On ouvre les portes de la paillourte pour une visite le 27 Mars prochain (2021).
Où : A Rouans (44640) (on vous communique l’adresse après inscription)
Quand : Samedi 27 Mars 2021 de 9h30 à 11h30
Tarif : gratuit / don libre de « bonne petite chose maison » si le cœur vous en dit
Pour qui : une dizaine de personnes
Il s’agit d’une visite « technique » ne venez pas pour voir la couleur du mur ou voir « où on fait kaka »… Venez comprendre, questionner les choix, demander des précisions sur ce qui vous a manqué dans ce qui est déjà à disposition : https://david.mercereau.info/paillourte/ (un pré-requis serait d’avoir lu une bonne grosse partie de ce qui a déjà été publié…)
C’est COMPLET, c’est passé… ! Mais laissé votre mail pour être avertie de la prochaine date de visite :
Pour vos questions poêles de masses : un forum dédié aux poêles de masses open source existe ! Venez discuter du MiniMasse, du poêlito et compagnie… forum.poeledemasse.org
Nous cherchons des personnes ayant un poêlito sous la main prêt à donner quelques heures et ainsi contribuer à ce projet open source. Une procédure sera fournie, ce n’est pas plus complexe que prendre des températures et les noter dans un tableur… Les données récoltées seront compilées, analysées et publiées sous licence libre bien sûr.
Le poêlito est une solution bien pensée pour les habitats liégés et mobiles car semi démontable. En plus d’être open source c’est une solution largement documentée par son créateur ce qui le rend accessible. Pour ma part j’ai essayé de rédiger un retour d’expérience mais la démarche n’était pas très chiffré… Suite à mon passage chez Agir Low-Tech et à la fabrication de leur prototype de poêle de masse pour petit habitat. J’ai discussion avec Guillaume (d’Agir Low-Tech) et il nous apparaît pertinent de récolter de la donnée (qui n’existe pas à notre connaissance) sur le comportement thermique (restitution de chaleur) du poêlito.
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L’hiver est là, le ciel est gris, les journées sont très courtes et, pour les gens comme moi, autonomes en énergie avec du solaire, la précarité énergétique est palpable… Depuis quelques temps, je travaille à mon compte, et j’ai souvent besoin de travailler sur mon ordinateur en journée. Cela fait partie des choses qu’il est difficile de reporter au lendemain, même s’il n’y a pas trop de soleil (et peu d’énergie)… Si je suis dans la panade, je peux allumer le groupe électrogène bien sûr, mais ce n’est pas la solution que je souhaite privilégier. Depuis cette année j’ai réussi à bien optimiser mon surplus d’énergie solaire, ce qui me permet notamment de charger les batteries de mon vélo électrique. Ce qui me permet donc de stocker d’autant plus d’énergie – énergie que j’utilise un peu moins l’hiver pour me déplacer…. vous voyez où je veux en venir : je peux utiliser cette énergie stockée pour travailler sur mon ordinateur…
Actuellement la batterie de mon ordinateur est une 11,1V, 5,1Ah soit 56,61Wh, et elle me permet environ 3h d’autonomie. Je peux en déduire que mon ordinateur consomme 18,8Wh sur batterie (56Wh/3h) (ce qui est cohérent avec ce que je mesure sur le wattmètre quand il est branché + les pertes induites par la batterie…).
La batterie de mon vélo est une 13Ah/48V soit 624Wh de stocké, ce qui me permet un temps d’utilisation de mon ordinateur de ~30h (624Wh/19Wh=32h) soit 5 jours pleins à raison de 6h par jour… L’hiver peut donc venir, je peux travailler ! (chouette ?)
