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L’autonomie électrique solaire c’est rentable ? C’est écologique ?

Version courte : Au risque de faire des déçus, non l’autonomie électrique solaire n’est pas « rentable économiquement » au moment où j’écris ces lignes. Sauf dans certains cas exceptionnels, bien sûr. Par contre, je pense que ça peut être écologiquement soutenable de vivre sobrement en autonomie électrique. Je vais détailler dans la version longue :

L’autonomie électrique suscite beaucoup d’intérêt, je le constate lors de mes ateliers citoyens sur le photovoltaïque. Cet intérêt pour l’autonomie peut poindre pour plusieurs raisons : pédagogique, politique, écologique ou des contraintes purement techniques. Une contrainte technique pourrait être, par exemple, l’absence de réseau électrique à proximité (haute montagne) ou un fort besoin de mobilité (caravane, bateau, yourte…). Dans ces cas-là, le choix de l’autonomie électrique peut être intéressant économiquement, car le coût de raccordement peut être exorbitant ou impossible.

Quand je parle de choix « économique rentable » c’est dans une vision à très court terme et sans prendre en compte les coûts environnementaux / sociaux…  A mon sens, il serait pourtant bon d’en tenir compte.

Alors voilà, je vais essayer de comparer l’incomparable. Je vais essayer de comparer le coût d’une installation autonome et de le mettre en parallèle avec le coût de l’électricité produite par un fournisseur d’électricité en France (EDF, enercoop…). Les coûts annoncés sont ceux du moment, ils peuvent bien sûr fluctuer. Si je prends l’exemple de mon foyer qui consomme 1kWh/j, voici ce que ça donnera :

  • Chez le principal fournisseur d’électricité Français, EDF le kW est vendu 0.15640 €
    • 1kWh/j * 30j = 4,69 + 8,4€ d’abonnement =13,09 € / mois
  • Chez un fournisseur d’électricité renouvelable, Enercoop, le kW est vendu 0.16830 €
    • 1kWh/j / 30j = 5,09 € + 10€ d’abonnement = 15,04€ / mois
  • Pour l’installation autonome :
    • Le coût d’achat pour une installation qui supporte une consommation de 1kWh/j est de ~2200€. L’élément qui vieillit le plus rapidement est la batterie (10 – 15 ans). Donc 2200€ / 10 ans / 12 mois = 18,3€ / mois
    • Si je prolonge sur 20 ans, avec un renouvellement de parc de batteries, on arriverait à 3200€. Le reste du matériel, lui, vit plus longtemps (25 ans pour les panneaux par exemple) Donc  3200€. / 20 ans / 12 mois = 13,3€ / mois

Donc ce n’est pas économiquement viable mais pas trop mal sur 20 ans. A noter que pour faire durer ses batteries autant de temps, il faut en avoir pris soin (pas de décharge profonde, pas de courant de charge trop élevé, pas de température trop chaude…).

Ceci étant, vous remarquez qu’il y a une partie fixe (l’abonnement) qui joue en ma faveur avec une faible consommation. Si je prends l’exemple d’un foyer plus gourmand en électricité avec le même exercice, disons 5kWh/j :

  • EDF : 0.15640 € (le kW)
    • 0.15640€ * 5kWh/j x 30j = 23,46€ + 8,4€ d’abonnement = 31,85 € / mois
  • Enercoop : 0.16830 € (le kW)
    • 0.16830€ * 5kWh/j x 30j = 25,245 € + 10€ d’abonnement = 35,45€ / mois
  • L’installation autonome :
    • Sur 10 ans : ~13000€ / 10 ans / 12 mois = 108€ / mois
    • Sur 20 ans (avec un renouvellement du parc de batterie) : ~18000€ / 20 ans / 12 mois = 75€ / mois

Il ne faut pas être sorti de Saint-Cyr pour observer que plus on consomme, moins c’est rentable économiquement parlant d’être autonome par rapport à l’achat chez un fournisseur d’électricité.

