Le four solaire, ou comment améliorer son autonomie énergétique

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Un four … solaire…  comment c’est possible ? Et à quoi ça sert ?

Pour commencer, vous avez sans doute fait l’expérience de monter dans une voiture qui est restée au soleil toute la journée : quand on rentre à l’intérieur, c’est chaud, voire même ça brûle !

Vous avez donc fait l’expérience de capter du rayonnement solaire, à votre insu ! Une voiture n’est pas particulièrement bien isolée thermiquement, au contraire. Donc maintenant imaginez qu’au lien d’avoir des portières en métal, on a des cloisons en bois, avec un morceau d’isolant, on se rapproche de la conception du four solaire !

Bon, comme on n’a pas tous la place de stocker un objet de la taille d’une voiture chez soi, on peut en fait fabriquer un objet captant cette énergie gratuite dans les dimensions d’un carton de déménagement.

Avant de préciser son fonctionnement, voici les principaux intérêts que je trouve dans ce four :

– Number one : La Cuisson zéro carbone (si si c’est possible), car l’énergie consommée n’émet aucun C02 et ça c’est sans compter la motivation que le four solaire donne à cuisiner des plats faits maison !

NB : Je vois venir les ingénieurs d’étude bas carbone, non je n’ai pas fait d’analyse de cycle de vie (ACV), mais je peux dire que les matériaux de construction sont « low tech » et disponibles localement : du bois, du verre, quelques vis, quelques charnières et une cuve d’aluminium ! Mais je suis assez confiant pour prétendre avoir un excellent bilan, surtout en prenant en compte le stockage du carbone dans la structure du bois. Comme quoi, l’exploitation du solaire, c’est pas toujours avec du matériel fait en Chine !

– Number two: C’est tellement gratifiant!

Avez-vous connu le plaisir de manger les légumes issus de vos plantations (jardinière ou potager) ?

De fabriquer vous-même un objet ? C’est tout simplement super gratifiant de pouvoir cuire quelque chose avec un objet qu’on a construit soi-même !

– Number three : C’est économique ! L’énergie utilisée pour chaque cuisson est gratuite, renouvelable et durable (le soleil ne va s’arrêter de briller…)

Petit calcul de coin de table, pour avoir une idée de ce que ça représente…

> Considérant le montant moyen facturé pour un kwh d’électricité 0,15€/kWh (EDF ou autres)

> Considérant une cuisson « classique » de 30 min dans un four électrique moyen de 2kW[1] soit 1kWh

> Le four représente une économie de 15 € par 100 cuissons, ce n’est pas énorme mais c’est toujours ça, surtout qu’on est plutôt à l’abri de l’obsolescence programmée.

Le four lui-même nécessite 120€ de matériaux neufs pour être produit.

– Numéro quatre (j’arrête l’anglais ça énerve l’académie française) :  C’est pédagogique !

Comme expliqué au premier paragraphe, ce four permet de comprendre la puissance du soleil qui rayonne abondamment sur Terre : il faut 30 minutes au Soleil pour fournir à notre planète l’équivalent en énergie de la consommation de l’humanité pendant un an ![2]

En général, il faut retenir une puissance moyenne solaire sous nos latitudes d’1kW/m².

1 m² => 1 kW soit quasiment la puissance d’un four électrique en fait !

  • Avec l’exemple de la voiture, le four illustre l’importance de bien isoler. Avec un kW, on atteint les 200°C (à vide),  je pense donc que mon four solaire est mieux isolé que les mini fours électriques du commerce…  Cette notion est valable pour un four, mais c’est aussi valable pour un logement !
  • Comprendre l’effet de serre : avec son double vitrage, le four permet de faire rentrer de l’énergie lumineuse. C’est une forme d’isolation moins performante que l’isolant choisi mais qui laisse entrer l’énergie du soleil. Ce qui se passe sur notre planète en somme : l’atmosphère joue le même rôle que le double vitrage du four. Or il s’avère que le CO2 est l’un des fameux gaz à effet de serre, d’où le dérèglement climatique, la boucle est bouclée !
  • Introduire le sujet de l’architecture bioclimatique.

Vous l’aurez sans doute compris, au-delà de l’objet, c’est le concept qui est intéressant :

l’énergie du soleil est importante, rayonne sur nos habitations, c’est important d’isoler, et de choisir les bons matériaux… On en vient aux principes de l’architecture bioclimatique.

Cette conception de l’habitat adaptée au milieu qui l’entoure pour en tirer le meilleur parti.

– Numéro 5 : C’est un pas de plus vers l’autonomie énergétique ! C’était le titre de l’article quand même !

Et oui, mon four ne craint pas les coupures d’électricité ! Je sais, vous allez me dire, « Et comment tu cuis quand il n’y pas de soleil ? » D’abord, je voudrais savoir qui se sert de son barbecue quand il pleut ? Personne ? Et bien le four solaire, c’est pareil !

Sinon, pour répondre sur côté cuisine, je dirai à chacun d’approfondir le sujet, c’est bien l’intérêt de ce four ! La solution n’est pas unique, mais pourquoi pas construire un rocket-stove [3]?

