Wiki Test 1.43 - Contributions [fr]

Phytoépuration eaux usées

2018-07-30T14:28:16Z

Camille LowtechLab :

{{ {{tntn|Tuto Details}}
|Main_Picture=Phytoépuration_eaux_usées_Nikon_-_2018.07.17_-_57-min.JPG
|Licences=Attribution (CC BY)
|Description=<translate> Assainissement écologique des eaux usées</translate>
|Area=Habitat, Water
|Type=Tutorial
|Difficulty=Medium
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|Duration-type=day(s)
|Cost=6000
|Currency=EUR (€)
|Tags=assainissement, eaux grises, eaux noires, plantes, filtre plantés, phyto épuration, épuration, fosse septique, fosse toutes eaux, écologie, eau, infiltration, eutrophisation
|SourceLanguage=none
|Language=fr
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}}
{{ {{tntn|Introduction}}
|Introduction=<translate>
L’assainissement a pour objectif de transformer les eaux polluées par l’activité humaine (domestique, agricole, industrielle) en eau assimilable par le milieu naturel. Il existe de nombreuses solutions d’assainissement à l’échelle collective comme des solutions individuelles dites autonomes. Toutes reposent sur l’activité bactériologique pour dépolluer l’eau souillée. De même, chaque système, en sortie, renvoie l’eau dans le milieu naturel par infiltration ou champ d’épandage. En sortie d’assainissement l’eau n’est pas potable. Elle est très riche en minéraux assimilables par le sol et les plantes, comparable à un engrais. Le renvoie dans le milieu aquatique est interdit sauf en cas d’impossibilité d’épandage ou d’infiltration. Le milieu aquatique est plus sensible que le sol, l’apport d’eau chargée en nutriments comporte un fort risque de perturbation du milieu naturel allant jusqu’à son asphyxie ou [https://fr.wikipedia.org/wiki/Eutrophisation eutrophisation].

=== Les types de pollutions et l’assainissement === 
Les pollutions de l’eau sont rassemblées dans quatre familles :
* la pollution organique (carbonée, azotée, phosphorée) est principalement issue des substances d’origine biologique (excréments, urines, fumiers, lisiers …). Ces particules sont oxydables, c’est-à-dire qu’en présence d’oxygène des bactéries sont capables de les dégrader et de les transformer en minéraux.


* la pollution microbiologique est liée à la précédente. En étant chargée d’excréments, les eaux usées sont riches en micro-organismes pathogènes : virus, bactéries … qui sont nuisibles pour la santé et l’environnement. Une forte concurrence bactérienne permet d’empêcher le développement et la prolifération de ces parasites.


* la pollution chimique regroupe l’ensemble des grands polluants issus de l’activité humaine tels que les médicaments, les pesticides, les hydrocarbures, les métaux et métaux lourds… Ces produits chimiques sont dangereux pour l’environnement qu’ils polluent durablement de par leur haute toxicité et leur faible biodégradabilité. Les systèmes actuels d’assainissement (collectif ou non) sont très peu efficaces face cette pollution complexe et variée. Les polluants se retrouvent donc dans le milieu naturel et sont bio-accumulés. Ils remontent ainsi la chaine alimentaire et augmentent leur concentration à chaque nouvel échelon.


* Les matières en suspension (MES) sont des particules solides insolubles. A long terme elles provoquent le colmatage des systèmes de filtration.

=== La phytoépuration – les filtres plantés === 
Comme tous les autres systèmes d’assainissement (station d’épuration, fosse septique, fosses toutes eaux, microstation…) la phytoépuration est basée sur le principe de séparation des matières solides et liquides ainsi que la dégradation des particules par les bactéries. La phytoépuration (ou les filtres plantés) repose sur trois acteurs :


- les bactéries, elles dégradent les particules organiques pour les rendre assimilables par le milieu naturel,


- le substrat, constitué de graviers ou granulats, il constitue l’habitat des bactéries qui viennent se fixer à la surface de chaque élément. Il joue également un rôle important pour l’enracinement des plantes. Avec une granulométrie allant du plus fin au plus grossier, le substrat est également un filtre permettant de laisser passer l’eau tout en bloquant les plus gros éléments.


- les plantes, avec le développement de leurs racines et le mouvement de leurs parties aériennes elles décolmatent le filtre qui, contrairement à toutes les autres solutions, s’auto-entretient. De plus elles stimulent l’activité bactérienne autour de leurs racines : la rhizosphère. Elles jouent un rôle mineur dans la décontamination de l’eau en absorbant une petite proportion des minéraux.

=== Intérêts et inconvénients de la phytoépuration === 
La phytoépuration est une solution performante pour la qualité de l’assainissement des eaux usées. Contrairement aux autres systèmes un filtre planté ne consomme pas d’énergie électrique (brassage, bullage, pompe…) et ne demande pas d’entretien complexe tel que la vidange des boues et son acheminement vers un lieu de traitement. En étant énergétiquement/logistiquement autonome la phytoépuration est la solution d’assainissement la plus écologique.


La phytoépuration est une solution extensive, qui prend de la place, environ 3m²/équivalent habitant (EH). Les filtres sont dimensionnés en fonction de la capacité d’accueil de l’habitat et non pas le nombre d’habitants., avec une pièce principale = 1 EH. Par exemple une maison avec 3 chambres, 1 cuisine-salle à manger et 1 séjour a donc 5 pièces principales, l’assainissement doit donc avoir une capacité d’au moins 5 équivalents habitants. L’assainissement individuel étant contrôlé sur les moyens et non les résultats, il faudra au minimum 15m² de filtres plantés.


Les filtres ainsi installés, via la diversité des plantes filtrantes, ont un rôle esthétique dans les jardins. De plus, ils recréent des zones humides, élément nécessaire au développement de la vie. De nombreux auxiliaires (insectes, oiseaux, batraciens …) font leur retour, c’est un bon pas vers la biodiversité. La phytoépuration étant différente du lagunage il n’y a pas d’eau en surface des filtres mais des graviers, il n’y a donc pas de risque de prolifération de moustiques.


Il reste cependant que l’installation de filtres plantés est un investissement supérieur à celui d’une solution conventionnelle (Pour 5 EH : environ 10 000 € pour les filtres plantés contre 7 000 € pour une fosse toutes-eaux). Le système est rentabilisé en une quinzaine d’années car il ne demande ni entretien par une main d’œuvre qualifiée ni énergie.


Si votre habitat est en assainissement collectif (tout à l’égout) vous ne pouvez pas passer en assainissement autonome. Mais ne perdez pas espoir, la phytoépuration serait la solution d’assainissement privilégiée des villes de moins de 1 000 habitants, vos eaux usées sont peut-être déjà aux pieds des plantes !

=== Autoconstruction et agréments === 
Pour limiter la pollution du milieu naturel, les système d’assainissement sont soumis à contrôle. Une obligation de résultats est demandée à l’assainissement collectif (>20 EH). L’assainissement individuel doit répondre à une obligation de moyens.


La phytoépuration individuelle doit donc être agréée pour être mise en place, c’est-à-dire que si l’on souhaite passer en filtres plantés chez soi il faut commander une étude et l’installation à une [http://www.assainissement-non-collectif.developpement-durable.gouv.fr/les-filtres-plantes-agrees-a749.html entreprise] dont le système est protégé est a reçu un agrément ministériel.


En France, le '''service public d'assainissement non collectif''' ('''SPANC''') est chargé du contrôle de tous les systèmes d'assainissement des eaux usées domestiques des habitations [https://fr.wikipedia.org/wiki/Assainissement_non_collectif non raccordées au réseau d'assainissement collectif].


Il n’empêche que l’autoconstruction est possible en faisant appel à un accompagnateur agréé qui fera l’étude des sols, le dimensionnement, fournira les matériaux et les bons conseils nécessaire à une réalisation durable et performante. L’autoconstruction permet une économie d’environ 30% sur le système global et d’aller plus loin dans la maitrise et la connaissance de son habitat.


Le système présenté a été réalisé avec Kevin Quentric, accompagnateur à l’autoconstruction affilié au réseau Aquatiris. Ce tutoriel retrace les grandes étapes d’une installation, il permet d’évaluer la capacité d’autoconstruction et l’intérêt de filtres plantés. Pour passer à l’acte dans le respect de la loi Française il faudra se rapprocher d’une entreprise dons les solutions sont agréées.</translate>
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{{ {{tntn|TutoVideo}}
|TutoVideoService=youtube
|TutoVideoURL=https://www.youtube.com/watch?v=RqcCrnBoOi8&t=10s
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{{ {{tntn|Materials}}
|Step_Picture_00=Phytoépuration_eaux_usées_FV_-_Fouille-min.JPG
|Material=<translate>
* Gravier (granulométrie 10/20 mm)
* Gravillons (granulométrie 4/8 mm)
* Sable siliceux lavé (granulométrie 0/2 mm)
* Géotextile
* Bâche EPDM
* Tuyaux PVC
* 2 raccords T PVC
* Drains
* Colle PVC
* Deux regards
* Deux vannes
* Deux passe-parois</translate>
|Tools=<translate>
* Quelques pelles et de bons amis ou une pelleteuse
* Pelle
* Pioche
* Râteau
* Niveau
* Scie
* Cutter
* Perceuse-visseuse
*</translate>
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{{ {{tntn|Tuto Step}}
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|Step_Title=<translate> Dimensionnement des filtres</translate>
|Step_Content=<translate>
Il existe de nombreuses solutions d’épuration par filtres plantés, le filtre proposé dans ce tutoriel est la solution la plus utilisée en assainissement collectif déclinée en « format individuel ». Il est composé de deux filtres ayant des rôles différents : un filtre vertical puis un filtre horizontal.

=== Filtre vertical === 
Le filtre à écoulement vertical (FV) reçoit les eaux usées chargées, il est constitué de deux lits en parallèle utilisés tour à tour. Le sable en surface du filtre permet de laisser passer l’eau en bloquant les grosses particules. L’alternance de lits d’une semaine à l’autre permet au matière de composter en surface du filtre.


L’eau percole à travers les graviers et est collectée par un drain en bas du filtre, elle passe de 4 à 8 heures dans cette première étape. Le milieu n’est pas noyé dans l’eau il est donc riche en oxygène ce qui stimule l’activité bactérienne aérobie nécessaire à la minéralisation des particules organiques. La minéralisation est une suite de réactions chimiques complexes basée sur le principe d’oxydation des composés organiques. Cette minéralisation permet de transformer un élément non assimilable par une plante à un élément assimilable. La simplification des réactions ressemble à Norg => NH4+ => NO2- => NO3-.


Le filtre verticale fait 60 à 80 cm de profondeur et a une superficie de 2m²/EH.

=== Filtre horizontal === 
Le filtre à écoulement horizontal (FH) récupère les eaux usées filtrées à la suite du filtre verticale. Le filtre horizontal travaille « en charge » c’est-à-dire que le substrat est quasi saturé d’eau en permanence. En absence d’oxygène se sont des bactéries anaérobiques qui vont dénitrifier l’eau : elles prélèvent l’oxygène dont elles ont besoin sur les molécules de nitrates qui vont se transformer en diazote : N03- => N2O => N2.


Le filtre à écoulement horizontal mesure 2m²/EH pour une profondeur de 60cm.


Pour que l’assainissement soit entièrement autonome et qu’il ne consomme pas d’énergie nous utiliserons la gravité pour alimenter les deux filtres. Il faut donc que le haut du filtre vertical soit plus bas que le point de collecte des eaux usées de la maison. De même le haut du filtre horizontal doit être plus bas que le fond du filtre vertical. L’installation sera donc probablement sur la partie basse du jardin. Si cela n’est pas possible car le terrain est plat il faut installer une pompe de relevage entre le point de collecte et le filtre vertical, ce dernier sera hors sol, le filtre horizontal quant à lui est enterré.


Les filtres doivent être installés à plus de 3 mètres d’arbres, leurs racines risqueraient de percer les membranes d’étanchéité.</translate>
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{{ {{tntn|Tuto Step}}
|Step_Picture_00=Phytoépuration_eaux_usées_Terrassement_FV-min.JPG
|Step_Picture_01=Phytoépuration_eaux_usées_TerrassementFV_FH-en-contrebas-min.JPG
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|Step_Picture_04=Phytoépuration_eaux_usées_Enceinte_panneaux_b_ton_3_-min.JPG
|Step_Title=<translate> FV - Fouille</translate>
|Step_Content=<translate>
En fonction de la disposition du terrain
* Creuser ou maçonner ou réaliser en bois la structure du filtre vertical de 90cm X 2m X nombre d’équivalent-habitant en mètre.


* Ensabler légèrement pour avoir un fond plat et une pente légère (≈1%) en direction du deuxième filtre


* Pour les constructions enterrées, poser une barrière anti-racines</translate>
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{{ {{tntn|Tuto Step}}
|Step_Picture_00=Phytoépuration_eaux_usées_FV_-_Plomberie_3_voies-min.JPG
|Step_Title=<translate> FV - Plomberie</translate>
|Step_Content=<translate>
* Installer un regard en haut du filtre pour l’arrivée des eaux usées chargées


* Dans ce regard installer une vanne 3 voies pour la répartition des eaux entre les 2 lits.


* Installer un regard en bas du filtre qui récupère les eaux drainées.</translate>
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{{ {{tntn|Tuto Step}}
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|Step_Picture_01=Phytoépuration_eaux_usées_Travers_e_de_paroi_FH_pos_e_avant_d_coupe-min.jpg
|Step_Title=<translate> FV - Etanchéité</translate>
|Step_Content=<translate>
* Poser un géotextile


* Poser une membrane EPDM qui fera l’étanchéité


* Poser un géotextile


* Installer un passe* paroi sur la membrane EPDM dans le bas du filtre</translate>
}}
{{ {{tntn|Tuto Step}}
|Step_Picture_00=Phytoépuration_eaux_usées_FV_-_2_lits-min.JPG
|Step_Picture_01=Phytoépuration_eaux_usées_FV_-_Drain_-_Sable-min.JPG
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|Step_Picture_05=Phytoépuration_eaux_usées_FV_rempli-min.JPG
|Step_Title=<translate> FV - Drainage</translate>
|Step_Content=<translate>
* Poser un drain fente vers le bas dans le bas du filtre avec un T vers le passe paroi.


* Installer une cheminée d’aération du côté haut du drain et un bouchon de l’autre.


* Remplir de gravier (granulométrie 10/20 mm) sur 20 cm


* Séparer les deux lits en mettant une séparation en béton de 60 cm de haut sur toute la largeur


* Remplir de gravillons (granulométrie 4/8 mm) sur 30 cm


* Remplir de sable siliceux lavé (granulométrie 0/2 mm) sur 10 cm


* Installer les tuyaux d’alimentation en sortie de la vanne 3 voies, un pour chaque lit


* Sous la sortie des tuyaux d’alimentations, poser une pierre, une tuile, pour éviter que l’arrivée des eaux usées ne creusent le substrat.</translate>
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|Step_Picture_00=Phytoépuration_eaux_usées_800px-Phragmites_australis_inflorescences_-min.jpg
|Step_Picture_01=Phytoépuration_eaux_usées_Plantation_FH_1-min.JPG
|Step_Title=<translate> FV - Plantation</translate>
|Step_Content=<translate>
Les plantes présentent dans le filtre vertical doivent être très rustiques en résistant à de grands écarts de température entre l’été et l’hiver, aux variations entre les phases d’inondation et de repos ainsi qu’au contact avec les eaux chargées en matière organique.


Le roseau commun (phragmites communis), à ne pas confondre avec la massette, est la plante la plus communément utilisée en filtre vertical. La densité de plantation est de 6 plants/m².


On peut également planter des Açores odorant, Populage des marais, Pontédérie à feuilles en cœur, Véronique des ruisseaux, Scirpe lacustre, Massettes à large feuille.</translate>
}}
{{ {{tntn|Tuto Step}}
|Step_Title=<translate> FH - Fouille</translate>
|Step_Content=<translate>
Le haut du filtre horizontal devant être plus bas que le fond du filtre vertical, ce filtre est creusé.
* Creuser le filtre horizontal de 60cm X 2m X nombre d’équivalent* habitant en mètre.


* Ensabler légèrement pour avoir un fond plat et une pente légère (≈1%) vers la zone d’infiltration</translate>
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{{ {{tntn|Tuto Step}}
|Step_Picture_00=Phytoépuration_eaux_usées_Travers_e_terre_FH_1.JPG
|Step_Title=<translate> FH - Plomberie</translate>
|Step_Content=<translate>
* Installer un regard en bas du filtre qui récupère les eaux drainées.


* Installer dans le regard un système de mise en charge (trop-plein) pour garder le bassin en eau. Le niveau de l’eau doit arriver quelques centimètres plus bas que les gravillons. Il faut creuser les graviers pour avoir accès à l’eau.</translate>
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{{ {{tntn|Tuto Step}}
|Step_Picture_00=Phytoépuration_eaux_usées_Remplissage_FH-min.JPG
|Step_Title=<translate> FH - Etanchéité</translate>
|Step_Content=<translate>
* Poser un géotextile


* Poser une membrane EPDM qui fera l’étanchéité


* Poser un géotextile


* Installer un passe-paroi sur la membrane EPDM dans le bas du filtre</translate>
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{{ {{tntn|Tuto Step}}
|Step_Picture_00=Phytoépuration_eaux_usées_FH_-_Drain_6-min.JPG
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|Step_Picture_03=Phytoépuration_eaux_usées_FH_-_Drain_2-min.JPG
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|Step_Picture_05=Phytoépuration_eaux_usées_FH_-_Drain_3-min.JPG
|Step_Title=<translate> FH - Drainage</translate>
|Step_Content=<translate>
* Poser un drain fente vers le bas dans le bas du filtre avec un T vers le passe paroi.


* Remplir de gravillons (granulométrie 4/8 mm) sur 40 cm</translate>
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|Step_Picture_00=Phytoépuration_eaux_usées_Nikon_-_2018.07.17_-_58-min.JPG
|Step_Title=<translate> FH - Plantation</translate>
|Step_Content=<translate>
L’eau du filtre à écoulement horizontale a déjà été séparée des matières organiques, les plantes épuratoires peuvent donc un peu moins résistantes que les roseaux, tout en restant rustiques et adaptées au milieu aquatique. En général, on profite de ce filtre pour augmenter la biodiversité et introduire des plantes qui fleurissent à des périodes différentes de l’année. La densité de plantation est de 6 plants/m²


Les plantes suivantes sont intéressantes dans les filtres plantés :
* Massette (Typha Latifolia)


* Rubanier (Sparganium erectum)


* Plantain d’eau (Alisma plantago)


* Scirpe (Scirpus lacustris)


* Menthe aquatique (Mentha aquatica)


* Iris (Iris pseudocorus)


* Salicaire ( Lythrum salicaria)</translate>
}}
{{ {{tntn|Tuto Step}}
|Step_Picture_00=Phytoépuration_eaux_usées_Infiltration-min.JPG
|Step_Title=<translate> Exutoire</translate>
|Step_Content=<translate>
En sortie du filtre à écoulement horizontal l’eau est assimilable par le milieu naturel. La capacité d’absorption et de purification de l’eau par le sol est très importante dans sa couche superficielle : la terre végétale. L’objectif est que cette eau rejoigne doucement le milieu aquatique (nappe phréatique ou cours d’eau), l’infiltration doit donc être faite en surface.
* Creuser une tranchée de 30 cm de profondeur sur quelques mètres de long en aval du filtre horizontal


* Installer un drain relié à la sortie du filtre horizontal.


* Remplir de gravier
Si le sol ne permet pas une infiltration car trop argileux ou compact, l’exutoire peut être un puits perdu ou directement dans un cours d’eau. Ces solutions restent toutefois à réaliser très occasionnellement et avec de grandes précautions car le milieu aquatique est particulièrement sensible aux perturbations générée par de l’apport d’eau concentrée en minéraux.</translate>
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{{ {{tntn|Tuto Step}}
|Step_Title=<translate> Entretien et usage</translate>
|Step_Content=<translate>
Un filtre planté ne demande que très peu d’entretien et, s’il en est, on l’appelle plus communément jardinage.


Pendant l’hiver la partie aérienne des plantes va se dessécher, ce qui n’empêche pas le bon fonctionnement du système racinaire et des bactéries associées. Pour l’esthétique et favoriser la reprise végétative il faut couper ces parties sèches au début du printemps : le faucardage. Ces matières sont idéales pour le compostage ou faire du mulch, autrefois le roseau servait également à couvrir le toit des chaumières.


Avec des toilettes à eau, les eaux usées sont beaucoup plus chargées en matières organiques qu’en filière toilettes sèches, où elles sont presque inexistantes. Cette matière va composter sur le filtre vertical et s’accumuler avec le temps. Tous les 10 à 20 ans il faut récupérer les quelques centimètres de matière organique stabilisée qui feront un très bon amendement pour le sol. Il est conseillé de faire subir un cycle de compostage supplémentaire à cette matière car elle est envahie par les rhizomes de roseau. La montée en température provoquée par la dégradation du fumier va détruire les germes.


Lors des premiers mois d’utilisation des filtres plantés, il est recommandé d’apporter du compost sur le filtre vertical, ce qui permet de lancer l’activité bactérienne et de dissimuler les « premiers voyageurs » dans la masse en compostage. Par la suite, les plantes masqueront entièrement l’arrivée des eaux usées chargées et aucune odeur ne percera le mur végétal.