Pour information, un Français consomme en moyenne 5,7kWh/j/personne (source). Mon foyer est composé de 2 personnes, on est donc à 0,5kWh/j/personne, c’est donc presque 16 fois moins que la moyenne nationale. Il faut donc être dans une démarche de sobriété volontaire forte pour que ça ne soit pas un gouffre financier.

Tout ça pour dire que quand je vois des gros titres d’articles dire « En autonomie, plus de facture EDF ». Oui c’est vrai, plus de facture chez un fournisseur d’électricité. Ce qui est souvent omis par contre, c’est le coût de l’installation… C’est pas magique, si c’était réellement moins cher d’être autonome, on serait plus nombreux.

Et pourquoi c’est comparer l’incomparable d’ailleurs ? Parce que sur le réseau je consomme et je paie ce que j’ai consommé. En autonomie, j’ai acheté du matériel et ensuite l’installation nous donne ce que le soleil veut bien nous donner et ce qu’on peut stocker :

  • Sur le réseau, si vous ne consommez pas pendant un mois (parce que vous êtes parti en vacances), vous n’allez rien payer (sinon l’abonnement) alors que votre installation est là, vous l’avez payé, l’amortissement court…
  • Par contre, en autonomie, la journée quand les batteries sont pleines, vous avez de l’électricité en plus de ce que vous avez dimensionné. Il est très fréquent (environ 9 mois sur 12) que mes batteries soient pleines à 12h. Le reste de la journée, je peux consommer plus que ce que j’avais prévu et je ne payerai rien en plus, le matériel est là… L’été, en France, on peut sans problème avoir une consommation jusqu’à 4 fois supérieure à l’hiver, avec le même matériel.

Voilà pourquoi comparer le coût au kW/h n’a pas vraiment de sens.

C’est pédagogique ?

Mon foyer consomme 0,5KWh/j/personne. Je suis persuadé qu’en faisant les plus gros efforts possibles, je n’en serais pas là si j’étais branché sur le réseau. Parce que être sur le réseau me fait penser que l’électricité est « infinie ». Tant que je paye, rien ne me limite dans ma consommation… Sauf que, jusqu’à preuve du contraire, nous vivons dans un monde fini (et non infini). Rien ne se perd, rien ne se crée, tout se transforme disait Lavoisier en 1789. Vivre en autonomie électrique solaire me fait toucher du doigt cette finitude : je sais que quand mes batteries sont déchargées, il faut attendre le soleil pour pouvoir utiliser de l’électricité de nouveau.

J’observe la même chose avec l’eau. Je n’ai pas l’eau courante à l’intérieur (par choix), le robinet est à l’extérieur. Je peux vous assurer que je réfléchis 2 fois avant d’en utiliser, et que, de fait, je raisonne ma consommation. Je sais qu’à la fin du bidon de 20L que j’ai porté (20Kg) il va falloir aller en chercher d’autre, le bidon n’est pas infini…

C’est écologiquement soutenable ?

Mise en parallèle

En autonomie :

  • Les panneaux solaires vivent 25 ans et se recyclent 4 fois, le recyclage permet la fabrication d’autres panneaux photovoltaïques. L’extraction du silicium qui compose le panneau nous permet donc ~100 ans d’électricité. (Source, le dossier sur futura-sciences.com) (plus au début de cet article)
  • Les batteries :
    • Les batteries solaires les plus couramment utilisées (AGM/GEL/OPzV/OPzS) sont au plomb et on une durée de vie max entre 10 et 15 ans. Le plomb est une vieille technologie, la filière de recyclage est en place et avec de vieilles batteries au plomb, on sait en faire de nouvelles (source). Le recyclage des batteries (comme tous les recyclages) nécessite de l’énergie c’est pour ça que, dans une démarche écologique, il est intéressant de prendre soin de ces batteries afin qu’elles vivent le plus longtemps possible.
    • Il est aussi possible d’utiliser des batteries au Litium, elles sont plus coûteuses, mais on une durée de vie plus longue (~30 ans). Technologiquement on sait recycler ce type de batterie mais pour le moment l’extraction du Litium (qui se fait dans des conditions sociales désastreuses) coûte moins cher que son recyclage. Du coup on ne le recycle pas… Logique économique pure…

