – de la batterie

J’ai donc remplacé les 4 des 12 18650 testées qui avaient vraiment beaucoup perdu et j’ai inversé les cellules proches du + et proches du -… L’avenir dira si c’était suffisant…

Cette étude ne porte que sur les 2 extrémités (2 groupes sur 13…). Je ne sais pas dans quel état se trouvent les autres cellules au centre. Pourquoi ? Parce que je n’ai pas pris le temps de refaire un test pour toutes les cellules, et aussi parce que le démontage des modules plastiques vruzend n’était pas simple du tout… C’est même franchement pas hyper démontable + certains modules vruzend sont fendus… Pas terrible quoi… (mais j’ai pas trouvé mieux)… Si vous avez, je prends…

Ceci étant fait, après remontage, la batterie tient encore moins la décharge :’-( Est-ce que j’ai déséquilibré la batterie, ou est-ce que les cellules que j’ai mis en remplacement ne sont finalement pas si bonnes que ça, je n’en sais rien… je crois que je ne vais pas passer à côté d’un test complet des cellules…

Bref : faire sa batterie c’est beaucoup de temps, l’entretenir aussi !

[podcast] ElemenTerre : vers un habitat plus frugal

J’ai été interviewé dans une série de podcast proposé par « Imagine LA » (Conseil de développement de Loire-Atlantique) et du Département de Loire-Atlantique. Voici l’épisode :

Le lien vers le podcast sur plusieurs plateforme :

Ode aux petites maisons : C’est la taille qui compte !

En matière de climat, par exemple, on sait de manière générale que l’empreinte carbone des Français a très peu évolué au cours des vingt dernières années : elle stagne entre 11 et 12 tonnes de CO2e/hab/an, […]. Cette stagnation s’explique en partie par des effets rebonds au sein de leur consommation, c’est-à-dire que la baisse de certains postes de consommation est compensée par d’autres facteurs en hausse : par exemple, le contenu en CO2 des carburants et la consommation moyenne de carburant des véhicules baissent, mais les distances parcourues augmentent ; ou alors la performance des logements s’améliore mais la surface par personne s’agrandit […]
Des actes à la hauteur ? Face au défi climatique, perceptions et limites des comportements

Quand on parle de maison écologique, j’ai le sentiment qu’on s’attarde beaucoup sur « comment elle est faite ». Par exemple, est entendu qu’une maison en paille serait écologiquement plus soutenable qu’une maison en parpaings. Cependant, dans ce que je vois se construire comme maisons écologiques, et quand je lis la revue « la Maison écologique », je constate que se sont majoritairement de très grandes maisons… mais en paille… Or, je pense qu’on peut être un très bon écolo (dans le sens « réduire son impact sur cette terre ») dans une maison en parpaings de 30m2 et un très mauvais dans une maison en paille de 130m2 (en considérant la moyenne de 2,2 personnes par foyer). La taille ça compte !!! Une petite maison, c’est :

Moins cher à l’achat, donc moins besoin d’argent, donc moins besoin de travail pour gagner cette argent (le travail est-il bon pour la planète ? Je vais pas partir là-dessus, hein…)
Moins d’utilisation de matériaux, de déplacements… Même s’ils sont issus du ré-emploi, du recyclage, même s’ils sont issus de l’agriculture (la paille), même s’ils sont renouvelables (le bois) ; moins on en utilise et plus on préserve notre environnement, on en laisse pour les autres… on partage le gâteau…
Moins d’énergie pour son fonctionnement / sa durée de vie : Le chauffage, eau chaude (perte dans les réseaux), ventilation mécanique… (coût financier, environnemental moindre)
Moins d’entretien, (idem coût financier / environnemental)
Moins d’emprise, d’artificialisation des sols et donc plus de place pour le vivant
Pas de place pour accumuler / capitaliser des objets / vêtements…

Dans mes petites formations sur l’autonomie électrique solaire, je n’encourage personne à aller vers l’autonomie, je dis juste comment le faire… Parce qu’à mon avis, et encore une fois : on peut être un très bon écolo sur le réseau, en consommant peu, et un très mauvais sur un système solaire autonome. C’est avant tout une histoire de besoin / confort / sens…

Caution écologique

J’ai le sentiment que construire en matériaux renouvelables ou issus du réemploi – comme acheter de l’électricité verte / faire installer des panneaux solaires – c’est comme « s’acheter une conscience écologiste ». Pour moi, ce n’est pas la source de l’énergie mais la quantité qui est à questionner.

Même considération pour les maisons… Vivre dans une maison en paille n’est-il pas devenu une caution écologique en soi ? J’ai le sentiment de le percevoir dans le comportement des nouvelles personnes avec qui je discute quand je dis que je me suis fabriqué ma maison en paille : j’ai l’impression qu’ils me hissent directement sur le podium des champions de l’écologie.