Pour une bonne dépollution et éviter la fermentation il faut alterner l’usage des lits du filtre vertical d’une semaine à l’autre. Après chaque semaine d’utilisation, par le jeu de vannes, changer de lit de filtration.

=== Produits d’entretiens et toxicité phytosanitaire === 
L’assainissement par filtre planté encourage l’utilisation de produits plus respectueux de l’environnement et c’est une bonne chose. De nombreux produits simplifiés existent pour l’entretien de la maison et l’hygiène. Plus les molécules sont simples plus elles seront facilement dégradées par les bactéries. A l’inverse les produits complexes, « huit en un », sont extrêmement difficile à réduire et polluent l’environnement.


Que ce soit en assainissement collectif ou non, il est important de rappeler que l’évier ou la chasse d’eau ne sont pas les poubelles de l’habitat. Que ce soient les huiles usagées, les peinture, les solvants, les hydrocarbures, les médicaments, les produits d’entretien… tous comportent des risques important pour l’environnement car ils ne seront que peu ou pas pris en charge par le système d’assainissement, quel qu’il soit. Ces produits doivent être pris en charge spécifiquement en déchetterie au risque de les retrouver dans la nature. L’assainissement n’est pas une poubelle !</translate>
}}
{{ {{tntn|Tuto Step}}
|Step_Title=<translate> Toilettes sèches et phytoépuration</translate>
|Step_Content=<translate>
Les agréments ministériels ne dissocient pas la filière toilettes sèches de celle à eau. Les filtres seront donc des mêmes dimensions quel que soit le système de toilettes utilisé.


{{Info|La forte concentration en matière organique des filières à toilettes à eau stimule l’activité bactérienne dans les filtres. Cette forte concentration en bactéries favorise la dépollution microbiologique et chimique des eaux usées. Avec une filière toilettes sèches le volume de matière organique dans les eaux sera ridicule. Pour compenser ce manque il est possible d’apporter du compost sur le filtre vertical de temps à autre.}}


Évidemment, une eau ne transportant pas les excréments est nettement moins chargée en parasites. De même, utiliser des produits d’hygiène et d’entretien simples non impactant pour l’environnement est à la portée de tous. L’utilisation de toilettes sèches permet de réduire fortement sa consommation d’eau potable et d’augmenter significativement sa production de compost si le besoin est identifié.</translate>
}}
{{ {{tntn|Notes}}
|Notes=<translate>
Ce tutoriel a été réalisé par Clément CHABOT avec l'aide de Camille DUBAND et Thibaud LANCIEN sur le travail de Kevin QUENTRIC.


Pour aller plus loin, nous vous recommandons la lecture du livre "La phytoépuration" par Aymeric et Guillaume LAZARIN


Références


https://fr.wikipedia.org/wiki/Eutrophisation


https://fr.wikipedia.org/wiki/Roseau_commun


https://fr.wikipedia.org/wiki/Phyto%C3%A9puration


http://www.assainissement-non-collectif.developpement-durable.gouv.fr/les-filtres-plantes-agrees-a749.html


Impact de la pollution chimique sur le vivant :


Widespread Sexual Disruption in Wild Fish - Susan Jobling - https://pubs.acs.org/doi/pdf/10.1021/es9710870


[https://www.futura-sciences.com/planete/actualites/zoologie-feminisation-poissons-rivieres-nouveaux-produits-cause-18015/ https://www.futura-sciences.com/planete/actualites/zoologie-feminisation-poissons-rivieres-nouveaux-produits-cause-1]


http://www.irstea.fr/lespace-jeunesse/approfondir/lepuration-des-eaux-usees-les-avancees/debusquer-limiter-traiter-les</translate>
}}
{{ {{tntn|Tuto Status}}
|Complete=Published
}}

Douche à recyclage

2018-07-27T10:45:48Z

Camille LowtechLab :

{{ {{tntn|Tuto Details}}
|Main_Picture=Douche_à_recyclage_Nikon_-_2018.06.28_-_58.JPG
|Licences=Attribution (CC BY)
|Description=Rester sous la douche sans gaspiller d'eau
|Area=Habitat, Water, Energy
|Type=Research
|Difficulty=Medium
|Duration=4
|Duration-type=hour(s)
|Cost=150
|Currency=EUR (€)
|Tags=douche, recyclage, shower, loop, eau, water
|SourceLanguage=none
|Language=fr
|IsTranslation=0
}}
{{ {{tntn|Introduction}}
|Introduction=Ce prototype de douche a été réalisé avec Jonathan Benabed, autoconstructeur de sa tiny house.

Le système est largement inspiré du projet de douche à recyclage de [https://showerloop.org/ Jason Selvarajan].

'''Quelques chiffres:'''
* 40% de la consommation d'eau d'un ménage français provient de l'usage de la douche. Ce qui représente 60 à 80L d'eau par douche.
* Un pommeau de douche a un débit d'environ 15L/min si aucun dispositif d'économie d'eau n'est installé.
* Un français passe en moyenne 10 minutes dans la cabine de douche pour se laver, dont une majeure partie pour "profiter" de l'eau chaude, se reveiller, etc.
'''La douche à recyclage:'''

L'objectif de ce prototype de douche est de diviser par 7 la consommation d'eau d'une douche sans impacter le confort de l'utilisateur souhaitant rester un certain temps sous l'eau chaude.

Elle est actuellement en phase de test afin de connaitre son impact environnemental et économique réel. En effet, selon l'achat neuf ou d'occasion du matériel, la réalisation de cette douche peut très vite devenir trop cher pour une réelle rentabilité (sans parler du coût écologique du matériel neuf).

Dans notre cas, nous nous sommes fournis au maximum en occasion avec un coût total de 150€.

Selon l'estimation de [http://www.eaudeparis.fr/calculez-votre-consommation-deau/#result cette feuille de calcul], notre prototype serait rentable en 1 année de fonctionnement pour un foyer de 4 personnes. La facture de la douche passant de 226€ à 32€ sur une année.

Les photos présentées ici sont issues d'un prototype de démonstration, non intégré à l'habitat pour une meilleur visibilité du système. Il est cependant relativement simple de l'adapter à une douche classique. Une grande attention est à apporter à l'étanchéité des raccords.

'''Principe de fonctionnement:'''

Le principe de la douche à recyclage est de pouvoir remplir une réserve d'eau d'environ 10L située sous le bac de douche.

Lorsque l'usager utilise l'eau de la douche pour se détendre et profiter, il peut actionner une vanne permettant de couper l'arriver d'eau du réseau pour pomper, filtrer, réchauffer et alimenter le pommeau avec l'eau de la réserve.

Les estimations permettent d'envisager une diminution par 7 de la consommation d'une douche classique.

Tout apport permettant la simplification du système est le bienvenu.

'''Aspect sanitaire:'''

Le système présenté ici permet une filtration de l'eau à 20 microns puis au travers une cartouche de charbon actif permettant de supprimer les dernières particules et odeurs.

Cependant, les filtres ne sont pas prévus pour éliminer les potentielles bactéries.

Il est possible d'ajouter une lampe UV assurant l'élimination de potentiels pathogènes.

En comparant l'usage de la douche à un bain où l'usager reste dans son eau, nous avons fait le choix de ne pas installer de lampe UV à la vue du coût que cela peut représenter. Nous n'avons pour le moment pas fait de test sanitaire révélant la pertinence ou non de l'utilité d'une telle lampe.
}}
{{ {{tntn|TutoVideo}}
|TutoVideoService=youtube
|TutoVideoURL=https://www.youtube.com/watch?v=lSZBeEH9doM&t=15s
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{{ {{tntn|Materials}}
|Material=* Un bac ou réservoir en plastique de contenance minimum de 10L
* Une bonde avec système de trop plein et système de fermeture
* Un passe-paroi mâle 1/2
* Un chauffe eau instantané (électrique avec fusible associé ou gaz selon contexte)
* Une pompe auto-amorçante type camping car, 12V, minimum 10L/min ([https://www.pompe-shurflo.com/series-5000-2086 exemple]) + alimentation 220V>12V adapté (environ 4A en 12V)
* Un accumulateur adapté à la pompe ([https://www.pompe-shurflo.com/accessoires/accumulateur-shurflo-181-101-au-meilleur-prix-2345.html?search_query=accumulateur&results=1 exemple])
* Une station de filtration avec cartouches associées ( 50 microns, 20 microns, charbon actif) ([https://www.leroymerlin.fr/v3/p/produits/station-de-filtration-d-eau-de-pluie-equation-e10775 exemple])
* Adaptateurs mâle/mâle 3/4>1/2 pour les portes filtres et éventuellement passe-paroi.
* Une vanne 3 voies
* Flexibles femelle/femelle 1/2
* Bobine téflon
* Facultatif: un bac de douche
* Facultatif: lampe UV
|Tools=* Clés plates
* Tournevis
* Scie cloche
* Perceuse
* cutter
}}
{{ {{tntn|Separator}}}}
{{ {{tntn|Tuto Step}}
|Step_Picture_00=Douche_à_recyclage_4.JPG
|Step_Picture_01=Douche_à_recyclage_2.JPG
|Step_Picture_02=Douche_à_recyclage_6.JPG
|Step_Picture_03=Douche_à_recyclage_3.JPG
|Step_Picture_04=Douche_à_recyclage_7.JPG
|Step_Title=Ensemble réserve et bac de douche
|Step_Content=* A l'aide des scies cloches, installer la bonde dans le fond du bac servant de réservoir et le système de trop plein à la hauteur maximum de celui-ci
* Installer le passe paroi sur le niveau le plus bas du réservoir
* Faire un test d'étanchéité
* Raccorder la sortie de la bonde/trop plein au égout
* Démonter la bonde du bac de douche
* Installer la réserve sous le bac de douche en alignant le trou du bac de douche avec la bonde de la réserve. (il est intéressant de laisser la réserve accessible par un coté pour l'entretien)
* Afin de pouvoir ouvrir ou fermer la bonde depuis le bac de douche, adapter au besoin une tige, accessible à la main depuis le trou du bac.
'''Remarque:'''

La réserve est à installer sous le bac de douche. Selon les disponibilités de chacun:
* Soit démonter le bac actuel, le surélever grâce à une structure et installer la réserve en dessous. (cette option peut nécessiter des travaux plus ou moins important)
* Soit utiliser le bac de douche actuel pour supporter la réserve et installer un second bac (d'occasion si possible) par dessus, le tout grâce à une structure porteuse.
}}
{{ {{tntn|Tuto Step}}
|Step_Picture_00=Douche_à_recyclage_Nikon_-_2018.06.28_-_55.JPG
|Step_Title=Montage du circuit de recyclage
|Step_Content=A l'aide de flexible femelle/femelle:
* Relier le passe-paroi de la réserve à l'entrée de la station de filtration
* Relier la sortie de la station de filtration à la pompe
* Relier la pompe à l'accumulateur
* Relier l'accumulateur à l'entrée du chauffe-eau instantané
* Relier la sortie du chauffe eau instantané à l'une des entrées de la vanne 3 voies
* Après avoir coupé l'eau en amont, dévisser l'entrée eau chaude réseau du mitigeur
* Relier la deuxième entrée de la vanne 3 voies à l'arrivé de l'eau chaude du réseau.
* Relier la sortie de la vanne 3 voies à l'entrée chaude du mitigeur
* Vérifier l'étanchéité grâce à une mise sous pression
* Réaliser l'alimentation électrique du chauffe-eau et de la pompe en prenant soin de respecter les règles d'installation (fusible, hors d'eau, etc)
Facultatif:
* Si le choix est fait d'installer une lampe UV, installer celle-ci après l'accumulateur
'''Remarques:'''
# L'ensemble du circuit de recyclage peut être, par exemple, fixé à un mur attenant à la douche ou encore camouflé dans un placard au pied de la douche.
# L'usage d’électricité (pompe et chauffe-eau) nécessite de faire le montage avec soin en suivant les règles de montage de chacun des systèmes pour éviter tout incident.
# Faire bien attention à bien repérer les 2 entrées (qui ont une position "fermée") de la vannes 3 voies et la sortie, qui reste toujours ouverte
# Si le chauffe eau instantané le permet, régler la sortie chaude à la température qui vous semble idéal pour une douche.
# Attention au positionnement des portes filtres: il faut laisser 10 à 15 centimètres sous ceux-ci afin de pouvoir les dévisser.
}}
{{ {{tntn|Tuto Step}}
|Step_Picture_00=Douche_à_recyclage_9.JPG
|Step_Title=Utilisation
|Step_Content=* Lors de la phase de lavage, avec le savon, utiliser la douche de manière classique, vanne 3 voie sur l'eau chaude sanitaire
* Lorsque l'on passe en utilisation "détente":
** Fermer la bonde de la réserve
** Positionner la vanne 3 voie sur le mode recyclage
** Positionner le mitigeur au maximum sur le chaud, seulement si vous avez pu régler la température du chauffe eau instantané (sinon attention aux brûlures!)
** La pompe et le chauffe eau s'allument automatiquement permettant de rester le temps souhaité sous l'eau chaude.

* Lorsque la douche est terminée, vider la réserve et remettre la vanne 3 voies et mitigeur en position classique.
'''Remarque:'''

Ceci est une utilisation possible. D'autres tests sont à effectuer comme l'utilisation du recyclage avec de l'eau bien savonneuse ou encore l'utilisation de la réserve pour plusieurs douches.
}}
{{ {{tntn|Tuto Step}}
|Step_Title=Entretien
|Step_Content=* Le fond de la réserve est à nettoyer régulièrement pour enlever les cheveux et autres grosses impuretés (comme dans une douche classique)
* Les filtres 20 et 50 microns sont à laver lorsque le débit de la douche diminue. (A priori tous les ans)
}}
{{ {{tntn|Notes}}
|Notes=* Tutoriel réalisé par Pierre-Alain Lévêque, Low-tech Tour France en collaboration avecJonathan Benabed
* Système largement inspiré par la [https://showerloop.org/ showerloop]
}}
{{ {{tntn|Tuto Status}}
|Complete=Draft
}}

Biodigesteur domestique

2018-05-25T09:46:08Z

Camille LowtechLab :

Biodigesteur domestique

2018-05-25T09:44:06Z

Camille LowtechLab :

{{ {{tntn|Tuto Details}}
|Main_Picture=Biodigesteur_domestique_small_general.png
|Licences=Attribution (CC BY)
|Description=<translate> Produire du gaz naturel combustible et du fertilisant à partir de nos déchets organiques</translate>
|Area=Habitat, Energy
|Type=Prototype
|Difficulty=Medium
|Duration=2
|Duration-type=day(s)
|Cost=500
|Currency=EUR (€)
|Tags=biogaz, gaz naturel, digestat, organique, méthaniseur, biodigesteur, pouvoir méthanogène, autonomie
|SourceLanguage=none
|Language=fr
|IsTranslation=0
}}
{{ {{tntn|Introduction}}
|Introduction=<translate>
Un biodigesteur est une solution technique de valorisation des déchets organiques utilisée pour produire un gaz combustible (le biogaz) et un fertilisant (le digestat). La particularité du biodigesteur est que la dégradation est réalisé par des bactéries dans un milieu privé d’oxygène, on parle de fermentation anaérobique.


Le biogaz est un mélange de gaz contenant principalement du méthane, il peut être utilisé pour alimenter un bruleur de gazinière ou de chaudière ou bien comme combustible pour des moteurs.


La fermentation méthanogène qui se produit dans le biodigesteur existe dans la nature. C’est par exemple ce qui se produit dans les marais lorsque de la matière organique se décompose sous l’eau. Les feu-follets sont de petites torchères de biogaz.


La domestication du biogaz remonte au début du XIXe siècle et le nombre et la variété de biodigesteurs n’ont cessé de croitre depuis. Ils sont particulièrement présents dans les pays en développement de la ceinture tropicale où la petite paysannerie s’autonomise en énergie grâce à leur production de gaz avec leurs déchets organiques. La chaleur étant un catalyseur important de la fermentation, sous ces latitudes, de petites unités sont économiquement intéressantes.


En France et dans les pays développés, le coût de l’énergie étant très faible par rapport à celui de la main d’œuvre, peu de petits digesteurs existent. Cependant de nombreuses installations industrielles équipent les stations d’épurations et les grands élevages agricoles.


Il existe plusieurs types de biodigesteurs, continus ou discontinus, et avec des plages de production selon la température (psychrophile : 15-25°C, mésophile : 25-45°C ou thermophile : 45 – 65°C). Nous allons étudier les biodigesteurs continus mésophiles à 38°C, solutions les plus utilisées en zone tempérée.


La caractéristique principale de ce système est sa ressemblance avec un système digestif. Tout comme lui, il cultive des bactéries, a besoin d’une certaine température pour être efficace et reçoit une alimentation régulièrement.


Dans un compost, en milieu aérobie, la décomposition des matières organiques conduit à la formation de gaz (H2S, H2, NH3) et à une production de chaleur importante. Seule la décomposition à l’abri de l’air conduit à la formation du méthane. C’est une des raisons pour laquelle la fermentation a lieu dans une cuve étanche.


Dans ce tutoriel nous allons étudier les différents éléments constituants un biodigesteur (circuit matière et circuit gaz) et comment l’utiliser.


Cette documentation réalisée avec l’association Picojoule retrace la fabrication d’un de leurs prototypes de micro-méthanisation, il ne permet pas l'autonomie en gaz de cuisson mais est une bonne introduction à la biodigestion. Le digesteur semi-enterré d'Hélie Marchand à Madagascar est de plus grande capacité : [[Biodigesteur]]


Les explications sont largement inspirées du travail de Bernard LAGRANGE dans ses ouvrages Biométhane 1 et 2, que nous vous recommandons vivement !


Ce travail est libre et ouvert, n’hésitez pas à le clarifier et le compléter de vos connaissances et expériences.</translate>
}}
{{ {{tntn|TutoVideo}}
|TutoVideoService=youtube
|TutoVideoURL=https://www.youtube.com/watch?v=f-Lz7vqIai0
}}
{{ {{tntn|Materials}}
|Material=<translate>==== Circuit matière ==== 
* 1 Bidon 60 L
* 1 Bouchon 160 mm
* 1 Réducteur 160-100 mm
* 1 Réducteur 100-50 mm
* 1 mètre de tube PVC 50 mm
* 4 Coudes 45° 50 mm PVC MF
* 2 Raccords démontables 50 mm
* 2 Passes-parois 50 mm
* 2 Manchons MM 50 mm
* 1 Bouchon 50 mm PVC
* Colle PVC
* Décapant
* Pâte à joint plomberie

==== Circuit gaz ==== 
* 2 Ecrous plan 1/2’ pour passe-paroi gaz
* 1 lot de joints plan
* 1 Tube filté en 1/2’
* 1 Coude 1/2’ laiton MF
* 1 Raccord FF 1/2’ écrou libre
* 1 Vanne Gaz 15x21 MM
* 1 lot de colliers de serrage
* 1 Tétine gaz 1/2’ F
* 5 mètres de tuyau de gaz
* 1 Filtre eau
* 1 Filtre soufre en bille d’argile
* 2 Vannes gaz
* 3 T tuyaux gaz
* 1 Raccord démontables air comprimé
* 1 Anémomètre
* 1 Réserve à eau souple 150L
* 1 Compresseur gaz
* 1 Gazinière
* 1 Tapis chauffant</translate>
|Tools=<translate>
* scie
* perceuse avec scie cloche
* coupe tube
* tournevis
* cutter
* compresseur</translate>
}}
{{ {{tntn|Separator}}}}
{{ {{tntn|Tuto Step}}
|Step_Picture_00=Biodigesteur_domestique_digesteur_per_age.png
|Step_Picture_01=Biodigesteur_domestique_digesteur_passe_paroi.png
|Step_Picture_02=Biodigesteur_domestique_digesteur_s_parateur.png
|Step_Picture_03=Biodigesteur_domestique_digesteur_opercule.png
|Step_Picture_04=Biodigesteur_domestique_digesteur_couvercle.png
|Step_Title=<translate> Circuit matière - Digesteur</translate>
|Step_Content=<translate>==== Dimensionnement ==== 
Pour une bonne digestion, à 38°C, la matière organique doit passer 30 jours dans le biodigesteur. Nous allons dimensionner le volume du digesteur en fonction des apports réguliers et de cette durée.


Prenons un exemple : l’apport périodique est de 2 litres par jour, la matière devant rester au moins 30 jours, il faut un digesteur de 60 litres minimum.