Si on met ça en parallèle avec EDF (principal fournisseur d’électricité Français), une écrasante partie de l’électricité fournie est d’origine nucléaire. L’uranium (matière première pour les centrales) est extrait dans des conditions désastreuses. Mis de côté le fait que son usage peut générer des catastrophes encore plus désastreuses, pour le moment, on ne sait pas recycler les déchets nucléaires. Le gros problème des déchets nucléaires, c’est qu’il faut attendre 200 000 ans avant qu’ils soient inoffensifs. C’est un beau cadeau fait aux générations futures. Pour le moment, quand vous achetez de l’électricité à bas prix chez EDF, ce coût ne comprend pas le démantèlement des centrales (personne ne sait faire pour le moment), la gestion des déchets dans les 200 000 prochaines années. Si c’était le cas plus personne n’achèterait de l’électricité nucléaire je pense…

Ma conclusion

L’autonomie électrique solaire est-elle écologiquement soutenable ? Moi je dirais OUI à condition d’être dans une démarche de sobriété forte. Je pense que vivre en autonomie avec 0,5kWh/j avec la conscience que l’énergie n’est pas infinie, en faisant en sorte que mon matériel vive longtemps est plus soutenable que d’acheter son électricité chez EDF et d’en consommer 19kWh/j.

Maintenant je n’ai pas connaissance d’étude sur la question (ça m’intéresserait beaucoup). Les avis divergent, mais ce qui est certain pour moi, c’est qu’il n’est pas écologiquement soutenable de vivre en autonomie électrique en souhaitant le même confort électrique que raccordé au réseau.

Fournisseur d’électricité renouvelable

Il existe une bonne alternative à EDF si vous voulez consommer de l’électricité abondante de façon plus responsable : enercoop.fr

Je terminerai en disant :

L’énergie la plus propre est celle dont on a pas besoin !

Autonomie électrique solaire photovoltaïque : Machine à laver le linge

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

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

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

Des petits trucs à savoir

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

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

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

Machine à pédale

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

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

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

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

Petite machine à laver qui ne chauffe pas l’eau

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

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

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

Apporter l’eau chaude depuis une autre source

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

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

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

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

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

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

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

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

Fabriquer un séchoir solaire démontable

Le séchage est un moyen de conserver les plantes, les fruits, les légumes, mais aussi un moyen de varier la consommation de ceux-ci  Cette transformation ne nécessite, en l’occurrence, aucune dépense énergétique supplémentaire, c’est donc complètement gratuit (merci le soleil). Je ne consomme plus de thé au profit de tisanes (plus locales et souvent meilleures pour la santé). Le séchoir solaire nous permet de ne plus acheter de tisane mais de les produire avec des plantes locales. J’espère arriver à faire sécher des fruits / légumes cet été (chose que je n’ai pas pu encore tester).

Je suis parti sur le modèle d’onpeutlefaire.com et j’en suis arrivé là :

Schéma Séchoir solaire by guilleuseries

Au cours de mes recherches sur ce modèle, j’ai découvert que d’autres l’avaient aussi réalisé. En particulier le creactiviste (j’aime beaucoup son nom) qui a entre autre bien bossé sur les plans et la 3D sur sketchup :

Donc merci à lui ! (ça m’a évité de le faire)

La différence principale entre mon séchoir et celui du creactiviste, c’est la position de la porte, que j’ai personnellement mis à l’arrière. Pour moi, ça simplifie la conception, dans le cas d’une ventilation mécanique (mon cas). Pour une ventilation naturelle avec cheminée, ça me semble compromis ou plus difficile (le conduit étant à l’arrière).

Ventilation forcée / mécanique

J’ai fait ce choix de la ventilation mécanique pour me faire plaisir et parce que ça évite la cheminée (présentée sur onpeutlefaire) et c’est un gain de place non négligeable pour moi.

J’ai récupéré un ventilateur de PC (ça fonctionne en 12V), un petit Antec Tricool. et j’ai acheté 2 mini panneaux solaires 1,25W (5V, 250mA à 5€) qui seront câblés en série pour monter à 10V, 250mA (en série on multiplie la tension mais on reste sur la même intensité, en parallèle c’est l’inverse). Tout ça pour exploiter au mieux le ventilateur qui est en 12V, 240mA (ça passe).