Auto-contrainte, chemin vers la sobriété

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L‘auto-contrainte est, je pense, une bonne piste pour aller vers plus de sobriété-liberté. Exemple de l’eau : si tu dois aller chercher l’eau au puits (une contrainte), tu vas forcément consommer moins d’eau que si tu n’as qu’à ouvrir le robinet. Mon foyer consomme aujourd’hui ~18L d’eau / j / personne (la moyenne française est plutôt à 150L / j / personne). On en est là parce qu’à notre emménagement dans la yourte, nous avons fait le choix de ne pas mettre l’eau courante au robinet (auto-contrainte), mais à la porte. De ce fait, notre rapport à cette ressource a considérablement changé. Après 3 ans de bonnes habitudes, nous avons installé l’eau au robinet de vaisselle (mais toujours pas dans la douche) et notre consommation d’eau n’a pas augmenté… C’est la même chose pour l’électricité, actuellement mon système solaire autonome ne me permet pas de croissance des besoins (sauf à tout changer…). Je suis contraint par ce système (contrainte choisie, heureuse) : c’est pour moi la seul façon d’avancer dans ce monde d’abondance apparente... Cela me permet de toucher du doigt la finitude des choses.

Si j’applique ce principe d’auto-contrainte à l’habitat c’est avant tout sur la surface et non sur la composition des murs que ça se joue.

Une étude sur le mode de vie en Tiny House (de Maria Saxton) (les pingouins l’on vulgarisé) montre que le principal atout environnemental de ce mode de vie n’est pas son aspect mobile (ça, au contraire, ça semble avoir un impact négatif sur l’environnement car de plus gros véhicules sont achetés pour tracter les tiny, et finalement utilisés aussi pour les trajets quotidiens). Mais le fait que ce soit de petits habitats est bon pour la planète car il n’y a pas de quoi stocker des « objets » de consommations / vêtements et compagnie… Bref, pas de place pour accumuler, et ça c’est bon pour l’environnement.

L’essentiel : 15m2 ?

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Quelque soit la taille de votre maison, vous finissez par passer l’essentiel de votre temps au lit, sur votre bureau, dans votre cuisine. Soit dans un espace d’environ 15m2
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Et ça ne me semble pas déconnant. En rédigeant cet article, si je regarde autour de moi dans ma maison de 40 m2, l’écrasante majorité du temps est passé dans mon lit, dans le canapé, autour de la table de la cuisine, devant mon bureau… Donc ~1/3 de ma maison… Soit ~15m2…

En 1970 23m2/personnes, en 2024 40m2/personnes
ADEME : https://www.youtube.com/watch?v=pSzXWm9hMqE

Mais…

La vie peut changer, on peut avoir besoin de plus grand. Et oui, dans ce cas là, au moment ou ça se présente, si ça se présente, il faudra envisager d’agrandir. Mais dire je fais 4 chambres parce que je projette d’avoir 3 enfants, ça me paraît excessif en point de départ. Rien ne dit qu’on va les faire, rien ne dit qu’on sera encore de ce monde, rien ne dit qu’ils voudront chacun leur chambre… Et s’endetter sur 25 ans pour des hypothèses, je trouve ça périlleux. C’est plus facile d’agrandir une maison que de la réduire. D’ailleurs, pas sûr que ça se fasse « réduire une maison ». On cherche plutôt à trouver un nouvel usage pour tel ou tel espace. Quand on en a, on se crée des besoins…

C’est compliqué de sauter dans le vide, vers l’inconnu, sortir de sa zone de confort, si on n’a jamais vécu dans du « petit ». Sur ce point, c’est pas faux, mais que vous ayez vécu à Paris ou que vous ayez été étudiant, il y a fort à parier que vous ayez déjà vécu dans petit. Je pense que l’homme a une formidable capacité d’adaptation. De mon côté, j’ai choisi de passer par une yourte (chantier d’1 mois, pas grand investissement financier) pour goûter à cette vie, voir si ça m’allait… j’y suis encore…

Et si on n’a pas à chauffer parce qu’on a fait une maison passive, ça change la donne ? J’ai cherché à savoir si le surcoût environnemental d’une maison passive était positif par rapport au fait d’avoir la même maison bien faite avec un besoin de petite puissance de chauffage et je n’ai pas trouvé… Mais il sera toujours plus pertinent, à mon avis, de chauffer peu un petit espace plutôt que d’avoir une grande maison passive.

Tout ça est à considérer pour l’espace « habitable » (en terme énergétique mais aussi d’impact écologique à la construction) donc d’avoir des espaces de stockage non chauffés (non isolés) c’est une autre histoire, bien moins problématique…

T’as les moyens pour une grande maison ?

La question pour résumer c’est : est-ce que tu as les moyens de te payer le confort souhaité ? (moyen financier / écologique)

Pour moi, les moyens financiers, c’est 0 prêt. J’attends d’avoir les sous pour les dépenser sinon c’est « vivre au dessus de mes moyens » (c’est là-dessus que notre société repose…), et ça évite bien des spéculations de se passer des banques…
Pour moi les moyens écologiques, c’est considérer que la terre c’est un gâteau et que c’est pas mal de partager… Actuellement, il y a des gros gourmands (je m’y inclus) qui mangent plus que d’autres… (matériaux, énergie, espace, emprise sur le vivant…).