==== Réalisation ==== 
C’est dans le digesteur qu’a lieu la dégradation bactérienne. Pour avoir une production de méthane il faut des bactéries méthanogènes. Celle-ci se développent en absence d’oxygène, on parle d’un milieu anaérobique. Pour priver la matière organique d’oxygène il suffit de l’immerger dans l’eau.
* Faire deux trous en vis-à-vis dans le bidon digesteur. Ils doivent être au tiers de la hauteur,


* Insérer un passe-paroi matière préalablement graissé dans chacun des deux trous,


* Graisser l’intérieur des passe-parois matière,


* Positionner une plaque à l’intérieur du digesteur faisant la séparation entre l’entrée et la sortie. En laissant passer la matière au-dessous et au-dessus elle augmente le parcours de la matière et donc le temps de digestion minimum,


* Faire un trou dans l’opercule du couvercle pour installer un passe paroi gaz,


* Installer un passer un passe-paroi gaz au centre de l’opercule d’étanchéité du couvercle. Du téflon sur les filets et un joint plat de chaque côté permettent d’étanchéifier le montage,


* Enduire de graisse la collerette de l’opercule et refermer le couvercle, la graisse fait l’étanchéité, le couvercle maintient la pression,


* Installer une vanne après le passe-paroi gaz.</translate>
}}
{{ {{tntn|Tuto Step}}
|Step_Picture_00=Biodigesteur_domestique_small_bouche.png
|Step_Picture_01=Biodigesteur_domestique_small_bouche_install_e.png
|Step_Picture_02=Biodigesteur_domestique_small_bouche_filt_e.png
|Step_Title=<translate> Circuit matière - Entrée</translate>
|Step_Content=<translate>
C’est par l’entrée du système, sa bouche, que le biodigesteur est nourri. Le montage sera entièrement réalisé à blanc pour s’assurer de ses bonnes dimensions puis démonté et collé.
* Faire pénétrer un tuyau PVC dans l’une des ouvertures du digesteur, il est inutile qu’il rentre de trop, cela limite la circulation de la matière,


* Faire un angle à 90° en utilisant deux raccords 45°. Sur des petits diamètres de tube il est préférable d’avoir des angles doux. Un raccord à 90° est vite obstrué et bloque le transit,


* Réaliser la bouche à partir de tuyaux de grands diamètres, plus la bouche est large plus il est simple de nourrir proprement le digesteur. Une première fermentation a lieu dans la bouche, un couvercle dévissable ferme le tout,


* Relier la bouche au digesteur de manière à ce que celle-ci-soit plus haute et que la matière circule par gravité.</translate>
}}
{{ {{tntn|Tuto Step}}
|Step_Picture_00=Biodigesteur_domestique_small_trop_plein_install_.png
|Step_Picture_01=Biodigesteur_domestique_small_trop_plein.png
|Step_Title=<translate> Circuit matière - Trop-plein</translate>
|Step_Content=<translate>
Par analogie, le trop-plein représente le terminus du système digestif. A chaque fois que le système est nourri, un même volume de digestat quitte le biodigesteur. Pour faciliter l’entretien une sortie basse est réalisée. Elle permet de vidanger le digesteur.
* Faire pénétrer un tuyau PVC dans la seconde ouverture du digesteur, il est inutile qu’il rentre de trop, cela limite la circulation de la matière,


* Mettre un raccord Y,


* La partie horizontale est prolongée par un tube puis muni d’un bouchon, c’est la vidange,


* Faire remonter la deuxième branche jusqu’au haut du biodigesteur à l’aide de 3 manchons à 45°, toujours pour éviter d’obstruer le système,


* Un tube PVC part vers l’extérieur, c’est par là que se déverse le digestat,


* Le trop-plein est plus bas que le couvercle du digesteur, il permet de maintenir un « ciel gazeux » et de ne pas avoir de matière organique dans le circuit de gaz.</translate>
}}
{{ {{tntn|Tuto Step}}
|Step_Picture_00=Biodigesteur_domestique_collage_pvc.png
|Step_Title=<translate> Circuit matière - Collage et étanchéité</translate>
|Step_Content=<translate>
Si le système monté à blanc est satisfaisant il faut coller les éléments de PVC entre eux :
* Marquer chacun des raccords en faisant une croix sur la jonction, cela permet de remonter le système en respectant les alignements,
* Nettoyer les zones à coller,


* Coller à la colle PVC,


* Laisser sécher,
Il faut à la suite tester l’étanchéité :
* Boucher provisoirement la sortie du trop-plein (ex : chambre à air + collier de serrage), visser le couvercle d’entrée matière, visser le bouchon de vidange,


* Mettre le système sous pression à l’aide d’un compresseur en soufflant par la vanne gaz,


* Asperger les jonctions à l’aide d’un spray d’eau savonneuse, si des bulles se forment le collage n’est pas étanche, il faut le revoir.</translate>
}}
{{ {{tntn|Tuto Step}}
|Step_Picture_00=Biodigesteur_domestique_chauffage_et_isolation.png
|Step_Picture_01=Biodigesteur_domestique_isolation.png
|Step_Title=<translate> Chaleur et Isolation</translate>
|Step_Content=<translate>==== Chauffage ==== 
Ce type de biodigesteur est mésophile, c’est-à-dire que les bactéries se développent entre 25°C et 45°C, idéalement à 38°C. Contrairement au compostage, la biodigestion ne génère que très peu de chaleur. Pour atteindre ces températures de travail il faut donc apporter de la chaleur au système. Il est possible de chauffer de nombreuses manières :
* par compostage autour du digesteur,


* par chauffage solaire,


* en brulant une partie du méthane produit.
Dans notre cas, étant donné le petit volume du système, nous utilisons un chauffe-lit positionné sous le digesteur

==== Isolation ==== 
Pour éviter que le biodigesteur soit énergétiquement déficitaire, il est important de très bien l’isoler pour lui apporter un minimum d’énergie calorifique. De plus, une bonne isolation permet de limiter les variations de températures auxquelles les bactéries sont très sensibles. Il est possible d’isoler de nombreuses façons. Nous avons isolé l’enceinte avec des plaques de liège. Il est possible d’utiliser de la paille, très bon isolant à bon marché.</translate>
}}
{{ {{tntn|Tuto Step}}
|Step_Title=<translate> Circuit gaz</translate>
|Step_Content=<translate> Nous venons d’étudier le circuit de matière organique, de l’entrée à la production du digestat. Un des grands intérêts du biodigesteur est qu’il produit également du biométhane. Dans cette partie nous étudierons les différents éléments du circuit de gaz pour la bonne production et la purification du combustible.</translate>
}}
{{ {{tntn|Tuto Step}}
|Step_Picture_00=Biodigesteur_domestique_digesteur_gaz_small.png
|Step_Title=<translate> Circuit gaz - Digesteur</translate>
|Step_Content=<translate>
C’est dans le digesteur, en dégradant les matières organiques que les bactéries produisent le biométhane. Il est composé de plusieurs gaz en proportions variables, dont :
* Méthane (CH4) 50 à 70%


* Dioxyde de carbone (CO2) 35 à 40%


* Hydrogène Sulfuré (H2S) 1 à 3%


* Vapeur d’eau (H20) variable
On y trouve également des traces d’hydrogène, d’oxygène, de monoxyde de carbone, d’azote et d’autre gaz présents en très faibles quantités.</translate>
}}
{{ {{tntn|Tuto Step}}
|Step_Title=<translate> Le méthane</translate>
|Step_Content=<translate>
Le méthane, CH4, est un carbure d’hydrogène de la famille CnH2n+2 tout comme le propane (C3H8) ou le butane (C4H10). Il est très léger (d=0,55), il ne s’accumule donc pas au sol, au contraire du butane et du propane et diminue les dangers d’explosions. Le gaz naturel est composé principalement de méthane.


Pour être liquéfié, en vue d’un transport plus commode, il doit être refroidi à -165°C ou comprimé à 400 bars. Cela n’est possible qu’avec des moyens industriels, on le conserve donc dans notre cas à l’état gazeux.


Par rapport à la masse, c’est le meilleur carburant sur le plan calorifique (12 000 Kcal/kg), mais c’est le plus volumineux.


Dans cette application, c’est le méthane qui nous intéresse, nous allons voir comment épurer le biométhane des autres composés.</translate>
}}
{{ {{tntn|Tuto Step}}
|Step_Picture_00=Biodigesteur_domestique_bulleur.png
|Step_Title=<translate> Le dioxyde de carbone</translate>
|Step_Content=<translate>
La proportion varie en fonction des réactions bactériennes, de la température et des éléments à digérer. Le CO2 gène la combustion mais ne l’empêche pas.


Le plus simple est de procéder à un lavage du gaz à l’eau. Le dioxyde de carbone est très soluble (878 cm3/l à 20°C) alors que le méthane l’est très peu (34 cm3/l). Cette eau chargée de CO2 peut être utilisée pour l’irrigation ou pour la culture d’algues comme la spiruline.
* A la sortie du digesteur, après la vanne, faire passer le gaz dans un réservoir-bulleur,


* Le réservoir doit être rempli d’eau,


* Le tube d’arrivée de gaz plonge dans l’eau,


* La sortie de gaz est en haut,


* Un bouchon de vidange sur le bas du réservoir-bulleur permet de collecter l’eau enrichie en CO2.</translate>
}}
{{ {{tntn|Tuto Step}}
|Step_Picture_00=Biodigesteur_domestique_collecteur_d_eau.png
|Step_Title=<translate> La vapeur d’eau</translate>
|Step_Content=<translate>
Il est souhaitable d’avoir le minimum d’eau à la combustion, celle-ci en dégageant déjà une grande quantité. De plus avec la condensation dans les tuyaux il y a un risque d’obstruction dans les points bas du circuit de gaz :
* Installer un collecteur d’eau au point le plus bas du système,


* Si le circuit gaz est long, installer tous les 5 mètres des collecteurs aux points les plus bas,


* Un bouchon de vidange sur le bas des collecteurs permet de purger l’eau régulièrement.
Le réservoir-bulleur peut jouer le rôle de collecteur d’eau s’il est placé en bas du circuit de gaz.</translate>
}}
{{ {{tntn|Tuto Step}}
|Step_Picture_00=Biodigesteur_domestique_filtre_H2S.png
|Step_Title=<translate> L’hydrogène sulfuré</translate>
|Step_Content=<translate> L’hydrogène sulfuré (H2S) est combustible mais fortement corrosif par la production d’acide sulfurique. Sa présence est nuisible et nous l’éviterons au maximum par un bon équilibre du pH du biodigesteur. Pour l’éliminer, on fait passer le biométhane à travers de l’oxyde de fer ou de la paille de fer qui sera régénérée par exposition à l’air libre avec départ de souffre. Le charbon de bois ou les billes d’argile peuvent également servir de matériaux filtrant.</translate>
}}
{{ {{tntn|Tuto Step}}
|Step_Picture_00=Biodigesteur_domestique_gazom_tre.png
|Step_Title=<translate> Circuit gaz - Stockage</translate>
|Step_Content=<translate>
Dans le digesteur, il est préférable d’avoir une fermentation qui se déroule à pression minimum. Pour cela, le gaz devra être évacué à mesure de son dégagement. A moins d’avoir une consommation continuelle et régulière de gaz, on devra disposer d’une réserve fournissant le gaz aux « pointes » de consommation et le stockant le reste du temps.


Les réservoirs souples de type « vessie » sont intéressants. A l’inverse, utiliser un récipient indéformable peut être dangereux : il faut être en mesure de vider l’air contenu à l’intérieur avant d'y introduire du méthane, le mélange des deux gaz peut être explosif.
* Monter le ballon de stockage en parallèle du circuit de gaz,


* Installer une soupape de sécurité 100 mbar au plus proche du stockage, elle dégazera s’il y a une surpression potentiellement dangereuse.</translate>
}}
{{ {{tntn|Tuto Step}}
|Step_Picture_00=Biodigesteur_domestique_retour_de_flamme.png
|Step_Title=<translate> Circuit gaz - Retour de flamme</translate>
|Step_Content=<translate>
Partout où on craint un retour de flamme, placer une boule de paille de fer ou de cuivre sur le parcours du gaz qui, par conduction thermique, étouffe la combustion en abaissant la température. Il ne faut cependant pas trop tasser la paille métallique dans les tuyaux au risque de limiter le bon passage du gaz.


Dans notre cas, pour éviter un retour de flamme vers le digesteur et surtout le ballon de stockage, nous installons de la paille de fer dans le tuyau au plus proche de la gazinière.</translate>
}}
{{ {{tntn|Tuto Step}}
|Step_Picture_00=Biodigesteur_domestique_gicleur.png
|Step_Title=<translate> Circuit gaz - Combustion</translate>
|Step_Content=<translate>==== Réglage des bruleurs ==== 
Comme il est mélangé à du dioxyde de carbone non combustible, le biométhane a un pouvoir calorifique nettement plus faible que le propane, le butane ou le méthane pour un même volume.


Les appareils qui fonctionnent avec ces gaz ont donc une plus grande admission d’air qu’une gazinière au biométhane.


Pour adapter les bruleurs standards à du biométhane :
* Fermer légèrement l’arrivée d’air primaire, au moyen d’une bague métallique ou de papier aluminium.
OU
* Démonter le gicleur et utiliser l’éjection directe de gaz.
ATTENTION : les flammes de méthane sont moins visibles que celle de propane ou butane, il faut faire attention à ne pas se bruler au contact de la gazinière.

==== Autres utilisations ==== 
Le biométhane peut également être utilisé dans des lampes à gaz, des chaudières ou des moteurs à explosions : groupes électrogènes, engins agricoles, voitures…

==== Pression ==== 
Le biodigesteur et le stockage sont à pression atmosphérique pour ne pas ralentir le travail bactérien. Une gazinière biométhane fonctionne avec un gaz à 10 mbar, pour cela :
* Installer un compresseur entre le stockage et le bruleur,
OU
* Effectuer une pression sur la vessie de stockage (10 cm d’eau), cela réduit d’environ 5% la production de biogaz mais est beaucoup plus économe que l’acquisition d’un compresseur.</translate>
}}
{{ {{tntn|Tuto Step}}
|Step_Title=<translate> Circuit gaz - étanchéité</translate>
|Step_Content=<translate>
Chaque raccord entre un élément et un tuyau de gaz doit être sécurisé avec un collier de serrage.


Une fois l’ensemble du circuit monté, faire un test d’étanchéité, comme pour le circuit matière, en le mettant sous pression et en aspergeant de l’eau savonneuse sur les jonctions. Si des bulles apparaissent, il y a une fuite.</translate>
}}
{{ {{tntn|Tuto Step}}
|Step_Picture_00=Biodigesteur_domestique_banane_broy_e.png
|Step_Title=<translate> Utilisation du digesteur - Alimentation</translate>
|Step_Content=<translate>
Le biodigesteur est un système vivant, composé de millions de bactéries, il faut donc lui porter une attention particulière.

==== Alimentation régulière ==== 
Dans l’idéal le biodigesteur est nourri tous les jours. Il est possible de descendre jusqu’à une fois par semaine. Si le volume de matière à transformer est important, il vaut mieux le répartir sur plusieurs « repas ».


'''Il est important de broyer les aliments (au couteau, mixeur …) et d’y ajouter leur poids en eau pour''' :
* Faciliter le « transit » des éléments qui ne resteront pas bloqués dans le système,


* Accélérer la dégradation bactérienne donc la productivité du système

==== Alimentation équilibrée ==== 
Le biodigesteur est un complément très intéressant au composteur. En effet un compost a pour objectif de créer de l’humus, pour cela il a besoin d’un fort rapport carbone/azote, (entre 20 et 30), avec principalement de la cellulose et des composés ligneux. Un surplus de matière organique putrescible déstructure le compost.


A l’inverse, les matières humides et putrescibles sont les bienvenues dans un biodigesteur (fruits et légumes en décomposition, épluchures…). Il faut limiter les matières fibreuses, sèches et dures voire les éviter dans un petit digesteur. Ils risquent de boucher la circulation de matière, ils ont également tendance à flotter et à former une écume très difficile à faire disparaitre et, en formant des croutes ou en se déposant au fond, ils utilisent de la place inutilement.


Une alimentation très azotée est idéale, l’azote n’est que très peu présent dans le biométhane mais il participe fortement à sa synthèse via la stimulation de l’activité bactérienne. De plus il permet d’obtenir un fertilisant très riche avec le digestat.


Il est important d’apporter du « vert » au régime du digesteur, si les épluchures ou diverses fanes ne suffisent pas, de l’herbe tondue et broyée complète bien.


Les produits animaliers (viandes, lait, œufs…) doivent être évités dans un biodigesteur, ne montant pas en température comme un compost il ne détruit pas les germes pathogènes.


Les huiles alimentaires ont un très fort pouvoir méthanogène (780 litres de méthane par kilo d’huile !) mais acidifie le biodigesteur. S’il devient trop acide les bactéries vont mourir. A consommer avec modération.


L’eau de cuisson permet de réchauffer le système tout en fluidifiant le transit. Elle est également chargée en amidon (pommes de terre, céréales, pâtes, riz …) apprécié par les bactéries.


L’urine peut être utilisée régulièrement. Les excréments sont acceptés en petites doses mais ils ont un faible pourvoir méthanogène, une grande partie de leur valeur énergétique a été absorbée pendant la digestion.

==== pH ==== 
En milieu acide, l’activité enzymatique des bactéries est bloquée. Cette acidité est surtout due à l’accumulation d’acides organiques. En milieu basique, les fermentations produisent de l’hydrogène sulfuré (H2S) et de l’hydrogène (H2). La digestion peut s’effectuer entre des pH de 6,6 et 7,6 avec un optimum entre 7 et 7,2.</translate>
}}
{{ {{tntn|Tuto Step}}
|Step_Picture_00=Biodigesteur_domestique_collecte_bouse.png
|Step_Picture_01=Biodigesteur_domestique_m_lange_bouse.png
|Step_Picture_02=Biodigesteur_domestique__table_.png
|Step_Title=<translate> Ensemencement</translate>
|Step_Content=<translate>
Nous avons vu précédemment que les excréments ont un faible pouvoir méthanogène car déjà digérés. Ils restent cependant importants pour lancer l’activité bactérienne dans le digesteur.


Une vache, à travers ses rots, génère à elle seule entre 60 et 200 litres de biogaz par jour. Nous allons donc récupérer une partie de la flore intestinale du ruminant dans … ses excréments.


Pour lancer la fermentation bactérienne dans le digesteur :
* Mélanger une bouse de vache fraiche à de l’eau et l’insérer à l’entrée du biodigesteur.
Si l’activité du biodigesteur est arrêtée à cause d’une longue période sans alimentation il faut à nouveau l’ensemencer de la même manière.


La stabilisation de la digestion jusqu’à une production régulière d’un gaz combustible peut durer plusieurs semaines, il est bon de ne pas trop perturber son alimentation.</translate>
}}
{{ {{tntn|Tuto Step}}
|Step_Picture_00=Biodigesteur_domestique_silece_a_pousse.png
|Step_Picture_01=Biodigesteur_domestique_fertilisant.png
|Step_Title=<translate> Digestat</translate>
|Step_Content=<translate>
Le digestat issu de biodigesteurs domestiques une fois stabilisé est un fertilisant liquide très riche en azote et minéraux.


Il peut être appliqué dilué à 10% sur toutes les plantes avec un intervalle d’un mois entre chaque utilisation.


Si des produits animaliers (viandes, lait, œufs…) font partis du régime du biodigesteur il ne faut pas appliquer de digestat sur les fruits et légumes mangés crus (fraises, salades, carottes…). Il trouvera son utilisation dans les vergers ou sur les plantes non-alimentaires.</translate>
}}
{{ {{tntn|Notes}}
|Notes=<translate>
* La première édition du tutoriel à été réalisée par Clément Chabot lors de l'escale Biodigesteur du Tour de France des Low-tech.


* La solution documentée a été réalisée avec Pierre et Thomas de l'association PicoJoule http://www.picojoule.org/ [http://www.picojoule.org/] https://www.facebook.com/Picojoule/?fref=ts

==== Sources ==== 
* Bernard LAGRANGE, Biométhane 1. Une alternative crédible ; 2. principes-techniques, utilisations
* https://fr.wikipedia.org/wiki/Pouvoir_m%C3%A9thanog%C3%A8ne
* https://fr.wikipedia.org/wiki/Biogaz

==== Notes ==== 
* tutoriel sur un digesteur semi-enterré d'Hélie Marchand à Madagascar : [[Biodigesteur]]</translate>
}}
{{ {{tntn|Tuto Status}}
|Complete=Published
}}

Chauffe eau solaire

2018-04-13T18:15:00Z

Camille LowtechLab :

{{ {{tntn|Tuto Details}}
|Type=Tutorial
|Area=Habitat, Water, Energy
|Tags=Chauffe-eau, solaire, panneau solaire, thermique, chauffage, soleil, chauffer, liquide caloporteur, frigo, réfrigérateur, récupération, upcycling, double-vitrage
|Description=<translate>Capter l'énergie solaire pour l'eau chaude sanitaire ou le chauffage à haut rendement</translate>
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|Main_Picture=Chauffe_eau_solaire_PST_maison.png
|SourceLanguage=none
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{{ {{tntn|Introduction}}
|Introduction=<translate>Les panneaux solaires thermiques sont très performants pour profiter du rayonnement solaire. Sous nos latitudes le soleil dispense jusqu'à 1000 Watts par m². Avec des panneaux photovoltaïques on arrive à capter 200 W/m², en thermique on monte à 800W/m², soit quatre fois plus ! Les panneaux solaires thermiques sont donc bien plus rentables que les panneaux photovoltaïques et bien moins coûteux. La solution « faite maison » que nous propose Eric Lafond dépasse allègrement les 500W/m² pour un prix de revient de 15€ le m².

Ce [http://ptaff.ca/soleil/ site] permet notamment de connaître la puissance solaire reçue en fonction de la position géographique et de la saison.

Les panneaux solaires thermiques sont particulièrement intéressant pour produire l’eau chaude sanitaire, on parle dans ce cas de chauffe-eau solaire.

Pour un foyer de 2 personnes, 3 ou 4m² de panneaux solaires thermiques permettent de couvrir 90% des besoins en eau chaude à l’année. La résistance du ballon prend le relais les jours sans soleil. S’il y a plus d’habitants et donc plus d’eau consommée il faut augmenter la surface de panneaux, par exemple 6m² pour 6 personnes.