Démontable

Démontable pour un souci de place, pour pouvoir le mettre à l’abri l’hiver histoire qu’il tienne dans le temps… Il y a moins de 20 vis et ça se monte en moins de 10 minutes (sans forcer…). La preuve en vidéo :

Fabrication

La vitre

Pour la vitre, j’ai récupéré une vieille vieille (oui 2 fois) porte simple vitrage et j’ai retiré le verre :

Ensuite j’ai fais un cadre sandwich en palette (comme j’avais fais pour mon four solaire car je n’ai toujours pas de défonceuse…)

La boîte

La boîte sera en contre plaqué de 5mm. Si vous avez plus épais, c’est peut être tout aussi bien mais c’est ce que j’avais à disposition… Elle aura cette tête :

La taille de cette boîte permet, avec 7 claies, une surface de séchage d’environ 3m².

L’isolation a été faite avec de la récup’ de barquette de poissonnier en polystyrène (je n’ai pris que les couvercles).. On en trouve partout, en fin de marché, dans les cantines… Le polystyrène est un très bon isolant mince. C’est un produit issu du pétrole : c’est donc pas l’idéal écologiquement mais celui que j’ai récupéré partait à la poubelle, c’est une seconde vie sans transformation (recyclage qui réclame lui aussi de l’énergie) donc mon karma se porte bien…. J’ai aussi complété avec des plaques de polystyrène trouvées dans la poubelle d’un magasin d’électroménager, c’est encore plus pratique car les plaques sont souvent grandes, mais méfiance, souvent pas très denses (apparemment plus il est dense, plus il est isolant).

On commence par faire les côtés :

Le fond :

Le toit, rien de neuf, même procédé :

Premier montage histoire de voir si c’est droit, si c’est bon :

La tôle

Elle va être peinte en noir et va servir à capter la chaleur du soleil derrière la vitre pour faire monter la température du séchoir (la rampe de chauffe).

J’ai récupéré une tôle dans les poubelles de la petite zone artisanale proche de chez moi. Le truc pénible, c’est qu’elle était ondulée (souvent…), du coup pour la découpe avec l’angle c’était pas simple, j’ai utilisé le laser de ma scie sauteuse pour tracer la découpe :

Pour la peinture noire, histoire de ne pas avoir d’émanation douteuse avec les peintures du commerce, je me suis lancé dans une peinture maison comme le suggère ce petit monsieur sur ce forum avec du charbon de bois concassé en guise de pigment noir…

Ingrédient :

  • 70cl d’eau
  • 70g de farine
  • 10cl d’huile de lin
  • 1cl savon noir
  • 200g de pigment noir (le charbon de bois concassé)

La recette :

  1. 10cl d’eau avec les 70g de farine, portés a ébullition en délayant pendant 1/4 d’heure (à la fin de cette étape, ça doit ressembler à de la colle à papier peint)
  2. Ajouter les pigments et remuer 1/4 d’heure
  3. Ajouter au fur et à mesure l’huile de lin et le savon noir et remuer pendant 1/4 d’heure.

Jusqu’au séchage, je n’y croyais pas trop… mais bon, ça tient pas trop mal, c’est pas hyper bien fini mais je pense que ça suffira pour ce que nous en avons à faire. Clairement, c’est une peinture qui tien très bien sur du bois mais ça accroche difficilement sur de la tôle. Actuellement si on balance de l’eau dessus ou si on gratte fort on peut tout retirer. Mais la tôle ne va pas être beaucoup manipulée, et pas exposée à l’eau alors je m’en contente.

La prise d’air

La prise d’air se fait à l’avant, j’ai équipé celle-ci d’un grillage fin à garde mangé (la moustiquaire fonctionnerai aussi) afin d’éviter que les insectes ne pénètrent trop facilement…

La porte

Rien de neuf, un sandwich de contreplaqué avec des barquettes de poissons en guise d’isolant…  La petite variante c’est l’incorporation d’un ventilateur de PC qui va servir à extraire l’air/l’humidité.