Pour pouvoir utiliser ma batterie de vélo qui est en 48V et mon ordinateur (qui est en 19V (c’est indiqué sur le transformateur entre la prise et l’ordinateur), j’ai acheté un petit convertisseur de tension 48V > 19V (pour 6€). Ensuite il m’a fallu :
Sur l’entrée 48V du convertisseur de tension : ajouter une prise XT90 mâle (car j’ai équipé mon vélo de ces connecteurs) ;
Sur la sortie 18V du convertisseur de tension : ajouter le connecteur compatible avec mon PC (là c’est un peu plus la jungle pour trouver le bon… il faut s’armer de patience…).
Et voilà le travail :
Le convertisseur 48V>19V
Soudure des connecteurs
C’est prêt !
ça marche !!!
Conseils sur le convertisseur de tension :
Que le courant qu’il est capable de délivrer soit supérieur à celui dont vous avez besoin, sinon ça ne va pas fonctionner. De mon côté, j’ai observé 20-25W sur le Wattmètre, ce qui fait un courant de 1.3A. Mon convertisseur de tension permet 5A, on est large…
Que le rendement/l’efficacité ne soit pas trop moche. Le mien est à 94%, c’est correct.
Volume 20L : On consomme 15 à 20L d’eau/j/p donc 20L d’eau chaude c’est largement trop pour nous. Mais ça a un peu d’inertie alors on peut avoir 2 jours d’eau chaude en cas de mauvais temps…
Résistance électrique 330W : le convertisseur de mon installation solaire permet 700W, comme ça j’ai un peu de marge pour le reste…
Échangeur de chaleur : pour plus tard brancher le poêle dessus…
A la base c’est un chauffe-eau de camion : l’échangeur est initialement conçu pour récupérer les calories du moteur (le liquide de refroidissement circule et la chaleur du moteur qui roule réchauffe l’eau). De mon côté, cet échangeur servira à chauffer l’eau l’hiver avec une circulation autour du poêle… mais ça sera plus tard… bien plus tard… phase 2…
La limite de l’utilisation d’un chauffe-eau de camion, c’est qu’il va falloir restreindre la pression à 2,5bar MAX (indiqué dans la notice) car ils ne sont pas faits pour être connectés au réseau (au moins 3 – 4 bar), mais pour fonctionner avec des petites pompes dans les camions… Il suffit pour cela d’ajouter un limitateur de pression avec manomètre pour s’assurer d’être dans les clous.
Installation
L’installation du chauffe-eau est faite « le plus haut possible » (au plus proche du plafond), non loin du poêle (à ~2m50) dans la prévision de son raccordement sur celui-ci l’hiver (par thermosiphon, d’où la hauteur…)
Installation du chauffe-eau en hauteur sur le lit mezzanineRaccordement eau chaudeDépart de la nourrice eau froideManomètre pour limiter la pression à 2,5b Premier testC’est terminé !
Bon c’est facilement résumé en 5 photos mais y’a eu : test de mise en eau (ha mince ça fuit), réparation, test de mise en eau, (ha mince ça fuit…) … … Bref, je suis nul en plomberie.
Test température des parois
Après allumage durant 2h voilà les températures extérieures constatées.
Alors que le mur en terre est à 24°CLes raccords sont à 52°CLa surface du ballon est à 33°C
Tout ça me fait dire qu’il n’est pas si mal isolé, mais qu’une petite couche en plus ne serait pas de trop (dans le futur), et qu’en cas de canicule, il faudra que le chauffe-eau reste éteint pour ne pas ajouter des °C inutilement dans la maison (on a d’autres moyen de faire chauffer de l’eau en cas de canicule, un bidon en plein soleil ça monte vite en température, encore plus avec une marmite dans le four solaire…)
Combien de temps pour chauffer l’eau ?