Le système qu'Eric nous propose, au complet, panneaux fait maison, tuyaux d’alimentation, liquide caloporteur, ballon solaire, circulateur et régulateur est rentabilisé en deux à trois ans. Les panneaux installés chez lui fêtent leur dix-huitième année.

Ces panneaux thermiques sont conçus de la même manière que ceux du marché, un isolant et une vitre prennent en sandwich un capteur solaire parcouru par un fluide caloporteur. Dans notre cas, le capteur solaire est la grille que l’on trouve à l’arrière des frigos. L’isolant est fourni par les portes de ces mêmes réfrigérateurs. La vitre est récupérée sur du double vitrage. Les frigos sont nombreux en décharges ou recycleries, les doubles-vitrages quant à eux encombrent les verriers.

Un grand merci à Riké, qui nous a partagé son savoir-faire, du haut de ses 20 ans d’expériences dans le solaire thermique ainsi qu’aux membres du collectif du Grand Moulin qui nous ont accueillis au stage qu’ils organisaient, particulièrement à Karine, Sylvain et Pascal. Merci également à Jean-Loup pour son accompagnement sur la découpe du verre et les brasures ainsi qu’à tous les autres volontaires du chantier participatif pour leur aide.</translate>
}}
{{ {{tntn|TutoVideo}}
|TutoVideoService=youtube
|TutoVideoURL=https://www.youtube.com/watch?v=89TbH98KaJo&lc=z22ad3waooz5irydzacdp43aiqwohsi20vlpssrlzbpw03c010c
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{{ {{tntn|Materials}}
|Material=<translate>* portes de frigo de taille similaire (support)
* grilles à l'arrière de frigo de taille similaire (capteur)
* liteaux en bois imputrescible (douglas, mélèze…)
* tubes cuivre de diamètre 16mm (nourrice)
* vitre double vitrage à séparer
* peinture acrylique noire
* vis à bois ou auto-foreuse,
* rondelles
* colle P.U (polymère haute température, sans solvant)
* bouchons de liège
* baguettes de brasure laiton et décapant</translate>
|Tools=<translate>* cutter et lames
* coupe-tube
* visseuse et embouts
* scie à métaux et/ou disqueuse
* chalumeau
* scie égoïne et/ou scie circulaire
* papier de verre
* tube fer plein (diamètre 12mm)
* équipement de protection (lunettes, gants, lunette protection brasage)</translate>
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{{ {{tntn|Separator}}}}
{{ {{tntn|Tuto Step}}
|Step_Picture_00=Chauffe_eau_solaire_Grille.jpg
|Step_Picture_01=Chauffe_eau_solaire_AP_-_orientation_grille.png
|Step_Title=<translate>Avant-propos</translate>
|Step_Content=<translate>==== Orientation panneaux ====
Les panneaux solaires thermiques que nous vous proposons de réaliser devront être installés plein Sud, formant dans l’idéal un angle de 60° avec l’horizon, sinon à la verticale en façade. L’utilisation en toiture n’est pas intéressante en hiver et provoque des surchauffes en été. (plus de détails dans la phase installation)

==== Inertie ====
Pour profiter au maximum de l’énergie solaire thermique, il est intéressant de minimiser l’inertie dans la captation et de la maximiser dans le stockage ou la diffusion. Les panneaux fonctionnent dès qu’il y a un rayon de soleil grâce à leur faible inertie. La chaleur est conservée longtemps dans le ballon du à son grand volume et sa bonne isolation.

Les tuyaux des grilles de réfrigérateur sont de petits diamètres (4mm), il y a donc un faible volume de liquide caloporteur à chauffer dans le panneau. Cette faible inertie permet de monter vite en température dès qu’une éclaircie apparait entre deux nuages et donc de chauffer le ballon d’eau chaude. Plus le diamètre des tuyaux augmente, plus il faut du temps pour chauffer le grand volume de liquide et moins le système est performant.

Pour que les panneaux montent en température le plus vite possible il faut que le volume compris entre l’isolant et la vitre sois le plus faible possible. Il faut donc limiter l’épaisseur du panneau dans la limite où la grille ne touche ni le fond ni la vitre, sinon elle perdrait ses calories par conduction avec les autres éléments.

==== Température ====
Les températures peuvent dépasser les 150°C à l’intérieur du panneau, il faut donc utiliser des matériaux résistants à ces chaleurs et aux UV. Il ne faut en aucun cas utiliser de colles ou peintures avec solvant qui ne tiennent pas aux UV. Dans notre cas nous utilisons du mastic PU et de la peinture acrylique. Pour une bonne longévité il faut également utiliser du bois local imputrescible.

Les nuits d’hiver, il peut faire très froid à l’intérieur du panneau. Les différents matériaux, isolant, métal, bois et verre vont se dilater différemment entre la nuit d’hiver et le plein soleil estival. Les joints qui les unissent doivent être épais pour absorber la déformation, s’ils ne le sont pas assez ils vont s’arracher, on dit qu’ils délaminent.

==== Grille ====
La particularité et l’ingéniosité de ces panneaux solaires thermiques est d’utiliser des grilles de réfrigérateurs. Mais attention, toutes les grilles ne sont pas bonnes et il faut les utiliser dans le bon sens ! Les grilles doivent être munies d’ailettes de refroidissement et peintes en noires (voir photo). Elles ne doivent pas être en acier galvanisé, la peinture ne tiendra pas dessus. De même, certains réfrigérateurs sont équipés de tuyaux reliés par des fils métalliques, la surface apparente de ces grilles n’est pas suffisante, elles ne sont pas intéressantes pour cet usage.

Les bonnes grilles ont un sens de montage, les ailettes, comparables à des persiennes, doivent capter le soleil. Dans un sens le soleil passera à travers, c’est le mauvais, dans l’autre sens elle capteront les rayons, c’est le bon ! Elles doivent être perpendiculaires aux rayons du soleil.

Astuce : prendre la grille et la lever entre le soleil et soi-même, dans un sens les rayons vont passer et pas dans l’autre.

==== Gaz frigorifique ====
Les grilles de réfrigérateurs sont parcourues par un fluide frigorifique, nocif pour l’environnement, l’effet de serre et la couche d’ozone. En France, le recyclage des gaz présents dans les systèmes domestiques, de petites tailles, tels que les réfrigérateurs ou les pompes à chaleur n’est pas économiquement intéressant. Ces gaz sont rendus à l’atmosphère dans le recyclage des produits. On peut donc ouvrir le circuit sans trop mauvaise conscience.</translate>
}}
{{ {{tntn|Tuto Step}}
|Step_Picture_00=Chauffe_eau_solaire_Grille_couper.png
|Step_Picture_01=Chauffe_eau_solaire_Grille_laver.png
|Step_Picture_02=Chauffe_eau_solaire_Grille_souflette.png
|Step_Title=<translate>Récupération grille</translate>
|Step_Content=<translate>Les réfrigérateurs sont nombreux dans les déchèteries, il faut identifier ceux qui ont les grilles adéquates (voir Avant-propos – Grille) et de la plus grande dimension possible.
* Pincer les tuyaux à la sortie du compresseur, cela limitera l’échappement des gaz frigorifiques.
* Couper les tuyaux au plus proche du compresseur pour avoir une longueur maximale avec la grille.
* Dévisser la grille.
* Laver la grille à l’eau savonneuse.
* Mettre un coup de soufflette dans les tuyaux pour chasser les impuretés.
* Boucher les tuyaux avec un scotch pour éviter que des impuretés s’y introduisent, étant de petit diamètre ils pourraient s’obstruer.</translate>
}}
{{ {{tntn|Tuto Step}}
|Step_Picture_00=Chauffe_eau_solaire_Porte_-_nettoyage.png
|Step_Picture_01=Chauffe_eau_solaire_Porte_-_nettoyage_2.png
|Step_Title=<translate>Récupération porte</translate>
|Step_Content=<translate>Les portes de réfrigérateurs sont remplies de mousses isolantes. En les récupérant et en les assemblant elles forment l’arrière du panneau. Elles doivent être plates (et non pas bombées), ce n’est pas grave s’il y a un chanfrein sur les bords, il sera comblé avec du mastic.
* Dégonder la porte du réfrigérateur.
* Enlever tous les éléments en dehors de l’isolant et de la tôle de la porte : joint, plaintes, plots, poignées, vis, autocollants… Si la face intérieure n’est pas plane, la retirer également.
* Si la mousse isolante est difforme, scier les parties qui dépassent pour avoir une face la plus plane possible. Ce n’est pas la peine d’avoir une surface magnifique non plus, c’est l’arrière du panneau.</translate>
}}
{{ {{tntn|Tuto Step}}
|Step_Picture_00=Chauffe_eau_solaire_Cadre_positionnement.jpg
|Step_Title=<translate>Dimensionnement panneaux</translate>
|Step_Content=<translate>Dans l’idéal, les panneaux doivent faire entre 1,5 et 2m², s’ils sont plus gros ils seront lourd et donc plus complexes à installer. Le verre risque de se casser si les panneaux se déforment. S’ils sont plus petits il faudra augmenter le nombre de panneaux, donc plus de travail.

Il faut rassembler des grilles de taille similaire de dimension légèrement inférieure aux portes. Pour un panneau d’environ 2m² il faut en général 3 à 4 grilles pour 2 ou 3 portes. Dans notre cas nous avons 3 grilles et 3 portes.
* Rassembler au moins 2-3 portes de tailles similaires.
* Rassembler au moins 3 grilles de tailles similaires qui logent sur les 3 portes.</translate>
}}
{{ {{tntn|Tuto Step}}
|Step_Picture_00=Chauffe_eau_solaire_Cadre_-_joint_liteau.png
|Step_Picture_01=Chauffe_eau_solaire_Cadre_-_serre_joint.png
|Step_Picture_02=Chauffe_eau_solaire_Cadre_-_poncer_portes.png
|Step_Picture_03=Chauffe_eau_solaire_Cadre_-_joint_porte.png
|Step_Picture_04=Chauffe_eau_solaire_cadre_-_global.png
|Step_Title=<translate>Réalisation cadre</translate>
|Step_Content=<translate>Les portes de réfrigérateur forment la structure du panneau et en sont l’isolant. Elles seront collées côte à côté, dans la hauteur. La différence d’épaisseur des portes n’importe pas, on les aligne sur la face avant, intérieure au panneau.
* Découper les portes afin qu’elles soient toute de la même longueur.
* Poncer les portes
* Disposer les portes sur deux chevrons, longueur contre longueur, côté tôle vers le bas.
* Faire un joint sur la longueur des portes puis les coller.
* Découper 4 liteaux pour former un cadre sur le panneau.
* Poncer les liteaux
* Mettre du mastic sur la largeur de chacun des liteaux et les coller par-dessous le cadre, contre la tôle, à l'aide de serre-joints. Ne pas trop serrer pour avoir une bonne épaisseur de mastic (>1mm).
* Laisser sécher.
* Retourner le cadre sur les chevrons et faire un joint de mastic à l’intérieur et à l’extérieur du cadre ainsi qu’entre les portes.
* Lisser les joints avec un doigt. Pour bien lisser sans effectuer de « pâtés » et se mettre du mastic plein les doigts, tremper son doigt dans de l’eau savonneuse régulièrement.
* Laisser sécher</translate>
}}
{{ {{tntn|Tuto Step}}
|Step_Picture_00=Chauffe_eau_solaire_Peinture_noir_mat.png
|Step_Picture_01=Chauffe_eau_solaire_Peinture_noir_Chab.jpg
|Step_Title=<translate>Peinture cadre</translate>
|Step_Content=<translate>* Peindre le cadre, les liteaux et les bords des portes avec de la peinture acrylique noire mat.
* Laisser sécher</translate>
}}
{{ {{tntn|Tuto Step}}
|Step_Picture_00=Chauffe_eau_solaire_Grille_et_nourrice_-_Coupe_tube.png
|Step_Picture_01=Chauffe_eau_solaire_Grille_et_nourrice_-_Ecrasement_nourrice.png
|Step_Picture_02=Chauffe_eau_solaire_Grille_et_nourrice_-_Tige_m_tallique.png
|Step_Picture_03=Chauffe_eau_solaire_Grille_et_nourrice_-_Brasures.png
|Step_Picture_04=Chauffe_eau_solaire_Grille_et_nourrice_-_fil_nourrice.jpg
|Step_Picture_05=Chauffe_eau_solaire_Grille_et_nourrice_-_assemblage.png
|Step_Title=<translate>Assemblage des grilles et des nourrices</translate>
|Step_Content=<translate>Cette étape consiste à relier le capteurs solaires (grille de réfrigérateur) au circuit du fluide caloporteur via deux nourrices (tubes en cuivres). Les nourrices doivent avoir un diamètre égal à la somme des diamètres des tuyaux qu’elles alimentent, en plus clair, dans notre cas, 3 tuyaux de 3mm de diamètre intérieur, il faut une nourrice d’au moins 9mm de diamètre intérieur.
* Positionner les grilles sur le cadre, dans le sens suivant, les ailettes en opposition aux rayons du soleil une fois le cadre à la verticale. Si nécessaire, redécouper les grilles à la bonne taille.
* Chaque grille sera connectée à deux nourrices, l’une d’arrivée d’eau « froide » et l’autre sortie d’eau « chaude ».
* Pour chacune des grilles, couper avec un coupe-tube un des tuyaux à environ 10 cm de la grille et l’autre à environ 15cm. Il faut pouvoir faire rentrer chacun des tubes dans une nourrice différente dans le même plan.
* Ébavurez les coupes
* Nettoyer précautionneusement au papier de verre les tubes coupés sur quelques centimètres. Il ne doit pas rester de peinture pour réussir la brasure.
* Découper un passage dans le cadre pour faire sortir les nourrices.
* Coupez 2 tuyaux en cuivre, les nourrices, de manière à ce qu'ils dépassent d'environ 15 cm du panneau
* Positionner les deux nourrices. L’une va recevoir les tuyaux « courts » d’eau chaude, l’autre les tuyaux longs, d’eau froide.
* Écraser le bout des deux nourrices du côté borgne du cadre, celui par lequel les nourrices ne sortent pas.
* Marquer au crayon l’endroit où se rencontre les tuyaux et les nourrices.
* Marquer au pointeau.
* Percer les nourrices au diamètre des tuyaux (4mm).
* Ébavurer les trous de perçage des nourrices.
* Enfiler dans chacune des nourrices une tige métallique d’environ 12mm de diamètre avec du papier de verre au bout pour enlever les copeaux à l’intérieur des tuyaux, comme pour les ramoner.
* Mettre à nouveau les tiges métalliques dans les nourrices, elles servent de butées aux tuyaux des grilles. Si les tuyaux des grilles sont enfoncés jusqu’au fond de la nourrice, le fluide caloporteur ne passera pas !
* Insérer chaque tuyau dans la nourrice qui lui correspond
* Maintenir les grilles et les nourrices avec du fil de fer entre les deux.
* Braser les interfaces tuyau de grille/nourrice en effectuant bien le tour de chacun des tuyaux. Les tuyaux de grille étant en fer blanc, la brasure est réalisée à base de laiton ou d’argent pour ne pas faire fondre le métal.
* Braser les bouts borgnes des nourrices.
* Retirer les deux tiges métalliques qui servaient de butée aux tuyaux des grilles.
* Agiter le cadre pour faire tomber les potentielles impuretés dues à la brasure.
* Faire un test d’étanchéité des brasures « à la Riké ». Humidifier un pouce et le mettre à l’entrée d’une des nourrices, faire le vide avec sa bouche et mettre sa langue sur la 2e nourrice. La langue doit rester collée. Sinon revoir les brasures.
Les nourrices peuvent être sur le haut ou le bas du cadre, cela ne change rien au bon fonctionnement du panneau. A adapter en fonction de l'installation de chacun.</translate>
}}
{{ {{tntn|Tuto Step}}
|Step_Picture_00=Chauffe_eau_solaire_Grille_cadre_-_plot_li_ge.png
|Step_Picture_01=Chauffe_eau_solaire_Grille_cadre_-_plot_li_ge_global.png
|Step_Title=<translate>Installation des grilles sur le cadre</translate>
|Step_Content=<translate>Pour concentrer la chaleur sur les grilles, elles ne doivent pas être en contact direct avec la tôle des portes. Elles sont espacées grâce à des entretoises en liège. Le liège est imputrescible et résiste bien aux hautes températures.
* Découper des bouchons en lièges en rondelle de 5mm d’épaisseur avec un cutter.
* Enfiler une rondelle sur une vis et la passer à travers les ailettes des grilles puis dans une rondelle de liège. L’ordre des éléments doit être le suivant : tête de vis, rondelle, grille, rondelle de liège. Cela forme un plot.
* Préparer ainsi l’ensemble des grilles assemblées avec un plot tous les 30 cm. L’objectif est que la grille soit près du fond du cadre sans jamais le toucher. Ajuster le nombre de plots en fonction de la situation.
* Nettoyer le panneau.
* Positionner les grilles et nourrices dans le cadre.
* Visser les plots au panneau sans trop serrer.
* S’assurer que les grilles ne touchent pas la tôle du fond, déformer les grilles si besoin.
* Peindre tout ce qui n’est pas noir en noir (tête de vis, rondelles, nourrices…)</translate>
}}
{{ {{tntn|Tuto Step}}
|Step_Picture_00=Chauffe_eau_solaire_vitre_-_parclose.png
|Step_Picture_01=Chauffe_eau_solaire_Vitre_-_s_paration_double_vitrage.png
|Step_Picture_02=Chauffe_eau_solaire_Vitre_-_d_coupe.png
|Step_Picture_03=Chauffe_eau_solaire_Vitre_-_mastic.png
|Step_Title=<translate>Fermeture panneau</translate>
|Step_Content=<translate>Pour créer un effet de serre et limiter la convection entre la grille et l’extérieur les panneaux vont être fermés par une vitre. Les verriers se débarrassent des vieilles fenêtres, particulièrement des doubles-vitrages, en leur demandant gentiment on peut les récupérer gratuitement. Dans l’idéal, il faut une épaisseur de vitre de 4mm pour des panneaux verticaux et de 5mm pour des panneaux inclinés, davantage soumis à la grêle et aux intempéries. Ce n’est pas la peine d’avoir des verres plus épais, cela réduit leur performance.
* Récupérer des fenêtres, pour éviter qu’elles se cassent déplacer les fenêtres et les verres sur la tranche et non pas à plat. Pour travailler le verre il faut se protéger : manches longues, gants et lunettes.
* Retirer les parcloses, glisser un ciseau à bois ou un tournevis entre le cadre de la fenêtre et le parclose du côté intérieur de la fenêtre, taper avec un marteau pour séparer les deux puis retirer le parclose à la main. Faire de même pour les autres côtés.
* Le vitrage est calé sur les côtés. Retirer les cales avec une pince. En écartant légèrement le cadre de la fenêtre de la vitre, il est plus facile de retirer les cales, attention à ne pas trop forcer sous risques de faire éclater le verre.
* Récupérer la vitre ou le double vitrage
* Si c’est un double vitrage, il faut séparer les deux vitres. Glisser une lame de cutter dans le joint contre la vitre. Travailler debout, avec la vitre verticale posée sur des tasseaux, en faisant passer le cutter du haut vers le bas. Faire pivoter la vitre pour toujours travailler dans cette position, du haut vers le bas. J’ai cassé 3 vitres en travaillant à plat et aucune à la verticale ! Enlever le joint de la même manière pour la deuxième vitre du double vitrage
* Dans l’idéal il faut travailler avec des vitres qui n’ont pas de traitement anti-UV, qui limite l’entrée des rayons dans le panneau. Les vitres avec un traitement UV ont un léger reflet. Si on souhaite comparer deux vitres, il faut les mettre côte à côté devant un fond blanc, s’il est teinté d’un côté, il y a traitement anti-UV.
* Pour nettoyer le joint restant sur la vitre, la poser à plat sur une table et passer une lame de cutter à 45°. Un coup de chiffon avec un peu d’acétone permettra d’enlever les derniers restes.
* Mesurer la largeur du cadre, entre les deux tasseaux, retirer 1cm, et couper la vitre à cette mesure. La vitre fait 1/2cm de moins de chaque côté, cela permet de ne pas la casser quand le panneau est posé sur le champ. Pour couper une vitre, tracer avec un diamant le trait de coupe puis passer un chiffon avec du pétrole. Positionner le trait de coupe sur le bord de la table, saisir fermement le bord à casser et effectuer un mouvement sec vers le bas. La découpe est plus évidente quand la partie à retirer fait au moins 10 cm et n’est pas trop longue. Si vous devez couper un verre dans la longueur et la largeur il vaut mieux commencer par la largeur puis la longueur.
* Couper le nombre de vitres nécessaires pour recouvrir entièrement le panneau.
* Nettoyer les vitres avec attention, particulièrement le côté qui sera à l’intérieur du panneau car on ne pourra plus y toucher une fois refermé.
* Faire un cordon de mastic PU noir sur le cadre et déposer précautionneusement les verres un par un sans effectuer de pression dessus, il ne faut écraser les cordons. Pour éviter la condensation, il ne faut pas chercher à étanchéifier à fond les panneaux.
* Passer la ponceuse avec un disque à lamelles sur le bord du verre pour casser l’angle et ne pas se couper.
* Faire un joint PU noir entre le bord du cadre et le verre et le lisser avec un doigt trempé dans l’eau savonneuse.
* Faire un joint PU noir entre les verres et le lisser de la même manière.
* Le panneau solaire thermique est terminé, bravo, il n’y a plus qu’à le laisser sécher puis l’installer.</translate>
}}
{{ {{tntn|Tuto Step}}
|Step_Picture_00=Chauffe_eau_solaire_Panneau_suppl_mentaire_-_durite.png
|Step_Title=<translate>Panneaux supplémentaires</translate>
|Step_Content=<translate>En fonction des besoins en eau chaude et de la puissance d’ensoleillement il faudra probablement plusieurs panneaux solaires thermiques. Pour faire des panneaux supplémentaires il faut reprendre les étapes précédentes. Cependant, à l’inverse du panneau borgne, les nourrices doivent être traversantes, c’est-à-dire que les deux tuyaux en cuivre, d’eau chaude et d’eau froide, doivent dépasser en bas du cadre de chaque côté. Le diamètre doit augmenter de 2mm dans chaque panneau supplémentaire : 12mm pour le panneau borgne, 14 dans le second, 16 dans le troisième, etc. Il faut faire attention à bien raccorder les nourrices d’eau chaude entre elle et de même pour l’eau froide.
* Raccorder les nourrices avec des durites.
* Bien isoler les nourrices et leur trou de passage dans les panneaux.</translate>
}}
{{ {{tntn|Tuto Step}}
|Step_Picture_00=Chauffe_eau_solaire_PST_maison_3.png
|Step_Picture_01=Chauffe_eau_solaire_Element-dun-chauffe-eau-solaire.jpg
|Step_Title=<translate>Installation</translate>
|Step_Content=<translate>==== Orientation ====
Pour capter un maximum d’énergie solaire, de calories, le ou les panneaux solaires doivent être perpendiculaire aux rayons du soleil pour deux raisons :
* en étant perpendiculaire aux rayons la densité énergétique est plus élevée, plus l’angle augmente plus le « nombre » de rayons captés sera réduit par unité de surface. Autrement dit la surface apparente du panneau, vue du soleil, réduit avec l’angle.
* la vitre reflète les rayons, si les rayons arrivent perpendiculairement au verre, tous entrent dans le panneau, plus l’angle augmente, plus la part de rayons reflétés est élevée.
Les panneaux solaires sont rarement mobiles et leur angle est donc fixé à l’installation. La puissance solaire est beaucoup plus forte en été qu’en hiver, sans parler de la durée des journées. L’énergie solaire est au moins trois fois plus importante en été qu’en hiver (voir tutoriel [[l'énergie dans l'habitat]]), les panneaux sont donc dimensionnés et orientés pour la période la plus critique : l’hiver.