Les claies

Alors là, c’est plus long que je l’avais imaginé ! Bon ok, j’ai pas récupéré de baguettes donc j’ai découpé des baguettes dans des planches de récup’ (dans le sens de la longueur, c’est long les découpes) donc ça m’a pas aidé à trouvé ça chouette…

J’ai utilisé une chute de moustiquaire pour faire la « toile », il est aussi possible de le faire en tulle (~1,5€ le m) ou en grillage très fin. L’important c’est que l’air circule… Pour l’assemblage j’ai essayé juste en agrafant mais ça déchire plus qu’autre chose. J’ai donc découpé des bandes/baguettes de médium et j’ai enroulé la moustiquaire autour. J’ai ensuite pointé le médium sur le cadre de la claie. Attention, ne pas visser sinon la moustiquaire s’enroule autour de la vis et se déchire…

J’ai utilisé les chutes de contre plaqué de la boîte que j’ai découpé en triangles pour maintenir l’équerrage des claies (ça m’a évité d’acheter des équerres en ferraille)

Les panneaux solaire

Je me suis fait un petit support en faisant une rainure dans un tasseau. J’ai soudé les panneaux ensemble avec un câble électrique standard que j’avais de reste de mon installation électrique (il n’est pas utile d’avoir de si grosse section pour le peu de courant qui passe mais bon, j’avais que ça…)

Des petits détails / finitions

J’ai passé 3 couches d’huile de lin. Même si j’ai prévu que le bois ne prenne pas l’eau directement (car il sera couvert par une capote en bâche sur mesure) j’avais un fond d’huile de lin de reste de la construction de ma yourte, j’en ai donc profité…

Des joints pour l’étanchéité à l’air

Fabrication d’un sur-toit (pour que l’eau ne stagne pas) et réalisation de la capote en bâche sur mesure par ma couturière préférée afin que le petit contre plaqué ne gondole pas trop vite avec la pluie :

Et ça marche ?

Non ça court… narf, oui ça fonctionne, je suis déjà épaté de la ventilation qui est vraiment top. J’ai pas trouvé mieux que ça pour vous le montrer :

Petit test rapide en avril (pas un soleil de plomb, ~16°C à l’extérieur) la température dans le séchoir est très facilement à 35° avec le ventilation à fond. Elle monte à 40° en 5 minutes si je diminue la vitesse du ventilateur. Donc cet été je penses qu’il ne faudra pas l’orienter face au soleil tout le temps sinon ça va trop chauffer… le futur me le dira.

Première « grosse session cueillette » : des orties, du plantain, de la menthe, de la mélisse, du persil, de la fumeterre, des feuilles de ronce :

A titre indicatif, les orties ont séché en ~2 jours. En sachant qu’on est en avril et que mon séchoir est au soleil à partir de 10h30. Je n’ai pour l’instant pas testé les fruits, ce sera pour cet été…

Si c’était à refaire ?

Parce que si c’était à refaire, ça serait différent, forcément :

  • Je ne ferais pas un toit plat pour m’éviter de bricoler un sur-toit pour que l’eau ne stagne pas sur la bâche de protection. Je ferai même un toit double pans dans l’idée comme ci-contre. Même si ça retire une claie et donc diminue la surface de séchage ;
  • Je ferais peut être plus petit, je ne m’étais pas rendu compte… Enfin plus large et moins haut. Ceci dit, là c’est chouette, je vais pouvoir le mutualiser à fond avec les copains, les voisins…

 

Four solaire (cuiseur type boîte) 2ème version (avec tutoriel vidéo)

A travers ce blog, j’ai été contacté par l’association Low-tech Lab qui souhaitait réaliser un tutoriel vidéo de mon four solaire type boîte. Le Low-tech Lab est une association portée par Gold of Bengal. Gold of Bengal a pour mission la recherche, l’aide au développement et la promotion de solutions répondant à des problématiques d’intérêt général, dans le respect et la valorisation de la nature ainsi que des ressources propres à chaque territoire.