Combien de temps ce ballon va-t-il mettre à chauffer toute son eau en admettant qu’on parte d’une eau complètement froide (ce qui est rarement le cas, l’eau est souvent encore chaude de la veille). Les données dans le détails :
80°C c’est la température max du chauffe-eau
15°C c’est la température estimée de l’eau dans le réseau d’eau (même si c’est variable)
330W la résistance électrique de mon chauffe-eau
20L c’est la capacité du chauffe-eau
1,5106Wh c’est la puissance nécessaire pour monter 1L d’eau de 1°C (en théorie c’est plutôt 1,162Wh pour monter 1L d’eau d’1°C, mais en admettant une efficacité énergétique de 70% pour un chauffe-eau électrique ça monte à 1,5106Wh pour monter 1L d’eau à 1°C.)
( (80°C-15°C) x (1,5106Wh x 1000) x 20L ) / (330Wh / 1000) = 5,9h
Ce ballon de 20L avec sa résistance de 330W met donc 5h54 à chauffer une eau froide à 80°C.
C’est à pas grand chose près ce que j’ai constaté en pratique. Et encore une fois, normalement on ne part jamais d’une eau froide, l’eau est encore un peu chaude de la veille…
Allumage automatique avec le surplus d’énergie solaire
Avec mon installation solaire électrique autonome j’ai développé PvMonit qui me permet de monitorer mon installation et de gérer le surplus d’énergie (router l’énergie) quand il y en a…
Voilà les scripts qui allument le chauffe-eau quand :
Le régulateur est en mode « float » (fin de charge)
La puissance mesurée sur la batterie est supérieure à 0 (sinon ça veut dire que la batterie est en décharge)
En Blockly :
En PHP :
// Retour par défaut
// 1 relai éteint
// 2 relai allumé
$retour_mod = 1;
// Pour l'affichage dans le log
$retour_log = null;
if (MpptFlo($data['CS'], 60)) {
// Si le relai 1 c'est allumé puis éteint, c'est à nous...
if (($data['P']) > 0) {
$retour_log = 'Le régulateur est à Float et on ne tire pas sur les batteries, il y a donc de l\'énergie potentielle inutilisé, on allume !';
$retour_mod = 2;
}
}
print('Le MOD est décidé à : ' . $retour_mod);
print('Retour de log : ' . $retour_log);
Bien entendu il est aussi possible d’ajouter d’autres paramètres conditions comme « la température de la pièce » et si celle-ci passe au dessus de 25°C, laisse le chauffe-eau à l’arrêt pour éviter la surchauffe de la maison…
Les effets sur la consommation journalière
Mon installation solaire autonome est dimensionnée pour 1kWh/j et avec la gestion du surplus d’énergie et l’arrivé du chauffe-eau, au mois de septembre j’arrive à exploiter jusqu’à 4kWh/j d’énergie solaire (sans plus de matériel, sans plus d’investissement…). Bien sûr ce ne sera pas possible toute l’année (particulièrement décembre, janvier, février par chez moi).
Sept 2017 : Avant gestion du surplus (moyenne ~0,8kWh/jSept 2020 : Avec gestion du surplus ça monte à 4kWh/jAvant et après la gestion du surplus d’énergie
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Agir Low-Tech travaille actuellement sur la conception d’un poêle de masse open source pour les petits habitats (la nécessité première pour avancer vers la sobriété). Contrairement au poêlito, il serait à foyer fermé (ce qui laisse présager un meilleur rendement) & certifié. Côté points communs : ça restera un poêle de masse open source, documenté, accessible financièrement, avec plaque de cuisson et dans le futur il chauffera peut être même de l’eau… Donc si tu es (ou envisages) de vivre en Yourte, en Paillourte, en TinyHouse, ou autre petit habitat, Agir Low-Tech travaille pour toi ! (pour nous 🙂 ).
Pour que ce projet puisse se concrétiser, il leur faut des € car il y a du matériel, des instruments de mesure et des centaines d’heures de travail… alors je vous encourage à donner, parce que développer un poêle ça ne s’improvise pas et pour connaître des acteurs du projet : ça bosse bien et ça partage !!! (merci !)