En plein hiver, en France, le soleil a un zénith à 30° avec l’horizon, c’est sa hauteur maximum. En été, sous ces mêmes latitudes, il monte à 60°. Dans l’idéal, les panneaux seront installés avec un angle de 60° à l’horizon, plein Sud. Sinon, pour limiter les pertes, on peut les mettre à la verticale contre un mur, c’est plus intéressant et moins dangereux que sur les toits.

L’été, la puissance solaire étant beaucoup plus importante, l’angle importe peu, les panneaux seront vite très chauds, voire trop. Un ombrage est intéressant pour limiter la surchauffe, une casquette sur un panneau à la verticale fait très bien l’affaire.

==== Plomberie ====
Les panneaux solaires thermiques doivent être positionnés au plus près du ballon d’eau chaude pour minimiser les pertes de chaleur.

Les panneaux doivent être reliés à un ballon échangeur. En plus de la résistance électrique standard, un échangeur fait passer le liquide caloporteur dans le ballon pour transférer la chaleur des panneaux à l'eau sanitaire. On trouve ces ballons échangeurs en magasin de bricolage. Ils coûtent 15 à 30% plus cher que les ballons 100% électriques mais seront très rapidement rentabilisés. Sinon, quelques bons tutos permettent de les faire soi-même à partir d'un ballon classique.

Le système doit être équipé d’un régulateur et d’un circulateur. Dans notre cas le circulateur s’allume quand la température des panneaux est 10°C supérieure à celle du ballon, elle se coupe quand cette différence est inférieure à 5°C. Cela permet de ne pas refroidir le ballon la nuit ou quand le soleil se fait timide. Le ballon est également muni d’un vase d’expansion pour absorber la dilatation du fluide caloporteur les jours de grand soleil. Ces éléments sont en général fournis avec les ballons échangeurs solaires. On peut aussi les réaliser par soi-même.

Il est conseillé d'utiliser un liquide caloporteur alimentaire dans le circuit. S'il est utilisé l'hiver il doit être antigel, sinon il faut vidanger le système.</translate>
}}
{{ {{tntn|Tuto Step}}
|Step_Title=<translate>Chauffage solaire</translate>
|Step_Content=<translate>Il est possible d’utiliser le même système de panneaux solaires thermiques en chauffage basse température. Le fluide caloporteur des panneaux est envoyé directement dans le réseau de tuyaux chauffant dans le sol ou les murs. Cependant, en solaire, le chauffage est bien moins évident que l’eau chaude sanitaire. En effet, pour le chauffage, on va demander un maximum d’énergie quand elle est le moins disponible : en hiver, alors que le besoin en eau chaude sanitaire s’étale sur toute l’année. De plus l’énergie nécessaire au chauffage de la maison est 6 fois supérieure à celle de l’eau chaude (voir tutoriel [[l'énergie dans l'habitat]]), il faudra donc 6 fois plus de panneaux pour le chauffage que pour l’eau chaude.

En exemple, selon les années, Riké couvre 10 à 30% de ses besoins en chauffage avec 14m² de panneaux alors qu’il dépasse les 90% de couverture avec 6m² de panneaux dédiés à chauffer son ballon de 350 litres eau chaude.

Une solution de chauffage solaire plus simple à mettre en œuvre a été documentée en février, c’est un [[Chauffage solaire version ardoise|convecteur solaire]], imaginé par Guy Isabel.

Pour les jours froids, un [[Poelito - Poêle de masse semi-démontable|Poelito]], poêle de masse à très haut rendement, est également documenté, grâce au travail de Vital Bies et de David Mercereau. Il est possible d’y ajouter un bouilleur pour chauffer l’eau chaude sanitaire. C’est le partenaire idéal des journées sans soleil !</translate>
}}
{{ {{tntn|Notes}}
|Notes=<translate>* Tutoriel réalisé par Camille Duband et Clément Chabot dans le cadre du Low-tech Tour France, en Avril 2018.
* Ces panneaux solaires thermiques ont été développés et optimisés par Eric Lafond, alias Riké depuis plus de quinze ans. On en retrouve de nombreux installés entre l'Isère et la Drôme.
* Le tutoriel a été réalisé dans le collectif du Grand Moulin, à Saint Lattier en Isère
* https://fr.wikipedia.org/wiki/Chauffe_eau_solaire
* https://fr.wikipedia.org/wiki/R%C3%A9flexion_(optique)
* https://fr.wikipedia.org/wiki/Coefficient_de_Fresnel
* [http://www.opera-cesson.fr/panneau-chauffe-eau-solaire-chauffe-eau-pacific-300-litres-pied-14534/ opera-cesson.fr]</translate>
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{{ {{tntn|Tuto Status}}
|Complete=Yes
}}

Chauffe eau solaire

2018-04-13T18:14:31Z

Camille LowtechLab :

{{ {{tntn|Tuto Details}}
|Type=Tutorial
|Area=Habitat, Water, Energy
|Tags=Chauffe-eau, solaire, panneau solaire, thermique, chauffage, soleil, chauffer, liquide caloporteur, frigo, réfrigérateur, récupération, upcycling, double-vitrage
|Description=Capter l'énergie solaire pour l'eau chaude sanitaire ou le chauffage à haut rendement
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|Main_Picture=Chauffe_eau_solaire_PST_maison.png
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{{ {{tntn|Introduction}}
|Introduction=Les panneaux solaires thermiques sont très performants pour profiter du rayonnement solaire. Sous nos latitudes le soleil dispense jusqu'à 1000 Watts par m². Avec des panneaux photovoltaïques on arrive à capter 200 W/m², en thermique on monte à 800W/m², soit quatre fois plus ! Les panneaux solaires thermiques sont donc bien plus rentables que les panneaux photovoltaïques et bien moins coûteux. La solution « faite maison » que nous propose Eric Lafond dépasse allègrement les 500W/m² pour un prix de revient de 15€ le m².

Ce [http://ptaff.ca/soleil/ site] permet notamment de connaître la puissance solaire reçue en fonction de la position géographique et de la saison.

Les panneaux solaires thermiques sont particulièrement intéressant pour produire l’eau chaude sanitaire, on parle dans ce cas de chauffe-eau solaire.

Pour un foyer de 2 personnes, 3 ou 4m² de panneaux solaires thermiques permettent de couvrir 90% des besoins en eau chaude à l’année. La résistance du ballon prend le relais les jours sans soleil. S’il y a plus d’habitants et donc plus d’eau consommée il faut augmenter la surface de panneaux, par exemple 6m² pour 6 personnes.

Le système qu'Eric nous propose, au complet, panneaux fait maison, tuyaux d’alimentation, liquide caloporteur, ballon solaire, circulateur et régulateur est rentabilisé en deux à trois ans. Les panneaux installés chez lui fêtent leur dix-huitième année.

Ces panneaux thermiques sont conçus de la même manière que ceux du marché, un isolant et une vitre prennent en sandwich un capteur solaire parcouru par un fluide caloporteur. Dans notre cas, le capteur solaire est la grille que l’on trouve à l’arrière des frigos. L’isolant est fourni par les portes de ces mêmes réfrigérateurs. La vitre est récupérée sur du double vitrage. Les frigos sont nombreux en décharges ou recycleries, les doubles-vitrages quant à eux encombrent les verriers.

Un grand merci à Riké, qui nous a partagé son savoir-faire, du haut de ses 20 ans d’expériences dans le solaire thermique ainsi qu’aux membres du collectif du Grand Moulin qui nous ont accueillis au stage qu’ils organisaient, particulièrement à Karine, Sylvain et Pascal. Merci également à Jean-Loup pour son accompagnement sur la découpe du verre et les brasures ainsi qu’à tous les autres volontaires du chantier participatif pour leur aide.
}}
{{ {{tntn|TutoVideo}}
|TutoVideoService=youtube
|TutoVideoURL=https://www.youtube.com/watch?v=89TbH98KaJo&lc=z22ad3waooz5irydzacdp43aiqwohsi20vlpssrlzbpw03c010c
}}
{{ {{tntn|Materials}}
|Material=* portes de frigo de taille similaire (support)
* grilles à l'arrière de frigo de taille similaire (capteur)
* liteaux en bois imputrescible (douglas, mélèze…)
* tubes cuivre de diamètre 16mm (nourrice)
* vitre double vitrage à séparer
* peinture acrylique noire
* vis à bois ou auto-foreuse,
* rondelles
* colle P.U (polymère haute température, sans solvant)
* bouchons de liège
* baguettes de brasure laiton et décapant
|Tools=* cutter et lames
* coupe-tube
* visseuse et embouts
* scie à métaux et/ou disqueuse
* chalumeau
* scie égoïne et/ou scie circulaire
* papier de verre
* tube fer plein (diamètre 12mm)
* équipement de protection (lunettes, gants, lunette protection brasage)
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{{ {{tntn|Separator}}}}
{{ {{tntn|Tuto Step}}
|Step_Picture_00=Chauffe_eau_solaire_Grille.jpg
|Step_Picture_01=Chauffe_eau_solaire_AP_-_orientation_grille.png
|Step_Title=Avant-propos
|Step_Content===== Orientation panneaux ====
Les panneaux solaires thermiques que nous vous proposons de réaliser devront être installés plein Sud, formant dans l’idéal un angle de 60° avec l’horizon, sinon à la verticale en façade. L’utilisation en toiture n’est pas intéressante en hiver et provoque des surchauffes en été. (plus de détails dans la phase installation)

==== Inertie ====
Pour profiter au maximum de l’énergie solaire thermique, il est intéressant de minimiser l’inertie dans la captation et de la maximiser dans le stockage ou la diffusion. Les panneaux fonctionnent dès qu’il y a un rayon de soleil grâce à leur faible inertie. La chaleur est conservée longtemps dans le ballon du à son grand volume et sa bonne isolation.

Les tuyaux des grilles de réfrigérateur sont de petits diamètres (4mm), il y a donc un faible volume de liquide caloporteur à chauffer dans le panneau. Cette faible inertie permet de monter vite en température dès qu’une éclaircie apparait entre deux nuages et donc de chauffer le ballon d’eau chaude. Plus le diamètre des tuyaux augmente, plus il faut du temps pour chauffer le grand volume de liquide et moins le système est performant.

Pour que les panneaux montent en température le plus vite possible il faut que le volume compris entre l’isolant et la vitre sois le plus faible possible. Il faut donc limiter l’épaisseur du panneau dans la limite où la grille ne touche ni le fond ni la vitre, sinon elle perdrait ses calories par conduction avec les autres éléments.

==== Température ====
Les températures peuvent dépasser les 150°C à l’intérieur du panneau, il faut donc utiliser des matériaux résistants à ces chaleurs et aux UV. Il ne faut en aucun cas utiliser de colles ou peintures avec solvant qui ne tiennent pas aux UV. Dans notre cas nous utilisons du mastic PU et de la peinture acrylique. Pour une bonne longévité il faut également utiliser du bois local imputrescible.

Les nuits d’hiver, il peut faire très froid à l’intérieur du panneau. Les différents matériaux, isolant, métal, bois et verre vont se dilater différemment entre la nuit d’hiver et le plein soleil estival. Les joints qui les unissent doivent être épais pour absorber la déformation, s’ils ne le sont pas assez ils vont s’arracher, on dit qu’ils délaminent.

==== Grille ====
La particularité et l’ingéniosité de ces panneaux solaires thermiques est d’utiliser des grilles de réfrigérateurs. Mais attention, toutes les grilles ne sont pas bonnes et il faut les utiliser dans le bon sens ! Les grilles doivent être munies d’ailettes de refroidissement et peintes en noires (voir photo). Elles ne doivent pas être en acier galvanisé, la peinture ne tiendra pas dessus. De même, certains réfrigérateurs sont équipés de tuyaux reliés par des fils métalliques, la surface apparente de ces grilles n’est pas suffisante, elles ne sont pas intéressantes pour cet usage.

Les bonnes grilles ont un sens de montage, les ailettes, comparables à des persiennes, doivent capter le soleil. Dans un sens le soleil passera à travers, c’est le mauvais, dans l’autre sens elle capteront les rayons, c’est le bon ! Elles doivent être perpendiculaires aux rayons du soleil.

Astuce : prendre la grille et la lever entre le soleil et soi-même, dans un sens les rayons vont passer et pas dans l’autre.

==== Gaz frigorifique ====
Les grilles de réfrigérateurs sont parcourues par un fluide frigorifique, nocif pour l’environnement, l’effet de serre et la couche d’ozone. En France, le recyclage des gaz présents dans les systèmes domestiques, de petites tailles, tels que les réfrigérateurs ou les pompes à chaleur n’est pas économiquement intéressant. Ces gaz sont rendus à l’atmosphère dans le recyclage des produits. On peut donc ouvrir le circuit sans trop mauvaise conscience.
}}
{{ {{tntn|Tuto Step}}
|Step_Picture_00=Chauffe_eau_solaire_Grille_couper.png
|Step_Picture_01=Chauffe_eau_solaire_Grille_laver.png
|Step_Picture_02=Chauffe_eau_solaire_Grille_souflette.png
|Step_Title=Récupération grille
|Step_Content=Les réfrigérateurs sont nombreux dans les déchèteries, il faut identifier ceux qui ont les grilles adéquates (voir Avant-propos – Grille) et de la plus grande dimension possible.
* Pincer les tuyaux à la sortie du compresseur, cela limitera l’échappement des gaz frigorifiques.
* Couper les tuyaux au plus proche du compresseur pour avoir une longueur maximale avec la grille.
* Dévisser la grille.
* Laver la grille à l’eau savonneuse.
* Mettre un coup de soufflette dans les tuyaux pour chasser les impuretés.
* Boucher les tuyaux avec un scotch pour éviter que des impuretés s’y introduisent, étant de petit diamètre ils pourraient s’obstruer.
}}
{{ {{tntn|Tuto Step}}
|Step_Picture_00=Chauffe_eau_solaire_Porte_-_nettoyage.png
|Step_Picture_01=Chauffe_eau_solaire_Porte_-_nettoyage_2.png
|Step_Title=Récupération porte
|Step_Content=Les portes de réfrigérateurs sont remplies de mousses isolantes. En les récupérant et en les assemblant elles forment l’arrière du panneau. Elles doivent être plates (et non pas bombées), ce n’est pas grave s’il y a un chanfrein sur les bords, il sera comblé avec du mastic.
* Dégonder la porte du réfrigérateur.
* Enlever tous les éléments en dehors de l’isolant et de la tôle de la porte : joint, plaintes, plots, poignées, vis, autocollants… Si la face intérieure n’est pas plane, la retirer également.
* Si la mousse isolante est difforme, scier les parties qui dépassent pour avoir une face la plus plane possible. Ce n’est pas la peine d’avoir une surface magnifique non plus, c’est l’arrière du panneau.
}}
{{ {{tntn|Tuto Step}}
|Step_Picture_00=Chauffe_eau_solaire_Cadre_positionnement.jpg
|Step_Title=Dimensionnement panneaux
|Step_Content=Dans l’idéal, les panneaux doivent faire entre 1,5 et 2m², s’ils sont plus gros ils seront lourd et donc plus complexes à installer. Le verre risque de se casser si les panneaux se déforment. S’ils sont plus petits il faudra augmenter le nombre de panneaux, donc plus de travail.