Je leur ai donc fait une liste de course et je suis allé dans leur atelier pour le réaliser. Voici le tutoriel détaillé en image :

Et voici la vidéo qui va avec :

Par rapport à mon tuto initial il y a quelques différences :

  • Pas de plat en haut du four, je l’avais finalement jugé inutile dans la première version ;
  • Utilisation du papier aluminium à la place de l’adhésif miroir
    • Les plus : moins cher c’est indéniable
    • Les moins : pénible à poser & rend le four beaucoup plus fragile. Le moindre objet déchire le papier alu… bon après une rustine de papier alu ça se fait vite. De plus je n’ai pas encore eu de retour pour savoir si ça marche aussi bien qu’avec l’adhésif miroir, mais le soleil revient bientôt…

Fabriquer un four solaire (cuiseur type boîte)

Edit 03/2017 : une vidéo et un tuto sur le site du lowtechlab vient compléter cette page.

Edit 03/2017 : si c’était à refaire je ferai peut être un modèle avec porte à l’arrière. Au départ j’avais choisie l’ouverture sur la vitre (par le haut donc) pour pouvoir basculer en « mode hivers » avec l’inclinaison 60° (voir schéma d’après). Finalement je e m’en suis pas servie de l’hiver et je penses que c’est pas simple sous nos latitude (journée courte, peut d’ensoleillement). Si cette contrainte de bascule n’est plus autant mettre la porte à l’arrière ça permet de perdre moins de chaleur que la porte au dessus quand on ouvre…

J’en avais parlé, et bien c’est fait ! Je me suis fait un four solaire type boîte. A la différence du cuiseur que l’on peut apparenter à une « plaque de cuisson » avec sa chaleur concentrée & vive (cuire des courgettes, de l’eau pour le thé, des patates sautées…), le four solaire à une chaleur diffuse et douce (gâteaux, tartes….)

four_solaire_europe
Source atlascuisinesolaire.com

J’ai choisi un modèle type « européen » avec deux « oreilles » (réflecteurs orientables). Ce modèle a la particularité de pouvoir se basculer suivant la saison (différence de hauteur du soleil).

Pour la conception je me suis inspiré de mon livre manuel de construction d’un cuiseur solaire de passerelleco. (que je n’ai pas trouvé suffisamment détaillé), du modèle de ouest-atlantis & de celui de iguane.

Fabrication de la boîte isolée

J’ai utilisé du contre plaqué (10mm) de reste, j’ai envisagé de le faire avec des chutes d’OSB (25mm) récupérées dans les poubelle d’un menuisier mais c’était un peu trop épais, ça aurait alourdi l’objet.

Pour l’isolant il s’agit de liège (40mm) car j’avais des chutes de la construction du plancher de la yourte. J’ai envisagé de le faire en récupérant des barquettes de poissonnier en polystyrène à la fin d’un marché (il s’en jette des quantités folles). Le polystyrène est un très bon isolant même s’il n’est vraiment pas écologique mais dans le cas présent, le récupérer avant qu’il soit jeté, c’est éviter qu’il soit brûlé…

Le petit plan qui va bien :

FourSolaire-PlanBoîte

En vue 3D :

Le fichier Sketchup source

Dans la pratique ça donne :

Il ne reste plus qu’à poser de l’adhésif miroir sur la boîte intérieure.

La vitre

J’ai récupéré une vitre 2mm dans les poubelles d’un menuisier par hasard, mais chez les vitriers il est possible d’en récupérer en pagaille. Quand il remplace une vitre il récupère les anciennes, il y a donc très souvent un container avec beaucoup de vitrage (souvent simple) à récupérer.

J’ai acheté une petite roulette pour découper le verre, ça se fait très bien. Le truc c’est de tenir la roulette bien droite et de l’avoir préalablement imbibée de pétrole désaromatisé.

Le cadre de la vitre

Je n’ai pas de défonceuse pour faire une rainure dans une planche épaisse (ça aurait été l’idéal) j’ai donc fait autrement. Le cadre est constitué de planches de palettes et d’une plaque de bois aglo MDF (souvent dans les fonds de meuble industriel) de la même épaisseur que la vitre (2mm).