Il n’existe pas/peu de poêles de masse documentés / auto constructibles pour les petits habitats. Souvent, ceux-ci utilisent donc un poêle qui n’est pas correctement dimensionné pour leur habitat. Hors un poêle à bois bien dimensionné, c’est important pour éviter toute pollution de l’air. Un poêle en sous tirage (faire traîner une flambée) ou en sur tirage (trop d’oxygène) fait baisser le rendement du poêle et augmente l’émission de particules fines.
Le feu dans la cheminée, c’est ce qu’il y a de pire. Seulement 15 % du bois brûlé sert réellement à chauffer. À 85 %, il part dans les fumées, produit des gaz polluants et des émissions de particules fines très élevées. Ce mauvais rendement entraîne une surconsommation de bois importante et encrasse vite le conduit. À titre de comparaison, se chauffer une seule journée avec du bois dans la cheminée émet autant de particules fines que parcourir 3 500 km avec une voiture diesel.
Graphique de ~24h dans la paillourte sans chauffe le soir en hiver (jaune = température extérieure, rouge = température intérieure, bleu = température local matériel solaire)
La température baisse de 1,5° à l’intérieur de la paillourte (20° à 21h, 18,6 le matin à 9h) alors qu’il fait 0,5°C dehors à 9h ce matin là… Une mini flambée le matin à 10h30 : on a brûlé des chutes de bois (environ 1 petit seau de maçon, ça fait monter la température (trop fort) à 25 en 3/4 d’heure…).
Observations
La température est stable (dû a un habitat bien isolé avec de l’inertie – enduit terre) mais le poêle (un petit mais vieux poêle à bois de 4kW en fonte CHAPPEE qu’on m’a donné) est trop puissant : il chauffe trop vite/trop fort.
On a vraiment pas besoin de beaucoup chauffer dans l’hiver on a brûlé ~2/3 de stère de bois, et quand je dis bois c’est du bois de palette et des morceaux de charpente vermoulue – donc du très léger, peu calorique.
La masse de la paillourte (enduit terre crue, dalle terre crue…) de la maison n’a pas le temps de chauffer : la masse de la maison se réchauffe par rayonnement, hors le poêle n’a pas le temps de chauffer/rayonner qu’il faut déjà l’éteindre car l’air est déjà trop chaud (en moyenne, je dirais que le poêle est allumé à peine 1 heure / jour). Le fait d’éteindre rapidement le poêle n’est pas une bonne chose en terme d’émission de particules fines, mais le poêle n’est pas arrivé à température pour avoir un rendement correcte que nous l’éteignons car il fait trop chaud…
Pourquoi un poêle de masse ?
Avec un poêle de masse la montée en température sera plus douce, il n’y aura pas de surchauffe :
Avec un poêle de masse, les murs se réchaufferont avec le rayonnement de celui-ci, la chaleur sera mieux répartie dans l’habitat et le confort s’en trouvera bien meilleur.
Notre paillourte a fait l’objet d’un article dans un hors série de la revue la maison écologique. Et comme la presse Française est pas en grande forme je me permets de vous le conseiller ;-). D’autant que Gwendal (l’auteur de l’article) est doué, c’est bien écrit et ça reflète fidèlement ce qu’on s’est dit.
Retrouvez cet article dans le Hors-série n°13 : A-t-on vraiment besoin de logements si grands ?
Je vous laisse découvrir l’article et vous fait profiter des superbes photos de la paillourte (prise en février 2020, par Gwendal pour l’article de la maison écologique) :
J’ai dans le projet de monter un kit électrique pour pédalier sur mon vélo (transformer un vélo classique en vélo électrique). Dans le but de réduire mon impact sur l’environnement (et aussi parce que j’aime bien les défis techniques) et après avoir vu la vidéo de Barnabé et son vélo électrique, je me suis dit que moi aussi j’essayerais bien de me fabriquer ma propre batterie pour mon vélo. L’économie de l’achat d’une batterie pour vélo est aussi un argument de poids (environ 3/4 du prix d’un kit).