Il faut rassembler des grilles de taille similaire de dimension légèrement inférieure aux portes. Pour un panneau d’environ 2m² il faut en général 3 à 4 grilles pour 2 ou 3 portes. Dans notre cas nous avons 3 grilles et 3 portes.
* Rassembler au moins 2-3 portes de tailles similaires.
* Rassembler au moins 3 grilles de tailles similaires qui logent sur les 3 portes.
}}
{{ {{tntn|Tuto Step}}
|Step_Picture_00=Chauffe_eau_solaire_Cadre_-_joint_liteau.png
|Step_Picture_01=Chauffe_eau_solaire_Cadre_-_serre_joint.png
|Step_Picture_02=Chauffe_eau_solaire_Cadre_-_poncer_portes.png
|Step_Picture_03=Chauffe_eau_solaire_Cadre_-_joint_porte.png
|Step_Picture_04=Chauffe_eau_solaire_cadre_-_global.png
|Step_Title=Réalisation cadre
|Step_Content=Les portes de réfrigérateur forment la structure du panneau et en sont l’isolant. Elles seront collées côte à côté, dans la hauteur. La différence d’épaisseur des portes n’importe pas, on les aligne sur la face avant, intérieure au panneau.
* Découper les portes afin qu’elles soient toute de la même longueur.
* Poncer les portes
* Disposer les portes sur deux chevrons, longueur contre longueur, côté tôle vers le bas.
* Faire un joint sur la longueur des portes puis les coller.
* Découper 4 liteaux pour former un cadre sur le panneau.
* Poncer les liteaux
* Mettre du mastic sur la largeur de chacun des liteaux et les coller par-dessous le cadre, contre la tôle, à l'aide de serre-joints. Ne pas trop serrer pour avoir une bonne épaisseur de mastic (>1mm).
* Laisser sécher.
* Retourner le cadre sur les chevrons et faire un joint de mastic à l’intérieur et à l’extérieur du cadre ainsi qu’entre les portes.
* Lisser les joints avec un doigt. Pour bien lisser sans effectuer de « pâtés » et se mettre du mastic plein les doigts, tremper son doigt dans de l’eau savonneuse régulièrement.
* Laisser sécher
}}
{{ {{tntn|Tuto Step}}
|Step_Picture_00=Chauffe_eau_solaire_Peinture_noir_mat.png
|Step_Picture_01=Chauffe_eau_solaire_Peinture_noir_Chab.jpg
|Step_Title=Peinture cadre
|Step_Content=* Peindre le cadre, les liteaux et les bords des portes avec de la peinture acrylique noire mat.
* Laisser sécher
}}
{{ {{tntn|Tuto Step}}
|Step_Picture_00=Chauffe_eau_solaire_Grille_et_nourrice_-_Coupe_tube.png
|Step_Picture_01=Chauffe_eau_solaire_Grille_et_nourrice_-_Ecrasement_nourrice.png
|Step_Picture_02=Chauffe_eau_solaire_Grille_et_nourrice_-_Tige_m_tallique.png
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|Step_Picture_04=Chauffe_eau_solaire_Grille_et_nourrice_-_fil_nourrice.jpg
|Step_Picture_05=Chauffe_eau_solaire_Grille_et_nourrice_-_assemblage.png
|Step_Title=Assemblage des grilles et des nourrices
|Step_Content=Cette étape consiste à relier le capteurs solaires (grille de réfrigérateur) au circuit du fluide caloporteur via deux nourrices (tubes en cuivres). Les nourrices doivent avoir un diamètre égal à la somme des diamètres des tuyaux qu’elles alimentent, en plus clair, dans notre cas, 3 tuyaux de 3mm de diamètre intérieur, il faut une nourrice d’au moins 9mm de diamètre intérieur.
* Positionner les grilles sur le cadre, dans le sens suivant, les ailettes en opposition aux rayons du soleil une fois le cadre à la verticale. Si nécessaire, redécouper les grilles à la bonne taille.
* Chaque grille sera connectée à deux nourrices, l’une d’arrivée d’eau « froide » et l’autre sortie d’eau « chaude ».
* Pour chacune des grilles, couper avec un coupe-tube un des tuyaux à environ 10 cm de la grille et l’autre à environ 15cm. Il faut pouvoir faire rentrer chacun des tubes dans une nourrice différente dans le même plan.
* Ébavurez les coupes
* Nettoyer précautionneusement au papier de verre les tubes coupés sur quelques centimètres. Il ne doit pas rester de peinture pour réussir la brasure.
* Découper un passage dans le cadre pour faire sortir les nourrices.
* Coupez 2 tuyaux en cuivre, les nourrices, de manière à ce qu'ils dépassent d'environ 15 cm du panneau
* Positionner les deux nourrices. L’une va recevoir les tuyaux « courts » d’eau chaude, l’autre les tuyaux longs, d’eau froide.
* Écraser le bout des deux nourrices du côté borgne du cadre, celui par lequel les nourrices ne sortent pas.
* Marquer au crayon l’endroit où se rencontre les tuyaux et les nourrices.
* Marquer au pointeau.
* Percer les nourrices au diamètre des tuyaux (4mm).
* Ébavurer les trous de perçage des nourrices.
* Enfiler dans chacune des nourrices une tige métallique d’environ 12mm de diamètre avec du papier de verre au bout pour enlever les copeaux à l’intérieur des tuyaux, comme pour les ramoner.
* Mettre à nouveau les tiges métalliques dans les nourrices, elles servent de butées aux tuyaux des grilles. Si les tuyaux des grilles sont enfoncés jusqu’au fond de la nourrice, le fluide caloporteur ne passera pas !
* Insérer chaque tuyau dans la nourrice qui lui correspond
* Maintenir les grilles et les nourrices avec du fil de fer entre les deux.
* Braser les interfaces tuyau de grille/nourrice en effectuant bien le tour de chacun des tuyaux. Les tuyaux de grille étant en fer blanc, la brasure est réalisée à base de laiton ou d’argent pour ne pas faire fondre le métal.
* Braser les bouts borgnes des nourrices.
* Retirer les deux tiges métalliques qui servaient de butée aux tuyaux des grilles.
* Agiter le cadre pour faire tomber les potentielles impuretés dues à la brasure.
* Faire un test d’étanchéité des brasures « à la Riké ». Humidifier un pouce et le mettre à l’entrée d’une des nourrices, faire le vide avec sa bouche et mettre sa langue sur la 2e nourrice. La langue doit rester collée. Sinon revoir les brasures.
Les nourrices peuvent être sur le haut ou le bas du cadre, cela ne change rien au bon fonctionnement du panneau. A adapter en fonction de l'installation de chacun.
}}
{{ {{tntn|Tuto Step}}
|Step_Picture_00=Chauffe_eau_solaire_Grille_cadre_-_plot_li_ge.png
|Step_Picture_01=Chauffe_eau_solaire_Grille_cadre_-_plot_li_ge_global.png
|Step_Title=Installation des grilles sur le cadre
|Step_Content=Pour concentrer la chaleur sur les grilles, elles ne doivent pas être en contact direct avec la tôle des portes. Elles sont espacées grâce à des entretoises en liège. Le liège est imputrescible et résiste bien aux hautes températures.
* Découper des bouchons en lièges en rondelle de 5mm d’épaisseur avec un cutter.
* Enfiler une rondelle sur une vis et la passer à travers les ailettes des grilles puis dans une rondelle de liège. L’ordre des éléments doit être le suivant : tête de vis, rondelle, grille, rondelle de liège. Cela forme un plot.
* Préparer ainsi l’ensemble des grilles assemblées avec un plot tous les 30 cm. L’objectif est que la grille soit près du fond du cadre sans jamais le toucher. Ajuster le nombre de plots en fonction de la situation.
* Nettoyer le panneau.
* Positionner les grilles et nourrices dans le cadre.
* Visser les plots au panneau sans trop serrer.
* S’assurer que les grilles ne touchent pas la tôle du fond, déformer les grilles si besoin.
* Peindre tout ce qui n’est pas noir en noir (tête de vis, rondelles, nourrices…)
}}
{{ {{tntn|Tuto Step}}
|Step_Picture_00=Chauffe_eau_solaire_vitre_-_parclose.png
|Step_Picture_01=Chauffe_eau_solaire_Vitre_-_s_paration_double_vitrage.png
|Step_Picture_02=Chauffe_eau_solaire_Vitre_-_d_coupe.png
|Step_Picture_03=Chauffe_eau_solaire_Vitre_-_mastic.png
|Step_Title=Fermeture panneau
|Step_Content=Pour créer un effet de serre et limiter la convection entre la grille et l’extérieur les panneaux vont être fermés par une vitre. Les verriers se débarrassent des vieilles fenêtres, particulièrement des doubles-vitrages, en leur demandant gentiment on peut les récupérer gratuitement. Dans l’idéal, il faut une épaisseur de vitre de 4mm pour des panneaux verticaux et de 5mm pour des panneaux inclinés, davantage soumis à la grêle et aux intempéries. Ce n’est pas la peine d’avoir des verres plus épais, cela réduit leur performance.
* Récupérer des fenêtres, pour éviter qu’elles se cassent déplacer les fenêtres et les verres sur la tranche et non pas à plat. Pour travailler le verre il faut se protéger : manches longues, gants et lunettes.
* Retirer les parcloses, glisser un ciseau à bois ou un tournevis entre le cadre de la fenêtre et le parclose du côté intérieur de la fenêtre, taper avec un marteau pour séparer les deux puis retirer le parclose à la main. Faire de même pour les autres côtés.
* Le vitrage est calé sur les côtés. Retirer les cales avec une pince. En écartant légèrement le cadre de la fenêtre de la vitre, il est plus facile de retirer les cales, attention à ne pas trop forcer sous risques de faire éclater le verre.
* Récupérer la vitre ou le double vitrage
* Si c’est un double vitrage, il faut séparer les deux vitres. Glisser une lame de cutter dans le joint contre la vitre. Travailler debout, avec la vitre verticale posée sur des tasseaux, en faisant passer le cutter du haut vers le bas. Faire pivoter la vitre pour toujours travailler dans cette position, du haut vers le bas. J’ai cassé 3 vitres en travaillant à plat et aucune à la verticale ! Enlever le joint de la même manière pour la deuxième vitre du double vitrage
* Dans l’idéal il faut travailler avec des vitres qui n’ont pas de traitement anti-UV, qui limite l’entrée des rayons dans le panneau. Les vitres avec un traitement UV ont un léger reflet. Si on souhaite comparer deux vitres, il faut les mettre côte à côté devant un fond blanc, s’il est teinté d’un côté, il y a traitement anti-UV.
* Pour nettoyer le joint restant sur la vitre, la poser à plat sur une table et passer une lame de cutter à 45°. Un coup de chiffon avec un peu d’acétone permettra d’enlever les derniers restes.
* Mesurer la largeur du cadre, entre les deux tasseaux, retirer 1cm, et couper la vitre à cette mesure. La vitre fait 1/2cm de moins de chaque côté, cela permet de ne pas la casser quand le panneau est posé sur le champ. Pour couper une vitre, tracer avec un diamant le trait de coupe puis passer un chiffon avec du pétrole. Positionner le trait de coupe sur le bord de la table, saisir fermement le bord à casser et effectuer un mouvement sec vers le bas. La découpe est plus évidente quand la partie à retirer fait au moins 10 cm et n’est pas trop longue. Si vous devez couper un verre dans la longueur et la largeur il vaut mieux commencer par la largeur puis la longueur.
* Couper le nombre de vitres nécessaires pour recouvrir entièrement le panneau.
* Nettoyer les vitres avec attention, particulièrement le côté qui sera à l’intérieur du panneau car on ne pourra plus y toucher une fois refermé.
* Faire un cordon de mastic PU noir sur le cadre et déposer précautionneusement les verres un par un sans effectuer de pression dessus, il ne faut écraser les cordons. Pour éviter la condensation, il ne faut pas chercher à étanchéifier à fond les panneaux.
* Passer la ponceuse avec un disque à lamelles sur le bord du verre pour casser l’angle et ne pas se couper.
* Faire un joint PU noir entre le bord du cadre et le verre et le lisser avec un doigt trempé dans l’eau savonneuse.
* Faire un joint PU noir entre les verres et le lisser de la même manière.
* Le panneau solaire thermique est terminé, bravo, il n’y a plus qu’à le laisser sécher puis l’installer.
}}
{{ {{tntn|Tuto Step}}
|Step_Picture_00=Chauffe_eau_solaire_Panneau_suppl_mentaire_-_durite.png
|Step_Title=Panneaux supplémentaires
|Step_Content=En fonction des besoins en eau chaude et de la puissance d’ensoleillement il faudra probablement plusieurs panneaux solaires thermiques. Pour faire des panneaux supplémentaires il faut reprendre les étapes précédentes. Cependant, à l’inverse du panneau borgne, les nourrices doivent être traversantes, c’est-à-dire que les deux tuyaux en cuivre, d’eau chaude et d’eau froide, doivent dépasser en bas du cadre de chaque côté. Le diamètre doit augmenter de 2mm dans chaque panneau supplémentaire : 12mm pour le panneau borgne, 14 dans le second, 16 dans le troisième, etc. Il faut faire attention à bien raccorder les nourrices d’eau chaude entre elle et de même pour l’eau froide.
* Raccorder les nourrices avec des durites.
* Bien isoler les nourrices et leur trou de passage dans les panneaux.
}}
{{ {{tntn|Tuto Step}}
|Step_Picture_00=Chauffe_eau_solaire_PST_maison_3.png
|Step_Picture_01=Chauffe_eau_solaire_Element-dun-chauffe-eau-solaire.jpg
|Step_Title=Installation
|Step_Content===== Orientation ====
Pour capter un maximum d’énergie solaire, de calories, le ou les panneaux solaires doivent être perpendiculaire aux rayons du soleil pour deux raisons :
* en étant perpendiculaire aux rayons la densité énergétique est plus élevée, plus l’angle augmente plus le « nombre » de rayons captés sera réduit par unité de surface. Autrement dit la surface apparente du panneau, vue du soleil, réduit avec l’angle.
* la vitre reflète les rayons, si les rayons arrivent perpendiculairement au verre, tous entrent dans le panneau, plus l’angle augmente, plus la part de rayons reflétés est élevée.
Les panneaux solaires sont rarement mobiles et leur angle est donc fixé à l’installation. La puissance solaire est beaucoup plus forte en été qu’en hiver, sans parler de la durée des journées. L’énergie solaire est au moins trois fois plus importante en été qu’en hiver (voir tutoriel [[l'énergie dans l'habitat]]), les panneaux sont donc dimensionnés et orientés pour la période la plus critique : l’hiver.

En plein hiver, en France, le soleil a un zénith à 30° avec l’horizon, c’est sa hauteur maximum. En été, sous ces mêmes latitudes, il monte à 60°. Dans l’idéal, les panneaux seront installés avec un angle de 60° à l’horizon, plein Sud. Sinon, pour limiter les pertes, on peut les mettre à la verticale contre un mur, c’est plus intéressant et moins dangereux que sur les toits.

L’été, la puissance solaire étant beaucoup plus importante, l’angle importe peu, les panneaux seront vite très chauds, voire trop. Un ombrage est intéressant pour limiter la surchauffe, une casquette sur un panneau à la verticale fait très bien l’affaire.

==== Plomberie ====
Les panneaux solaires thermiques doivent être positionnés au plus près du ballon d’eau chaude pour minimiser les pertes de chaleur.

Les panneaux doivent être reliés à un ballon échangeur. En plus de la résistance électrique standard, un échangeur fait passer le liquide caloporteur dans le ballon pour transférer la chaleur des panneaux à l'eau sanitaire. On trouve ces ballons échangeurs en magasin de bricolage. Ils coûtent 15 à 30% plus cher que les ballons 100% électriques mais seront très rapidement rentabilisés. Sinon, quelques bons tutos permettent de les faire soi-même à partir d'un ballon classique.

Le système doit être équipé d’un régulateur et d’un circulateur. Dans notre cas le circulateur s’allume quand la température des panneaux est 10°C supérieure à celle du ballon, elle se coupe quand cette différence est inférieure à 5°C. Cela permet de ne pas refroidir le ballon la nuit ou quand le soleil se fait timide. Le ballon est également muni d’un vase d’expansion pour absorber la dilatation du fluide caloporteur les jours de grand soleil. Ces éléments sont en général fournis avec les ballons échangeurs solaires. On peut aussi les réaliser par soi-même.

Il est conseillé d'utiliser un liquide caloporteur alimentaire dans le circuit. S'il est utilisé l'hiver il doit être antigel, sinon il faut vidanger le système.
}}
{{ {{tntn|Tuto Step}}
|Step_Title=Chauffage solaire
|Step_Content=Il est possible d’utiliser le même système de panneaux solaires thermiques en chauffage basse température. Le fluide caloporteur des panneaux est envoyé directement dans le réseau de tuyaux chauffant dans le sol ou les murs. Cependant, en solaire, le chauffage est bien moins évident que l’eau chaude sanitaire. En effet, pour le chauffage, on va demander un maximum d’énergie quand elle est le moins disponible : en hiver, alors que le besoin en eau chaude sanitaire s’étale sur toute l’année. De plus l’énergie nécessaire au chauffage de la maison est 6 fois supérieure à celle de l’eau chaude (voir tutoriel [[l'énergie dans l'habitat]]), il faudra donc 6 fois plus de panneaux pour le chauffage que pour l’eau chaude.

En exemple, selon les années, Riké couvre 10 à 30% de ses besoins en chauffage avec 14m² de panneaux alors qu’il dépasse les 90% de couverture avec 6m² de panneaux dédiés à chauffer son ballon de 350 litres eau chaude.

Une solution de chauffage solaire plus simple à mettre en œuvre a été documentée en février, c’est un [[Chauffage solaire version ardoise|convecteur solaire]], imaginé par Guy Isabel.

Pour les jours froids, un [[Poelito - Poêle de masse semi-démontable|Poelito]], poêle de masse à très haut rendement, est également documenté, grâce au travail de Vital Bies et de David Mercereau. Il est possible d’y ajouter un bouilleur pour chauffer l’eau chaude sanitaire. C’est le partenaire idéal des journées sans soleil !
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{{ {{tntn|Notes}}
|Notes=* Tutoriel réalisé par Camille Duband et Clément Chabot dans le cadre du Low-tech Tour France, en Avril 2018.
* Ces panneaux solaires thermiques ont été développés et optimisés par Eric Lafond, alias Riké depuis plus de quinze ans. On en retrouve de nombreux installés entre l'Isère et la Drôme.
* Le tutoriel a été réalisé dans le collectif du Grand Moulin, à Saint Lattier en Isère
* https://fr.wikipedia.org/wiki/Chauffe_eau_solaire
* https://fr.wikipedia.org/wiki/R%C3%A9flexion_(optique)
* https://fr.wikipedia.org/wiki/Coefficient_de_Fresnel
* [http://www.opera-cesson.fr/panneau-chauffe-eau-solaire-chauffe-eau-pacific-300-litres-pied-14534/ opera-cesson.fr]
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{{ {{tntn|Tuto Status}}}}

Déssalinisateur solaire

2018-03-08T16:40:38Z

Camille LowtechLab :

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|Type=Prototype
|Area=Food, Water, Energy
|Tags=Eau de mer, sel, évaporation, NomadeDesMers
|Description=<translate> Un tissu impregné d'eau de mer est coincé entre deux cadres sur lesquels on a tendu des bâches transparentes. Grâce au soleil et à deux réflecteurs fabriqués avec une couverture de survie, l'eau du tissu va s'évaporer puis venir ruisseler sur les baches, tandis que le sel restera piégé par le tissu. L'eau désalinisée coule jusqu'en bas des cadres et est récupérée dans un bidon à l'aide de deux tuyaux. En bas des cadres, l'étanchéité à l'eau est indispensable au bon fonctionnement du désalinisateur.</translate>
|Difficulty=Medium
|Cost=20
|Currency=EUR (€)
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{{ {{tntn|Introduction}}
|Introduction=<translate></translate>
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{{ {{tntn|Materials}}
|Material=<translate>
* Tasseaux de bois (utilisé dans ce tutoriel : 44*22mm)
* Petit tube plastique diamètre 5 ou 6 mm
* Deux bouteilles de 5 ou 6 litres
* Bâche plastique solide et transparente
* Tissu en coton
* Couverture de survie
* Visserie bois
* Chambre à air</translate>
|Tools=<translate>
* Visseuse ou tournevis
* Perceuse et forets
* Scie égoïne
* Agrafeuse de tapisserie
* Colle Néoprène</translate>
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|Step_Picture_00=D_salinisateur_solaire_IMG_6621.JPG
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|Step_Title=<translate> Fabrication des cadres de récupération d'eau douce</translate>
|Step_Content=<translate> Pour ce modèle, la surface utile choisie est de 110 cm horizontaux par 66 cm verticaux. Les tasseaux de bois utilisés ont une section de 44 mm par 22 mm. L'épaisseur du cadre est de 44 mm. Le cadre est assemblé à l'aide de vis. A environ 10 centimètres du bas du cadre, un tasseau est ajouté, comme on peut le voir sur la photo. Il permet de rigidifier le cadre, de tendre la bâche et de séparer les parties eau douce et eau de mer (aucun risque de contamination au sel).</translate>
}}
{{ {{tntn|Tuto Step}}
|Step_Title=<translate> Pose de la bâche sur les cadres de récupération d'eau douce.</translate>
|Step_Content=<translate> La bâche devra déborder d'environ 10 centimètres de chaque côté du cadre, pour assurer un agrafage efficace et une bonne tension. Commencer par agrafer la bâche sur le tasseau de séparation, comme indiqué sur le schéma (schéma à ajouter). La bâche devra ensuite entourer la partie basse du cadre et remonter, sans aucune agrafe à moins de 7 ou 8 centimètres du bas, au risque d'avoir des fuites d'eau. Il faudra plier le plastique qui déborde et l'agrafer de manière à assurer un réservoir étanche en bas du cadre. Enfin, recouvrir le panneau de toute la bâche et la tendre au maximum en l'agrafant à l'intérieur du cadre. Répéter ces opérations pour le deuxième cadre.</translate>
}}
{{ {{tntn|Tuto Step}}
|Step_Picture_00=D_salinisateur_solaire_IMG_6683.JPG
|Step_Title=<translate> Perçage de l'évacuation de l'eau douce.</translate>
|Step_Content=<translate> Choisir un coin inférieur des cadres pour percer à travers la bâche et le bois un trou de diamètre légèrement inférieur au diamètre du tube que vous avez. Ce tube sera rentré en force dans le trou et à travers un patch en chambre à air qui a pour rôle de faire une jonction étanche entre le tuyau et la bâche (le trou percé dans la chambre à air est beaucoup plus petit que le tube, et ce dernier est rentré en force dans la chambre à air). Le patch sera collé à la bâche à l'aide de colle néoprène. Les deux tuyaux ainsi fixés au cadre déboucheront dans la bouteille de récupération d'eau douce. On aura pris soin de faire un évent dans le bouchon de cette bouteille pour permettre un bon écoulement. Les deux tuyaux passent à travers le bouchon. Prévoir de sécuriser les deux tubes pour éviter de tirer sur les patchs en chambre à air en manipulant le désalinisateur.</translate>
}}
{{ {{tntn|Tuto Step}}
|Step_Picture_00=D_salinisateur_solaire_IMG_6682.JPG
|Step_Title=<translate> Fabrication des réflecteurs solaires</translate>
|Step_Content=<translate> Fabriquer deux cadres de mêmes dimensions que les précédents, mais sans le tasseau de renfort. Tendre et agrafer la couverture de survie et la bâche sur le cadre. La bâche sert à protéger la couverture de survie, qui est fragile. C'est le côté argenté de la couverture qui fera face au soleil !</translate>
}}
{{ {{tntn|Tuto Step}}
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|Step_Title=<translate> Assemblage</translate>
|Step_Content=<translate> Agrafer le tissu tendu sur un des deux cadres de récupération d'eau douce, sans que les côtés ne touchent les bords verticaux du cadre. Le tissu est agrafé entre le tasseau du haut du cadre et le tasseau de renfort ! Attention à ne pas faire de trou dans le bas du cadre! Fixer les deux cadres l'un face à l'autre en enfermant le tissu entre les deux. Prévoir 10 centimètres de tissu dépassant en bas et en haut des cadres. Prévoir des pieds pour maintenir le désalinisateur en hauteur. Enfin, fixer les réflecteurs à l'ensemble de manière à pouvoir les inclinez selon la hauteur du soleil. Il seront maintenus en position à l'aide de ficelle.</translate>
}}
{{ {{tntn|Tuto Step}}
|Step_Picture_00=D_salinisateur_solaire_IMG_6684.JPG
|Step_Title=<translate> Fabrication de l’arrivé d’eau de mer</translate>
|Step_Content=<translate>
Percer un tuyau tous les 4 centimètres à l'aide d'une aiguille à coudre sur toute la longueur du désalinisateur. Au bout de ce tuyau, prévoir un robinet qui permettra de siphonner l'arrivée d'eau de mer. A l'autre extremité, ce tuyau est noyé jusqu'au fond dans une bouteille d'eau de mer, située plus haut que le désalinisateur pour que l'écoulement puisse se faire. Prévoir un robinet en sortie de bouteille d'eau de mer pour régler le débit. La partie percée du tube d'arrivée d'eau de mer est enroulée dans le tissu dépassant en haut des cadres, ainsi, toute l'eau de mer sera captée par le tissu.
Poser le désalinisateur face au soleil, ouvrez les réflecteurs, siphonnez l'eau de mer, et observez la condensation à l'intérieur des bâches ! Assez vite, de l'eau douce devrait couler en bas des cadres et remplir la bouteille ! Penché légèrement le désalinisateur à l'aide de cales pour que l'eau douce s'écoule doucement vers les évacuations.</translate>
}}
{{ {{tntn|Tuto Step}}
|Step_Title=<translate> Utilisation</translate>
|Step_Content=<translate>
Ouvrez votre robinet, l’eau de la bouteille d’eau de mer va circuler dans le tuyau. En sortant par les trous percés dans le tuyau elle sera absorbée par le tissu. L’eau salée va se répendre dans le tissu à l’intérieur du système.