Pour ma part, en cas de coupure, je pourrai soit cuisiner sur mon poêle (pour rester en énergie renouvelable), soit utiliser mon réchaud à gaz de camping (bouteille de gaz qui aujourd’hui est généralement fossile mais peut aussi bien être renouvelable…)  Bref, ça pourrait faire l’objet d’un autre article (cf. biogaz).

Limites

– Vis-à-vis de l’encombrement, le four prend peu de place, et se déplace aussi facilement qu’un carton de déménagement.

– Il faut avoir une bonne exposition, à priori sans visibilité vers le sud c’est compliqué.

– Il faut parfois organiser sa journée différemment et prendre le temps de le mettre en place. Libre à chacun de juger de l’effort que ça représente VS le bénéfice à en tirer.

– Ça ne marche pas tous les jours, on vit avec les éléments naturels !

– Il faut prendre des précautions pour ne pas se brûler en manipulant.

Caractéristiques – FAQ :

  1. A quelle température ça peut monter ?
    200°C à vide et environ 180°C avec un plat. J’utilise un thermomètre de cuisine spécial four pour connaître la température à l’intérieur.
  • Qu’est-ce qu’on peut cuisiner ?
    A peu près tout à priori. Il vaut mieux éviter les plats avec trop d’eau car ça crée de la condensation sur la vitre, ce qui gêne les apports solaires.
  • Est-ce qu’on peut s’en servir toute l’année ?
    Oui, c’est possible, il y a d’ailleurs une position hiver et une position été pour profiter un maximum de l’inclinaison solaire. .Bien entendu, la journée hivernale étant plus courte, ça réduit le créneau de cuisson !
  • Comment ça marche exactement ?
    Les rayons du soleil sont captés dans une petite boite (de la taille d’un four micro-onde) qui est isolée thermiquement. De fait, la chaleur ne s’évacue pas facilement.
    Pour augmenter la puissance du four (c’est-à-dire le rayonnement solaire capté), on a doté le four de 4 réflecteurs (c’est-à-dire des miroirs) qui augmentent la surface de captation. Un peu comme une loupe qui focalise les rayons en un point !
    La vitre joue à la fois le rôle de porte d’entrée de la chaleur grâce à sa transparence, tout en restant isolant avec son double vitrage.
  • Combien ça coûte ?
    Neuf, dans le commerce, comptez entre 400€ et 500€[4].
    Personnellement, avec des matériaux neufs, j’ai payé pour environ 120€ à l’association Entropie (+ 8€ le thermomètre).
  • Comment le fabriquer ou s’en procurer un ?
    Le Graal, c’est de s’en construire un et pour cela je participe au projet de l’association Entropie qui consiste à documenter les étapes de constructions du four solaire 2.0 pour créer une notice open source.
    Pour les impatients, la notice du four ulog classique avec un seul réflecteur est déjà disponible ici.[5]
    Une version + simple est proposée dans l’article suivant : https://four.ooreka.fr/comprendre/four-solaire

Exemple de plats cuisinés
Plutôt que de rajouter un paragraphe, vous trouverez ci-dessous quelques photos de réalisation à la maison durant la période de confinement. J’ai la chance d’avoir un jardin mais un balcon pourrait convenir !

Références :

Une vidéo qui explique très bien le four solairehttps://youtu.be/vmPpa3GMBZc  
Un article qui détaille les intérêts du four solairehttps://www.apte-asso.org/a-voir-ou-telecharger/consulter-nos-documents/cuiseurs-solaires
Comprendre l’énergie solairehttps://www.fun-mooc.fr/c4x/uved/34004/asset/MOOC_UVED_ENR_Retranscriptions_Solaire_Ressource.pdf
Comprendre le four solairehttps://four.ooreka.fr/comprendre/four-solaire
Guide de la cuisson solairehttps://www.cuiseur-solaire.com/
Notice de construction du four solairehttps://www.asso-entropie.fr/fr/design-libre/notices/four-solaire/
Exemple de four solaire en vente sur internethttps://www.solarbrother.com/acheter/four-solaire-sun-oven/
Historique et explications du four solairehttps://fr.wikipedia.org/wiki/Four_solaire
Nathalie Simon expérimente la cuisson solairehttps://www.youtube.com/watch?v=g23jePXJmYo
Une autre conception de four solaire à 4 réflecteurshttp://four-solaire.iguane.org/
Un article complet sur les différents types d’énergieshttps://www.museum.toulouse.fr/-/quelles-energies-pour-l-humanite-aujourd-hui-et-demain-

[1]En regardant rapidement sur le net la puissance des fours, un mini-four c’est souvent 1,5kW quand la puissance d’un four encastrable est comprise entre 2,5 et 3kW.

[2]Attention, l’énergie est distribuée sur terre mais elle n’est pas toujours accessible et les végétaux (pour ne citer qu’eux) ont aussi besoin du rayonnement solaire : https://www.fun-mooc.fr/c4x/uved/34004/asset/MOOC_UVED_ENR_Retranscriptions_Solaire_Ressource.pdf

[3]https://wiki.lowtechlab.org/wiki/Rocket_stove

[4]https://www.solarbrother.com/acheter/four-solaire-sun-oven/

[5]https://www.asso-entropie.fr/fr/design-libre/notices/four-solaire/

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