Faire une batterie a base de cellules lithium issues de vieilles batteries d’ordinateurs
C’est donner une seconde vie à un déchet actuellement non recyclé (le litium)
Inconvénient :
C’est un projet sur le long court :
La récup’, de mon côté ça a été plutôt vite : le dépanneur informatique du village m’a donné un plein carton de vieilles batteries
La désossage : c’est pas le plus long…
Le test – je vais le détailler juste après, c’est plutôt fastidieux.
Sur un vélo les batteries sont vraiment sollicitées (fort courant de décharge), donc quand on part avec des batteries qui ont déjà eu une vie, même si les tests qu’on a effectués sont bons, elles vont vivre moins longtemps (l’avantage étant qu’on sera en capacité de la réparer…). J’ai lu qu’il faut envisager de renouveler 20%/an, ça veut dire que le travail de récup’ / tri / test est quasi perpétuel :-/
Pour minimiser cet effet, j’ai choisi de faire une batterie en 48V (en général pour les vélo c’est plutôt 36V), ce qui permet, à stockage égal, de diminuer le courant de décharge et donc de moins solliciter les batteries.
Récup’ démontage
Pour moi la récup’ a été vite faite – l’informaticien de mon village avait tout une caisse de batteries – mais ça peut être fastidieux.
A noter que maintenant, certains dépanneurs ont compris que ça valait de l’argent les cellules lithium, et n’hésitent pas à faire payer pour qu’on revalorise leur déchet…
Protocole de test
Après démontage des batteries, il y a un premier test visuel pour éliminer celles qui ne semblent pas bonnes, comme par exemple celle-ci :
Ensuite je teste la tension de chacune au multimètre et j’élimine toutes les batteries où la tension est <2V (même si certains disent que même à 1V elles peuvent être bonnes, je pense que les chances sont moindres…).
Bonne à 2,3VPas bonne à 0,7V
Ensuite je mets dans le testeur, (un OPUS BT C3100 pour ma part, il marche bien !) et je lance un « quick test » le testeur va tester la résistance interne (RI) de la cellule. Je garde uniquement les cellules ou le RI < 300 ohms (plus la résistance est faible mieux c’est !) pour comprendre le RI je vous conseille cette lecture.
De nouveau sur le chargeur je lance un « charge test » à 1000mA de courant. Ça va lui faire faire un cycle : charge – décharge – charge et ça va compter les « mA » qui lui reste dans le ventre (ça donne la capacité de la batterie). A cette étape, j’ai gardé uniquement les cellules >2000mA. Il faut compter 9h pour le test complet. C’est le test le plus long… En plus de mon côté je fais ça « quand il y a du soleil » avec mon installation solaire autonome donc l’hiver c’est pas tous les jours…. J’ai testé 165 cellules, avec un OPUS à 4 slot, faut compter 52 jours (à raison d’1 test/j).
Suite à la charge, j’élimine toutes les batteries qui ne montent pas au dessus des 4V une fois chargées.
2 mois après les cycles de tests, si la batterie s’est « autodéchargée » à plus de 0.07V, je l’élimine aussi.
Donc pour résumer :
Tension de départ (en l’état) >2V
Un RI < 300
Capacité encore > 2000mA
Un voltage en fin de charge >4V
Une autodécharge <0,07V
Pour les curieux, je vous mets une image du tableau de synthèse :
J’avais récupéré une grosse trentaine de batteries de PC, chacune contient entre 4 et 8 (fréquemment 6) cellules.
Pour un total de ~210 cellules 18650, au final j’en ai utilisé 78 (et encore en cherchant bien).
Un taux de réutilisation de 36%
Assemblage
Il faut un équilibre dans les cellules, chaque parallèle doit avoir la même capacité (Ah testé plus haut). Pour cela vous pouvez utiliser un site qui fait ça pour vous : https://www.repackr.com. Un extrait de ce que ça m’a donné :
Ici chaque colonne représente une parallèle. la première colonne = 13680mA, la seconde 13682mA… bref le logiciel mixe les cellules pour obtenir une capacité uniforme sur chaque parallèle.