Sous l’effet du soleil, l’intérieur du dessalinisateur va se réchauffer et provoquer l’évaporation de l’eau du tissu. Seule l’eau sévaporera, le tissus lui gardera le sel et les impuretés.

En venant toucher les parois du châssis, l’eau va se recondenser et déperler le long de la bâche. En arrivant en bas des paroies elle va couler le long de la partie basse du châssis et être recueillie dans le tuyau d’évacuation d’eau douce.

Vous trouverez dans votre bouteille une eau douce.

Attention l’eau, bien que dessalinisée, n’est pas buvable. Lors du processus d’évaporation elle a été démineralisée. Il est donc important d’y ajouter quelques goutes d’eau de mer afin de lui redonner les minéreaux necessaires.

Lorsque vous récupérez votre eau de mer, il est important de ne pas prendre l’eau à la surface afin qu’elle ne contienne pas d’hydrocarbures. De plus, pour éviter toute intoxication il est primordiale de ne pas consommer ces premières goutes d’eau récoltée.</translate>
}}
{{ {{tntn|Tuto Step}}
|Step_Title=<translate> Remarques</translate>
|Step_Content=<translate>
Cette low-tech est actuellement en plein test. Les points testés sont les suivants :
- position optimale du désalinisateur et des réflecteurs par rapport au soleil
- collecte efficace de l'eau douce
- réglage du débit d'eau de mer</translate>
}}
{{ {{tntn|Notes}}
|Notes=<translate> * Réalisé par Thomas Piboum et Karel Janik pour Nomade des Mers.</translate>
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Déssalinisateur solaire

2018-03-08T16:28:29Z

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* Tasseaux de bois (utilisé dans ce tutoriel : 44*22mm)
* Petit tube plastique diamètre 5 ou 6 mm
* Deux bouteilles de 5 ou 6 litres
* Bâche plastique solide et transparente
* Tissu en coton
* Couverture de survie
* Visserie bois
* Chambre à air</translate>
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* Visseuse ou tournevis
* Perceuse et forets
* Scie égoïne
* Agrafeuse de tapisserie
* Colle Néoprène</translate>
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Poser le désalinisateur face au soleil, ouvrez les réflecteurs, siphonnez l'eau de mer, et observez la condensation à l'intérieur des bâches ! Assez vite, de l'eau douce devrait couler en bas des cadres et remplir la bouteille ! Penché légèrement le désalinisateur à l'aide de cales pour que l'eau douce s'écoule doucement vers les évacuations.</translate>
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Sous l’effet du soleil, l’intérieur du dessalinisateur va se réchauffer et provoquer l’évaporation de l’eau du tissu. Seule l’eau sévaporera, le tissus lui gardera le sel.


En venant toucher les parois du châssis, l’eau va se recondenser et déperler le long de la bâche. En arrivant en bas des paroies elle va couler le long de la partie basse du châssis et être recueillie dans le tuyau d’évacuation d’eau douce.


Vous trouverez dans votre bouteille une eau douce.


Attention l’eau, bien que dessalinisée, n’est pas buvable. Lors du processus d’évaporation elle a été démineralisée. Il est donc important d’y ajouter quelques goutes d’eau de mer afin de lui redonner les minéreaux necessaires.


De plus, si l’eau de mer utilisée lors du processus n’est pas propre, votre eau douce ne le sera pas non plus. Il est donc primordiale de la filtrer afin de la rendre potable.</translate>
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|Step_Title=<translate> Remarques</translate>
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Cette low-tech est actuellement en plein test. Les points testés sont les suivants :
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Déssalinisateur solaire

2018-03-08T16:26:41Z

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* Tissu en coton
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Poser le désalinisateur face au soleil, ouvrez les réflecteurs, siphonnez l'eau de mer, et observez la condensation à l'intérieur des bâches ! Assez vite, de l'eau douce devrait couler en bas des cadres et remplir la bouteille ! Penché légèrement le désalinisateur à l'aide de cales pour que l'eau douce s'écoule doucement vers les évacuations.</translate>
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Vous trouverez dans votre bouteille une eau douce.

Attention l’eau, bien que dessalinisée, n’est pas buvable. Lors du processus d’évaporation elle a été démineralisée. Il est donc important d’y ajouter quelques goutes d’eau de mer afin de lui redonner les minéreaux necessaires.

De plus, si l’eau de mer utilisée lors du processus n’est pas propre, votre eau douce ne le sera pas non plus. Il est donc primordiale de la filtrer afin de la rendre potable.</translate>
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|Step_Title=<translate> Remarques</translate>
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Chauffage solaire version ardoise

2018-03-02T20:51:52Z

Camille LowtechLab :

{{ {{tntn|Tuto Details}}
|Type=Tutorial
|Area=Habitat, Energy
|Tags=chauffage, solaire, capteur, air, solar, heating, house, maison, habitat
|Description=<translate> Chauffage solaire à ardoise, adaptable à tout type de maison, par Guy Isabel.</translate>
|Difficulty=Medium
|Cost=200
|Currency=EUR (€)
|Duration=2
|Duration-type=day(s)
|Licences=Attribution-ShareAlike (CC BY-SA)
|Main_Picture=Chauffage_solaire_version_ardoise_global.PNG
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{{ {{tntn|Introduction}}
|Introduction=<translate>
La conception de ce chauffage solaire a fortement été inspiré par '''Guy Isabel''', sur les plans qu'il décrit dans son ouvrage [https://www.eyrolles.com/BTP/Livre/les-capteurs-solaires-a-air-9782212140170 Les capteurs solaires à air], édition Eyrolles.


Le soleil transmet de l'énergie à la terre par rayonnement. A l'équateur, le rayonnement atteint la puissance de 1000 W/m², c'est par comparaison, la puissance d'un petit chauffage électrique.


L'énergie solaire est une énergie gratuite et intermittente, qu'il est relativement simple de transformer efficacement sous forme de chaleur, (rendement facilement supérieur à 60%).


[http://www.ptaff.ca/soleil Ce site] permet de connaître en fonction de la saison et de la position géographique, de nombreux paramètres tel que la puissance maximal par m², l'angle du soleil par rapport au lieu.


'''Le capteur à air'''


Concrètement, il s'agit de transformer le rayonnement solaire en chaleur grâce à ce qu'on appelle un [https://fr.wikipedia.org/wiki/Corps_noir corps noir] (par exemple le goudron très chaud l'été ou encore le tableau de bord d'une voiture garée en plein soleil).


Pour l'habitat, les systèmes les plus répandus sur ce principe sont les chauffes-eaux solaires, souvent installés sur les pentes de toits pour faire l'eau chaude sanitaire en compléments des systèmes classiques.


Moins connu, le capteur à air permet de réchauffer l'air d'une pièce.


Ce tutoriel présente la fabrication d'un capteur à air de 2 m² dimensionné pour le réchauffage de l'air d'une pièce de 10 à 15 m² de 5 à 7°C l'hiver en moyenne, pour la France. C'est un complément au système de chauffage classique, qui permet d'appréciables économies financières et écologiques. D'un coût d'environ 200€, il est rapidement amorti.


'''Principe:'''


En hiver, le capteur aspire l'air de l'habitat par le bas, le chauffe grâce au soleil rasant, puis le restitue à l'habitat par la sortie haute, à une température pouvant atteindre 70°C localement (instantanément dilué dans l’atmosphère ambiante).


En été, une trappe extérieur permet de rejeter l'air chaud du capteur dehors en aspirant par la même occasion l'air de l'habitat, créant ainsi une ventilation naturel.


Un clapet relié à un vérin thermostatique, permet de gérer automatiquement et sans électricité, l'ouverture de la circulation d'air, seulement quand celui-ci a atteint plus de 25°C dans le capteur.</translate>
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|Material=<translate>
Le tutoriel présenté ici fait 2,09m x 1,09m hors tout


'''Capteur:'''
* Chevron en douglas (Ici la section finale est de 95mm x 45mm)
** 2 de 2m10
** 2 de 1m10
* 15 m de Liteaux en douglas (20mm x 53mm)
* Plaque rigide (ici contreplaqué filmé, 10mm)
* Isolant rigide (ici plaque de Steico, 22mm)
* Cartouche de sika
* Cartouche silicone
* Colle PU pour collage bois extérieur
* Colle à bois
* Clous
* Vis à bois, de 30mm à 150mm
* Joint compribande
* Huile de lin
* Vernis bois
* 15 m de Liteaux en douglas (30mm x 16 mm)
* Adhésif aluminium
* Vitre trempé ou plaque polycarbonate (1m x 2m)
* Grille en métal déployé (300mm x 50mm)
* 4 pattes à vis ([https://plomberie.fr/products/goujon-double-filet-8x60-vendu-a-l-unite exemple])
* 1m de larmier aluminium de largeur 100mm ([http://www.homehardware.ca/fr/rec/index.htm/Materiaux-de-construction/Materiaux-Construct/Parement-Acc/Aluminium/Moulures/Larmier-en-aluminium-de-12-pi-brun-commercial/_/N-nti04Z2ppu/R-I2752269 exemple])
* Adhésif double face
* Isolant mince (ici isolant de parquet)
* 30 à 35 ardoises 320mm x 220mm, épaisseur 3,5mm
* 8 équerres renforcées, largeur mini 40mm
* 1 tube diamètre 100mm longueur de la paroi de l'habitat, pvc/alu/inox pour l'entrée basse
'''Système clapet:'''
* [https://www.lextronic.fr/actionneurs-electriques/28536-verin-thermostatique.html 1 Vérin thermostatique Vernet EL 0769]
* 100mm de tube laiton diamètre 4mm
* [https://www.leroymerlin.fr/v3/p/produits/lot-de-4-ressorts-de-compression-acier-standers-diam-7-9-mm-l-70-x-ep-1-mm-e1401456374?queryredirect=a_fp_lot_de_4_ressorts_de_compression_acier__standers__diam_7_9_mm__l_70_x_ep_1_mm&numpage=1 1 ressort de compression longueur 70mm]
* 1 rondelle
* 1 petite vis
* 2 rivets
* 5 cm de fil de cuivre diamètre 2mm
* 1 domino électricien diamètre 4mm
* Materiel plomberie/gaz:
** 100mm de tube fileté laiton 15/21
** 2 ecrous borgne laiton 15/21
** 1 écrou débouchant laiton 15/21
** 1 manchon cuivre diamètre 12mm
** 1 manchon cuivre diamètre 14mm
** 1 mamelon laiton 15/21
* [https://www.leroymerlin.fr/v3/p/produits/clapet-anti-retour-acier-equation-diam-100-mm-e42735?queryredirect=a_fp_clapet_anti_retour_acier_equation__diam_100_mm&numpage=1 1 clapet ventilation, ici diamètre 100mm]
* [https://www.leroymerlin.fr/v3/p/produits/loqueteau-a-bille-laiton-hettich-l-16-x-l-11-mm-e22655 1 loqueteau à bille]
* 1 tube alu ou inox à la longueur de la paroi du mur de l'habitat, diamètre du clapet


'''facultatif:'''
* Pare-pluie
* Adhésif d'étanchéité</translate>
|Tools=<translate>
* Scie à bois
* Visseuse/perceuse et forets bois/métal
* Agrafeuse murale
* Pinceaux
* Marteau
* Cutter
* Meuleuse et disques diamant/métal</translate>
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{{ {{tntn|Tuto Step}}
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|Step_Picture_01=Chauffage_solaire_version_ardoise_schema_coupe_cadre.png
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|Step_Picture_03=Chauffage_solaire_version_ardoise_schema_cadre.png
|Step_Title=<translate> Cadre</translate>
|Step_Content=<translate>
'''Remarque''': Ici, le cadre est dimensionné pour accueillir une vitre de 1m x 2m par 6mm d'épaisseur, un fond en contreplaqué filmé de 10mm et une couche isolante de 22mm en STEICO. Les dimensions seront donc à adapter en fonction des disponibilités de chacun.
* Préparer 2 chevrons de section 93mm x 45mm et de 209 cm de longueur.
* Préparer 2 chevrons de section 93mm x 45mm et de 109 cm de longueur.
* Préparer 2 liteaux de section 20mm x 53mm et de 209 cm de longueur.
* Préparer 2 liteaux de section 20mm x 53mm et de 109 cm de longueur.
* Coller à la colle PU et visser les liteaux sur les chevrons associés une face de 93mm d'épaisseur, à 32mm d'un des bords.
'''Remarque''': Ces 32mm correspondent à l'épaisseur isolant + contreplaqué filmé. Il reste 8mm sur l'autre bord afin d'accueillir l'épaisseur de la vitre et d'un joint compribande.
* Découper les angles de chaque profilé bois ainsi obtenu à 45° en portant bien l'attention sur le sens de la découpe. La coupe se fait sur la longueur de 93mm.
'''Remarque''': Cette coupe permet de retrouver la dimension 1m x 2m de la vitre en intérieur du cadre.
* Assembler le cadre à l'aide de colle PU et de longues vis à bois dans chacun des 4 angles.</translate>
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|Step_Picture_01=Chauffage_solaire_version_ardoise_cloutage_cp_fond.PNG
|Step_Picture_02=Chauffage_solaire_version_ardoise_collage_isolant.PNG
|Step_Title=<translate> Fond et isolation du cadre</translate>
|Step_Content=<translate>
* Préparer une surface de 1m x 2m pour le fond choisi (ici un contreplaqué filmé de 10mm d'épaisseur).
* Préparer une surface de 1m x 2m pour l'isolant choisi (ici des plaques de STEICO de 22mm d'épaisseur).
* Tirer un joint de colle à bois sur les liteaux du cadre, coté épaisseur de 32mm.
* Déposer '''le fond en premier''' puis assurer le plaquage avec un cloutage régulier.
* Tirer des cordons de sika sur le fond puis déposer l'isolant. C'est la couche la plus extérieur du cadre.</translate>
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|Step_Picture_01=Chauffage_solaire_version_ardoise_ouverture_2.PNG
|Step_Title=<translate> Ouverture de l'entrée et de la sortie du capteur</translate>
|Step_Content=<translate>
'''Remarque''': Ici, le clapet de ventilation choisi fait 100mm de diamètre, c'est donc à ce diamètre que seront fait l'entrée et la sortie.
* Sur l'axe central du capteur, tracer puis couper le trou d'entrée de l'air, à 30mm du liteau, en bas du cadre.
* Sur l'axe central du capteur, tracer puis couper le trou de sortie de l'air, à 30mm du liteau, en haut du cadre.</translate>
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{{ {{tntn|Tuto Step}}
|Step_Picture_00=Chauffage_solaire_version_ardoise_agrafe_parepluie.PNG
|Step_Picture_01=Chauffage_solaire_version_ardoise_parepluies.PNG
|Step_Title=<translate> Facultatif: Protection pare-pluie</translate>
|Step_Content=<translate>
'''Remarque''': Selon l'isolant choisi, la pose d'un pare-pluie à l'arrière n'est pas forcement nécessaire si celui-ci est bien étanche à l'eau.
* Déposer le pare-pluie sur la couche d'isolant en laissant un débord de 2cm sur le cadre en douglas.
* Agrafer le pare-pluie.
* Ouvrir le pare-pluie au niveau de l'entrée et de la sortie d'air.
* Coller un adhésif étanche entre le cadre et le pare-pluie.</translate>
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|Step_Title=<translate> Trappe "été"</translate>
|Step_Content=<translate>
* Sur la partie haute du cadre, ouvrir une trappe de 300mm de long par 30mm de large. Elle se fait au raz du fond.
* Fixer par l'intérieur la grille antirongeur
* A l'aide d'adhésif double face, centrer et coller un rectangle d'isolant pour parquet sur la face inférieur du larmier, qui sert ici de couvercle.
* Positionner 4 pattes à vis autour de la trappe en prenant soin de vérifier que l'isolant pour parquet pourra bien se placer dans le rectangle formé par les pattes à vis.
* Percer le larmier pour qu'il puisse s’emboîter sur les pattes à vis.
* Le mettre de coté, il sera ajouté à la fin du montage.</translate>
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|Step_Title=<translate> Surface réfléchissante</translate>
|Step_Content=<translate>
'''Remarque''': Afin de réduire la perte d'énergie dans le capteur, le fond en contreplaqué filmé est recouvert d'une couche d'aluminium permettant de réfléchir le rayonnement infrarouge dans le capteur.
* Tapisser le fond du capteur d'adhésif aluminium.</translate>
}}
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|Step_Picture_00=Chauffage_solaire_version_ardoise_joint_epdm_2.PNG
|Step_Title=<translate> Joint compribande vitre</translate>
|Step_Content=<translate> * Poser un joint adhésif compribande sur les liteaux du cadre à 1mm du bord, tout le long du cadre. Il servira à accueillir la vitre.</translate>
}}
{{ {{tntn|Tuto Step}}
|Step_Picture_00=Chauffage_solaire_version_ardoise_chicane.PNG
|Step_Picture_01=Chauffage_solaire_version_ardoise_chicane_schema.png
|Step_Title=<translate> Circuit de chicanes</translate>
|Step_Content=<translate>
* Visser les liteaux de 30mm x 16mm sur le fond réfléchissant selon un schéma de chicane.
* Les chicanes, d'ici 675mm, couvrent les 3/4 de la largeur du panneau,.
'''Remarque''': Ici, l'écart incluant 2 tasseaux est de 220mm, il s'agit la largeur des ardoises utilisées par la suite. Cet écartement permettra un léger recouvrement de chaque ardoise.</translate>
}}
{{ {{tntn|Tuto Step}}
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|Step_Picture_01=Chauffage_solaire_version_ardoise_double_tassau_2.PNG
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|Step_Picture_03=Chauffage_solaire_version_ardoise_ardoise_termin_.PNG
|Step_Picture_04=Chauffage_solaire_version_ardoise_fraisage_trou_ardoise_2.PNG
|Step_Title=<translate> Pose des ardoises</translate>
|Step_Content=<translate>
* Positionner la première ranger d'ardoises sur le niveau de chicane le plus bas.
* Marquer 2 trous de perçage puis percer avec un foret de 4mm. Il est possible de fraiser légèrement le trous avec un foret plus large afin que la tête de vis soit intégré à l'épaisseur de l'ardoise.
* Si nécessaire, découper les ardoises avec la meuleuse disque diamant, une scie à métaux peut éventuellement faire l'affaire.
* Compléter le cadre d'ardoise en prenant soin de surélever les ardoises sur les chicanes les plus proches de la sortie (cf photo).
'''Remarque''': La rangée d'ardoise est surélevé à proximité de la sortie afin de pouvoir évacuer l'air contenu devant et derrière les ardoises, aussi bien en hiver qu'en été par la "trappe été".</translate>
}}
{{ {{tntn|Tuto Step}}
|Step_Picture_00=Chauffage_solaire_version_ardoise_huile_de_lin_2.PNG
|Step_Title=<translate> Huilage et vernissage</translate>
|Step_Content=<translate>
* Huiler le cadre avec de l'huile de lin.
* Laisser sécher puis vernir.</translate>
}}
{{ {{tntn|Tuto Step}}
|Step_Picture_00=Chauffage_solaire_version_ardoise_joint_silicone_222_n.PNG
|Step_Picture_01=Chauffage_solaire_version_ardoise_pose_vitre_2_n.PNG
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|Step_Picture_03=Chauffage_solaire_version_ardoise_pose_pare_close_2_n.PNG
|Step_Title=<translate> Pose de la vitre</translate>
|Step_Content=<translate>
'''Remarque''': Ici, une vitre trempée de 6mm d'épaisseur est utilisée. Il est également possible d'utiliser du polycarbonate.
* Nettoyer la vitre.
* Préparer les "pare-closes" dans le reste de liteaux de 53mm x 20mm. Un chanfrein est effectué pour une bonne évacuation de l'eau ainsi qu'une coupe à 45° comme pour le cadre. Huiler et vernir les pare-closes.
'''Remarque:''' Les pare-closes servent à maintenir la vitre dans son logement en comprimant le joint compribande. Elles doivent donc à la fois recouvrir le bord de la vitre et prendre appui sur le cadre.
* Tirer un joint de silicone entre le joint compribande et le cadre.
* Positionner la vitre.
* Tirer de nouveau un joint silicone sur la bordure de la vitre ainsi que sur le cadre.
* Positionner et visser les pare-closes.
* Tirer un cordon de silicone sur l'arête vitre/pare-close.</translate>
}}
{{ {{tntn|Tuto Step}}
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|Step_Picture_01=Chauffage_solaire_version_ardoise_ecrou_fond.PNG
|Step_Picture_02=Chauffage_solaire_version_ardoise_gros_ecrou_2.PNG
|Step_Title=<translate> Système clapet, partie fixe</translate>
|Step_Content=<translate>
'''Remarque''': Le vérin thermostatique fonctionne sans électricité. Il renferme un matériau calibré qui se dilate à partir de 25°C et se rétracte en dessous.
* Limer le pointage intérieur des manchons en cuivre de 12mm et 14mm
* Fendre sur une longueur le manchon de 14mm.
* Insérer le vérin dans le manchon de 12 mm puis le tout dans le manchon de 14mm.
* Insérer cet assemblage dans le mamelon laiton 15/21.
* Fermer le coté du bas du vérin en visant un écrou borgne sur le mamelon.
* Visser l'écrou ouvert sur l'autre face du mamelon.</translate>
}}
{{ {{tntn|Tuto Step}}
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|Step_Picture_01=Chauffage_solaire_version_ardoise_vissage_domino_2.PNG
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|Step_Picture_04=Chauffage_solaire_version_ardoise_collage_loqueteau.PNG
|Step_Title=<translate> Système clapet, partie mobile</translate>
|Step_Content=<translate>
* Couper 100mm de tube laiton diamètre 4mm.
* Insérer une vis et une rondelle à l'une des extrémités.
* Percer un écrou laiton 15/21 en son centre avec un foret de 4mm.
* Insérer le ressort et l'écrou percé sur le tube.
* Enlever la partie plastique d'un domino diamètre 4mm puis le visser sur l'extrémité libre du tube laiton.
* Préparer une petite fourche en fil de cuivre épais et la placer sur le domino.
* Un tube fileté laiton 15/21 est utilisé pour contenir la partie mobile ainsi crée. Couper ce tube de tel sorte qu'une fois visser dans la partie fixe, le ressort soit légèrement comprimé lorsque le vérin est rétracté (froid).
* Assembler le tout sans oublier de passer 2 écrous autour du tube fileté.
* Coller la partie fixe du loqueteau à bille sur le plat des 2 écrous du tube filetée.</translate>
}}
{{ {{tntn|Tuto Step}}
|Step_Picture_00=Chauffage_solaire_version_ardoise_clapet_dans_tube.PNG
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|Step_Picture_02=Chauffage_solaire_version_ardoise_tube_dans_mur_2.PNG
|Step_Title=<translate> Système clapet, Assemblage</translate>
|Step_Content=<translate>
* Préparer un tube inox de la largeur de la paroi où sera installé le capteur. (ici, un tube de diamètre 100mm est utilisé)
* Positionner le clapet à l'une extrémité du tube, l'ouverture vers l'extérieur
* Repérer le positionnement du montage vérin, '''chaud et complètement sortie''', de tel sorte que la fourche en cuivre pousse les ailettes en ouverture maximum.
* Riveter la partie bille du loqueteau à cette position.
* Placer le tube dans la paroi, au niveau de la sortie d'air du capteur, le clapet vers l'habitat.</translate>
}}
{{ {{tntn|Tuto Step}}
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|Step_Picture_01=Chauffage_solaire_version_ardoise_equerre_maintient_2.PNG
|Step_Title=<translate> Installation</translate>
|Step_Content=<translate>
* Coller un joint compribande autour des trous entrée et sortie sur l'habitat.
* Positionner des équerres de supports du capteurs sur le mur, en bas et en haut, puis visser le capteur bien accolé à la paroi afin que les joints compribande soient sollicités.</translate>
}}
{{ {{tntn|Tuto Step}}
|Step_Picture_00=Chauffage_solaire_version_ardoise_Nikon_-_2018.03.01_-2.JPG
|Step_Title=<translate> Utilisation</translate>
|Step_Content=<translate>
Hiver:
* Laissez la trappe été bien fermée.
* Le soleil rasant d'hiver rayonne sur les ardoises qui vont chauffer l'enceinte du capteur.
* Par effet de "thermosyphon", l'air chaud va naturellement monter, créant ainsi un tirage aspirant l'air de l'habitat par le bas du capteur.
* La circulation ne sera permise par le clapet que quand la température dans le capteur dépassera les 25°C.
Eté:
* Ouvrir la trappe été
* Le soleil rayonne sur les ardoises qui vont chauffer le système.
* L'air va naturellement monter et s'échapper dehors par la trappe été.
* Une aspiration par le trous bas du capteur va permettre d’évacuer l'air de l'habitat créant ainsi une ventilation estivale naturelle.</translate>
}}
{{ {{tntn|Notes}}
|Notes=<translate>
* '''Guy Isabel''', [https://www.eyrolles.com/BTP/Livre/les-capteurs-solaires-a-air-9782212140170 Les capteurs solaires à air], édition Eyrolles.
* Tutoriel réalisé par Camille Duband et Pierre-Alain Lévêque dans le cadre du [[Low-tech tour|Low-tech Tour]], Février 2018.
* Merci à [http://tiny-house-bretagne.fr/ Jean Daniel Blanchet] pour l'expérimentation sur l'une de ces tiny houses, penty cosy à Langolen, Bretagne.
* Merci à Benjamin et Mickaël pour leur aide.
* [https://fr.wikipedia.org/wiki/Corps_noir Corps noir, wikipedia].</translate>
}}
{{ {{tntn|Tuto Status}}
|Complete=Yes
}}