Un cadre au-dessus, un cadre en dessous en prenant soin de disposer les angles en quinconce sur les deux épaisseurs. La vitre est prise en sandwich. Elle rentre de 15mm dans les cadres superposés et la périphérie de celle-ci est comblée avec la plaque d’aglo MDF découpée. Le tout collé et vissé.

Il serait peut être bon de faire un joint étanche pour la vitre mais je n’ai pas trouvé de façon écologique de le faire alors tant pis… (c’est du simple vitrage de toute façon…)

Sélection_041

En vue 3D

Le fichier Sketchup source

Voilà dans le détail :

Premier petit test

Même si c’est pas terminé, il fait beau, je test :

Je suis monté à 75° dans la gamelle noire sans les deux oreilles. Avec les deux oreilles j’ai bon espoir de monter plus haut (ça double presque la surface de captation).

Le constat c’est de la perte de chaleur sur la vitre (la vitre est chaude) 🙁

Des petites choses pour terminer :

Charnière, joint, plaque noire (amovible selon la position été, hiver), découpe des oreilles…

Première cuisson

Gâteau au chocolat réussi, la même gamelle noire monte cette fois ci à 110° avec les deux oreilles supplémentaire :

Petit plus

Après mon gâteau j’ai tenté une tarte et celle-ci n’a pas aussi bien cuite au fond. J’ai donc ajouter une plaque type plancha que j’avais sous la main. Elle a l’avantage d’être noire et va diffuser la chaleur sous le plat. Il est possible d’utiliser n’importe quel matériau plutôt lourd et sombre (tôle, fonte). L’avantage c’est :

  • Meilleur cuisson sous le plat
  • Ajout d’inertie (quand la porte s’ouvre la chaleur part, mais avec la plaque il y a conservation d’une partie de la chaleur. La contre partie c’est qu’à froid, la montée en température est plus lente)

En passant, pour la ficelle intérieure qui maintenait l’ouvrant j’ai fais un Noeud Tarbuck. Il est  autobloquant & permet de régler la longueur  (besoin quand le four est en position été ou hiver).

Axe d’amélioration

Parce que, comme d’habitude, si c’était à refaire, je le ferais différemment :

  • Double vitrage pour la vitre (à lire pour le double vitrage sur un four solaire : http://www.ouest-atlantis.com/org/soleil/construction.htm)
  • Le plat en haut de la caisse n’apporte finalement rien (parce que je ne m’y suis pas fixé pour l’ouverture) du coup c’est plus pénible qu’autre chose de l’avoir j’ai dû bricoler une pièce de rajout.
  • Pour maintenir les oreilles le système ficelle + baguette fonctionne bien, mais il y a peut-être plus commode à l’usage à inventer
  • Le papier adhésif miroir n’est peut être pas l’idée du siècle pour l’intérieur du four, car avec la chauffe il se décolle, se fripe. Personnellement j’ai été contraint de l’agrafé. Le papier aluminium agrafé serait donc tout aussi pertinent et moins cher.

Résumé (à la louche) de ce qu’il faut pour le réaliser

Matériel :

  • La boîte :
    • Panneau de bois : osb ou contre plaqué, l’important c’est qu’il soit pas trop épais pour que le four ne soit pas trop lourd, ~10mm c’est idéal. Il en faut ~9 plaques de 500*500mm + 2 autres plaques de même dimension pour les « oreilles »
    • 3, 4m de baguette (~25mmx~25mm)
    • Isolant : ~40mm d’épaisseur et ~4 plaques de 500*500mm au choix
      • Liège en plaque ou en vrac (difficile à récupérer, moi j’ai mis ça parce que j’en avait sous la main)
      • Vermiculite (moi j’en récupère dans un lycée, c’est avec ça que sont emballé beaucoup d’objet dans les labo)
      • Plaque de polystyrène (en fin de marché récupérer les barquettes de poissons ou dans les poubelles des magasin électroménager…
      • Autre au choix
    • Réfléchissant à l’intérieur du four au choix :
      • Papier adhésif miroir (2 rouleaux) (ça coûte cher)
      • Du papier aluminium (1 rouleau) (ça coûte beaucoup moins cher)
  • Pour la vitre & son cadre (noter que j’ai fait comme ça mais un bon bricoleur peut trouver à faire tout aussi bien voir mieux avec les matériaux qu’il a sous la main)
    • Vitre ~500mm x ~500mm ça se récupère très bien dans les poubelles d’un menuisier qui fait de la pose de vitre. elle ne doit pas être très épaisse pour qu’on puisse la découper facilement avec une roulette découpe verre
    • De l’aglo de la même épaisseur que la vitre. Une plaque de de 500mm x 500mm on sera large
    • Une palette ou des planches ou des chutes de panneaux de bois pour le cadre
  • 1m de charnière fine avec la visserie qui s’incruste bien à l’intérieur (pour faire basculer le cadre & les « oreilles »
  • 3m de cordelette (~4mm de diamètre)