Pour l’assemblage « physique » Il y a 2 grands choix :
Assembler soudé avec bus bar + fil fusible, c’est une solution très économique mais pour changer quelques cellules défectueuses, ça devient très pénible je trouve ;
Assembler par « serrage ». Il y a différents types : vruzend, 18650.lt… C’est plus cher, mais ça me semble plus simple à démonter en cas de pépin isolé…
J’ai choisi un assemblage par serrage pour faciliter le démontage (dans l’optique ou il faut changé 20% des cellules / ans ça me semble plus pratique…).
Le schéma global 13 séries, 6 parallèles :
Le BMS
Le BMS (Battery Management System) est un système électronique permettant le contrôle et la charge des différents éléments d’une batterie d’accumulateurs
Il surveille l’état de différents éléments de la batterie, tels que : tension température, état de charge, état de santés…
C’est donc un élément indispensable pour gérer les batteries 18650. Il se choisi en fonction du nombre de cellules que vous avez à connecter en série (ici c’est donc un 13S).
Pour faciliter le branchement, j’ai installé un connecteur étanche XT90 (que vous voyez en jaune).
Petite sacoche
Ma couturière préféreé ma confectionné une sacoche étanche. Pour éviter le poinçonnage sur la sacoche j’ai ajouté une chute de membrane EPDM (de reste de ma toiture) mais elle n’est pas visible sur ces photos.
Rendu sur le vélo
Voilà ce que ça donne sur le vélo. Je n’explique pas ici comment j’ai installé mon kit moteur Bafang car c’est déjà bien documenté sur internet.
Le moteur Bafang
J’ai mis la batterie sous le cadre avant ce qui permet de mieux équilibrer le poids du vélo (c’est un vélo hollandais, la roue arrière porte déjà beaucoup a cause de la posture du cycliste) et ça permet aussi de conserver un porte bagage utilisable.
Pour l’assemblage : Vruzend V2 18650 Battery Kit : 35 x 3 = 105€
Total : ~130€, une batterie similaire (13A 48V) coûte entre 250€ et 400€
Et comme dit plus haut c’est énormément de temps… donc ce n’est économiquement pas hyper viable mais écologiquement ça se tient, c’est donner une seconde vie à des batteries qui seraient parties à la poubelle (en France il n’y a actuellement aucun circuit de recyclage pour les cellules lithium, ça coûte moins cher d’exploiter les gens loin…).
Retour d’expérience
Cela fait maintenant plusieurs mois que j’utilise mon vélo (maintenant) électrique avec mon moteur Bafang et franchement, ça change la vie. Moi qui n’ai pas de voiture, ça permet d’étendre son périmètre de circulation de façon non négligeable. De plus le vélo est encore utilisable « sans l’électricité » en retirant la batterie car le moteur est placé à un endroit qui ne déséquilibre pas le vélo.
Notez que j’ai acheté mon kit avec une batterie. J’ai donc 2 batteries, une « neuve » et une « de récup » (dont cette page rend compte). Pour le moment, je ne constate pas de grande différence en terme de tenue de charge (complexe à comparer). En tout cas, la batterie « de récup » me satisfait. Je fais entre 50 et 80km avec un charge de batterie (ça dépend comment j’appuie sur les pédales/le chargement… Mais pourquoi diable as-t-il acheté une batterie « neuve » ? Et bien :
Parce que je suis en situation d’autonomie électrique et l’hiver il y aura certainement des moments ou je ne pourrai pas recharger, ça me fait du stockage en plus donc.
Parce que c’est BEAUCOUP de temps de faire sa batterie de vélo, et que je commençais à douter d’y arriver et je ne sais pas si je vais avoir le jus pour changer 20% des cellules / ans…
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