Quincaillerie / Outillage :

  • De la visseries (4×20, 4×30, 4×40) là c’est compliquer à déterminer la quantité et peut être qu’on à pas besoin de tout…
  • Agrafeuse (avec des agrafes hein… :-p)
  • Visseuse/perceuse
  • Scie égoïne et/ou scie sauteuse (scie circulaire en bonus)
  • Scie à métaux (pour découper la charnière)
  • De quoi couper le verre & du un tout petit peu de pétrole désaromatisé pour la découpe

Liens utiles

 

Cuiseur solaire parabolique

Moins consommer d’énergie ça m’intéresse, donc si on peut aussi le faire pour la cuisson des aliments je prends. J’ai donc testé le cuiseur solaire parabolique, autrement appelé le concentrateur solaire.

Test / Construction d’un concentrateur

Je n’en avais jamais approché en fonctionnement. Je me suis donc lancé dans la fabrication rapide d’un petit à base de parabole satellite et adhésif miroir :

C’est impressionnant de passer un papier devant le faisceau du cuiseur, bricolé, ça brûle en quelques secondes. Pour le thé ça fonctionne aussi très bien (compter 1/4 d’heure). Cependant pour une cuisson plus lourde type courgette ça n’a pas bien fonctionné, pourtant c’est resté toute une après-midi au soleil mais il a fallu terminer au gaz…

Mais pourquoi ça n’a pas bien fonctionné ?

  1. Ma parabole n’est vraiment pas grande (60cm de diamètre) il faudrait un peut plus grand je pense. De plus les paraboles satellites ne sont pas très incurvées ;
  2. Mes récipients / casseroles ne sont pas appropriés : l’idéal c’est couvert, de couleur sombre et « fin » (pas de théière en fonte par exemple :-/) pour que la chaleur se conduise bien ;

Je suis convaincu que ça peut fonctionner correctement en le fabriquant soi-même. Voici donc des ressources pour aller plus loin :

L’acheter

Parce que quand même, de temps en temps, je me dis que le faire soit même ça va être chaud patate avec mon outillage, mes connaissances, j’ai craqué, j’en ai commandé un au père noël. Et voici ce qu’il m’a apporté, un COOKUP INOX de chez idcook :

Je suis très content de cet objet et l’utilise quasi quotidiennement en cette période estivale. L’objet est léger ce qui facilite sa manipulation. Quelques petits points d’interrogation sur la durée dans le temps des jonctions entre les tubes inox (qui sont en plastique) et des miroirs (en plastique mou) nous verrons bien…

La prochaine étape c’est le four solaire…

Fabrication four/cuiseur solaire

By atlascuisinesolaire.com [Public domain], via Wikimedia Commons
Edit 2016 : nouvel article sur la construction de mon four solaire de type boîte et sur mon cuiseur solaire parabolique.

En voilà une bonne alternative au barbecue ! et plus si affinité…

Un fonctionnement tout ce qu’il y a de plus simple. J’ai découvert ça lors d’un chantier participatif chez Hervé. Lui avait fabriqué un cuiseur solaire avec une ancienne parabole satellite qu’il avait recouvert de filme réfléchissant… et… c’est tout ! ça turbine à plus de 100°C !

Ressources :