Chauffage solaire version ardoise

2018-03-02T19:07:56Z

Camille LowtechLab :

{{ {{tntn|Tuto Details}}
|Type=Tutorial
|Area=Habitat, Energy
|Tags=chauffage, solaire, capteur, air, solar, heating, house, maison, habitat
|Description=<translate> Chauffage solaire à ardoise, adaptable à tout type de maison, par Guy Isabel.</translate>
|Difficulty=Medium
|Cost=200
|Currency=EUR (€)
|Duration=2
|Duration-type=day(s)
|Licences=Attribution-ShareAlike (CC BY-SA)
|Main_Picture=Chauffage_solaire_version_ardoise_global.PNG
|SourceLanguage=none
|Language=fr
|IsTranslation=0
}}
{{ {{tntn|Introduction}}
|Introduction=<translate>
La conception de ce chauffage solaire a fortement été inspiré par '''Guy Isabel''', sur les plans qu'il décrit dans son ouvrage [https://www.eyrolles.com/BTP/Livre/les-capteurs-solaires-a-air-9782212140170 Les capteurs solaires à air], édition Eyrolles.


Le soleil transmet de l'énergie à la terre par rayonnement. A l'équateur, le rayonnement atteint la puissance de 1000 W/m², c'est par comparaison, la puissance d'un petit chauffage électrique.


L'énergie solaire est une énergie gratuite et intermittente, qu'il est relativement simple de transformer efficacement sous forme de chaleur, (rendement facilement supérieur à 60%).


[http://www.ptaff.ca/soleil Ce site] permet de connaître en fonction de la saison et de la position géographique, de nombreux paramètres tel que la puissance maximal par m², l'angle du soleil par rapport au lieu.


'''Le capteur à air'''


Concrètement, il s'agit de transformer le rayonnement solaire en chaleur grâce à ce qu'on appelle un [https://fr.wikipedia.org/wiki/Corps_noir corps noir] (par exemple le goudron très chaud l'été ou encore le tableau de bord d'une voiture garée en plein soleil).


Pour l'habitat, les systèmes les plus répandus sur ce principe sont les chauffes-eaux solaires, souvent installés sur les pentes de toits pour faire l'eau chaude sanitaire en compléments des systèmes classiques.


Moins connu, le capteur à air permet de réchauffer l'air d'une pièce.


Ce tutoriel présente la fabrication d'un capteur à air de 2 m² dimensionné pour le réchauffage de l'air d'une pièce de 10 à 15 m² de 5 à 7°C l'hiver en moyenne, pour la France. C'est un complément au système de chauffage classique, qui permet d'appréciables économies financières et écologiques. D'un coût d'environ 200€, il est rapidement amorti.


'''Principe:'''


En hiver, le capteur aspire l'air de l'habitat par le bas, le chauffe grâce au soleil rasant, puis le restitue à l'habitat par la sortie haute, à une température pouvant atteindre 70°C localement (instantanément dilué dans l’atmosphère ambiante).


En été, une trappe extérieur permet de rejeter l'air chaud du capteur dehors en aspirant par la même occasion l'air de l'habitat, créant ainsi une ventilation naturel.


Un clapet relié à un vérin thermostatique, permet de gérer automatiquement et sans électricité, l'ouverture de la circulation d'air, seulement quand celui-ci a atteint plus de 25°C dans le capteur.</translate>
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{{ {{tntn|TutoVideo}}
|TutoVideoService=youtube
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{{ {{tntn|Materials}}
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Le tutoriel présenté ici fait 2,09m x 1,09m hors tout


'''Capteur:'''
* Chevron en douglas (Ici la section finale est de 95mm x 45mm)
** 2 de 2m10
** 2 de 1m10
* 15 m de Liteaux en douglas (20mm x 53mm)
* Plaque rigide (ici contreplaqué filmé, 10mm)
* Isolant rigide (ici plaque de Steico, 22mm)
* Cartouche de sika
* Cartouche silicone
* Colle PU pour collage bois extérieur
* Colle à bois
* Clous
* Vis à bois, de 30mm à 150mm
* Joint compribande
* Huile de lin
* Vernis bois
* 15 m de Liteaux en douglas (30mm x 16 mm)
* Adhésif aluminium
* Vitre trempé ou plaque polycarbonate (1m x 2m)
* Grille en métal déployé (300mm x 50mm)
* 4 pattes à vis ([https://plomberie.fr/products/goujon-double-filet-8x60-vendu-a-l-unite exemple])
* 1m de larmier aluminium de largeur 100mm ([http://www.homehardware.ca/fr/rec/index.htm/Materiaux-de-construction/Materiaux-Construct/Parement-Acc/Aluminium/Moulures/Larmier-en-aluminium-de-12-pi-brun-commercial/_/N-nti04Z2ppu/R-I2752269 exemple])
* Adhésif double face
* Isolant mince (ici isolant de parquet)
* 30 à 35 ardoises 320mm x 220mm, épaisseur 3,5mm
* 8 équerres renforcées, largeur mini 40mm
* 1 tube diamètre 100mm longueur de la paroi de l'habitat, pvc/alu/inox pour l'entrée basse
'''Système clapet:'''
* [https://www.lextronic.fr/actionneurs-electriques/28536-verin-thermostatique.html 1 Vérin thermostatique Vernet EL 0769]
* 100mm de tube laiton diamètre 4mm
* [https://www.leroymerlin.fr/v3/p/produits/lot-de-4-ressorts-de-compression-acier-standers-diam-7-9-mm-l-70-x-ep-1-mm-e1401456374?queryredirect=a_fp_lot_de_4_ressorts_de_compression_acier__standers__diam_7_9_mm__l_70_x_ep_1_mm&numpage=1 1 ressort de compression longueur 70mm]
* 1 rondelle
* 1 petite vis
* 2 rivets
* 5 cm de fil de cuivre diamètre 2mm
* 1 domino électricien diamètre 4mm
* Materiel plomberie/gaz:
** 100mm de tube fileté laiton 15/21
** 2 ecrous borgne laiton 15/21
** 1 écrou débouchant laiton 15/21
** 1 manchon cuivre diamètre 12mm
** 1 manchon cuivre diamètre 14mm
** 1 mamelon laiton 15/21
* [https://www.leroymerlin.fr/v3/p/produits/clapet-anti-retour-acier-equation-diam-100-mm-e42735?queryredirect=a_fp_clapet_anti_retour_acier_equation__diam_100_mm&numpage=1 1 clapet ventilation, ici diamètre 100mm]
* [https://www.leroymerlin.fr/v3/p/produits/loqueteau-a-bille-laiton-hettich-l-16-x-l-11-mm-e22655 1 loqueteau à bille]
* 1 tube alu ou inox à la longueur de la paroi du mur de l'habitat, diamètre du clapet


'''facultatif:'''
* Pare-pluie
* Adhésif d'étanchéité</translate>
|Tools=<translate>
* Scie à bois
* Visseuse/perceuse et forets bois/métal
* Agrafeuse murale
* Pinceaux
* Marteau
* Cutter
* Meuleuse et disques diamant/métal</translate>
}}
{{ {{tntn|Separator}}}}
{{ {{tntn|Tuto Step}}
|Step_Picture_00=Chauffage_solaire_version_ardoise_cadre_demont_.PNG
|Step_Picture_01=Chauffage_solaire_version_ardoise_schema_coupe_cadre.png
|Step_Picture_02=Chauffage_solaire_version_ardoise_decoupe_cadre_.PNG
|Step_Picture_03=Chauffage_solaire_version_ardoise_schema_cadre.png
|Step_Title=<translate> Cadre</translate>
|Step_Content=<translate>
'''Remarque''': Ici, le cadre est dimensionné pour accueillir une vitre de 1m x 2m par 6mm d'épaisseur, un fond en contreplaqué filmé de 10mm et une couche isolante de 22mm en STEICO. Les dimensions seront donc à adapter en fonction des disponibilités de chacun.
* Préparer 2 chevrons de section 93mm x 45mm et de 209 cm de longueur.
* Préparer 2 chevrons de section 93mm x 45mm et de 109 cm de longueur.
* Préparer 2 liteaux de section 20mm x 53mm et de 209 cm de longueur.
* Préparer 2 liteaux de section 20mm x 53mm et de 109 cm de longueur.
* Coller à la colle PU et visser les liteaux sur les chevrons associés une face de 93mm d'épaisseur, à 32mm d'un des bords.
'''Remarque''': Ces 32mm correspondent à l'épaisseur isolant + contreplaqué filmé. Il reste 8mm sur l'autre bord afin d'accueillir l'épaisseur de la vitre et d'un joint compribande.
* Découper les angles de chaque profilé bois ainsi obtenu à 45° en portant bien l'attention sur le sens de la découpe. La coupe se fait sur la longueur de 93mm.
'''Remarque''': Cette coupe permet de retrouver la dimension 1m x 2m de la vitre en intérieur du cadre.
* Assembler le cadre à l'aide de colle PU et de longues vis à bois dans chacun des 4 angles.</translate>
}}
{{ {{tntn|Tuto Step}}
|Step_Picture_00=Chauffage_solaire_version_ardoise_colle_cp_fond.PNG
|Step_Picture_01=Chauffage_solaire_version_ardoise_cloutage_cp_fond.PNG
|Step_Picture_02=Chauffage_solaire_version_ardoise_collage_isolant.PNG
|Step_Title=<translate> Fond et isolation du cadre</translate>
|Step_Content=<translate>
* Préparer une surface de 1m x 2m pour le fond choisi (ici un contreplaqué filmé de 10mm d'épaisseur).
* Préparer une surface de 1m x 2m pour l'isolant choisi (ici des plaques de STEICO de 22mm d'épaisseur).
* Tirer un joint de colle à bois sur les liteaux du cadre, coté épaisseur de 32mm.
* Déposer '''le fond en premier''' puis assurer le plaquage avec un cloutage régulier.
* Tirer des cordons de sika sur le fond puis déposer l'isolant. C'est la couche la plus extérieur du cadre.</translate>
}}
{{ {{tntn|Tuto Step}}
|Step_Picture_00=Chauffage_solaire_version_ardoise_percage_trous.png
|Step_Picture_01=Chauffage_solaire_version_ardoise_ouverture_2.PNG
|Step_Title=<translate> Ouverture de l'entrée et de la sortie du capteur</translate>
|Step_Content=<translate>
'''Remarque''': Ici, le clapet de ventilation choisi fait 100mm de diamètre, c'est donc à ce diamètre que seront fait l'entrée et la sortie.
* Sur l'axe central du capteur, tracer puis couper le trou d'entrée de l'air, à 30mm du liteau, en bas du cadre.
* Sur l'axe central du capteur, tracer puis couper le trou de sortie de l'air, à 30mm du liteau, en haut du cadre.</translate>
}}
{{ {{tntn|Tuto Step}}
|Step_Picture_00=Chauffage_solaire_version_ardoise_agrafe_parepluie.PNG
|Step_Picture_01=Chauffage_solaire_version_ardoise_parepluies.PNG
|Step_Title=<translate> Facultatif: Protection pare-pluie</translate>
|Step_Content=<translate>
'''Remarque''': Selon l'isolant choisi, la pose d'un pare-pluie à l'arrière n'est pas forcement nécessaire si celui-ci est bien étanche à l'eau.
* Déposer le pare-pluie sur la couche d'isolant en laissant un débord de 2cm sur le cadre en douglas.
* Agrafer le pare-pluie.
* Ouvrir le pare-pluie au niveau de l'entrée et de la sortie d'air.
* Coller un adhésif étanche entre le cadre et le pare-pluie.</translate>
}}
{{ {{tntn|Tuto Step}}
|Step_Picture_00=Chauffage_solaire_version_ardoise_trappe_ete.png
|Step_Picture_01=Chauffage_solaire_version_ardoise_trappe_2.PNG
|Step_Picture_02=Chauffage_solaire_version_ardoise_grille_antirongeur_3.PNG
|Step_Picture_03=Chauffage_solaire_version_ardoise_profil_alu_2.PNG
|Step_Picture_04=Chauffage_solaire_version_ardoise_tige_filet_e_2.PNG
|Step_Picture_05=Chauffage_solaire_version_ardoise_profil_alu_enfil_2.PNG
|Step_Title=<translate> Trappe "été"</translate>
|Step_Content=<translate>
* Sur la partie haute du cadre, ouvrir une trappe de 300mm de long par 30mm de large. Elle se fait au raz du fond.
* Fixer par l'intérieur la grille antirongeur
* A l'aide d'adhésif double face, centrer et coller un rectangle d'isolant pour parquet sur la face inférieur du larmier, qui sert ici de couvercle.
* Positionner 4 pattes à vis autour de la trappe en prenant soin de vérifier que l'isolant pour parquet pourra bien se placer dans le rectangle formé par les pattes à vis.
* Percer le larmier pour qu'il puisse s’emboîter sur les pattes à vis.
* Le mettre de coté, il sera ajouté à la fin du montage.</translate>
}}
{{ {{tntn|Tuto Step}}
|Step_Picture_00=Chauffage_solaire_version_ardoise_skotch_alu_capteur_2.PNG
|Step_Picture_01=Chauffage_solaire_version_ardoise_parepluie_trous_alu_2.PNG
|Step_Title=<translate> Surface réfléchissante</translate>
|Step_Content=<translate>
'''Remarque''': Afin de réduire la perte d'énergie dans le capteur, le fond en contreplaqué filmé est recouvert d'une couche d'aluminium permettant de réfléchir le rayonnement infrarouge dans le capteur.
* Tapisser le fond du capteur d'adhésif aluminium.</translate>
}}
{{ {{tntn|Tuto Step}}
|Step_Picture_00=Chauffage_solaire_version_ardoise_joint_epdm_2.PNG
|Step_Title=<translate> Joint compribande vitre</translate>
|Step_Content=<translate> * Poser un joint adhésif compribande sur les liteaux du cadre à 1mm du bord, tout le long du cadre. Il servira à accueillir la vitre.</translate>
}}
{{ {{tntn|Tuto Step}}
|Step_Picture_00=Chauffage_solaire_version_ardoise_chicane.PNG
|Step_Picture_01=Chauffage_solaire_version_ardoise_chicane_schema.png
|Step_Title=<translate> Circuit de chicanes</translate>
|Step_Content=<translate>
* Visser les liteaux de 30mm x 16mm sur le fond réfléchissant selon un schéma de chicane.
* Les chicanes, d'ici 675mm, couvrent les 3/4 de la largeur du panneau,.
'''Remarque''': Ici, l'écart incluant 2 tasseaux est de 220mm, il s'agit la largeur des ardoises utilisées par la suite. Cet écartement permettra un léger recouvrement de chaque ardoise.</translate>
}}
{{ {{tntn|Tuto Step}}
|Step_Picture_00=Chauffage_solaire_version_ardoise_premiere_couche_ardoise.PNG
|Step_Picture_01=Chauffage_solaire_version_ardoise_double_tassau_2.PNG
|Step_Picture_02=Chauffage_solaire_version_ardoise_chicane_haute.png
|Step_Picture_03=Chauffage_solaire_version_ardoise_ardoise_termin_.PNG
|Step_Picture_04=Chauffage_solaire_version_ardoise_fraisage_trou_ardoise_2.PNG
|Step_Title=<translate> Pose des ardoises</translate>
|Step_Content=<translate>
* Positionner la première ranger d'ardoises sur le niveau de chicane le plus bas.
* Marquer 2 trous de perçage puis percer avec un foret de 4mm. Il est possible de fraiser légèrement le trous avec un foret plus large afin que la tête de vis soit intégré à l'épaisseur de l'ardoise.
* Si nécessaire, découper les ardoises avec la meuleuse disque diamant, une scie à métaux peut éventuellement faire l'affaire.
* Compléter le cadre d'ardoise en prenant soin de surélever les ardoises sur les chicanes les plus proches de la sortie (cf photo).
'''Remarque''': La rangée d'ardoise est surélevé à proximité de la sortie afin de pouvoir évacuer l'air contenu devant et derrière les ardoises, aussi bien en hiver qu'en été par la "trappe été".</translate>
}}
{{ {{tntn|Tuto Step}}
|Step_Picture_00=Chauffage_solaire_version_ardoise_huile_de_lin_2.PNG
|Step_Title=<translate> Huilage et vernissage</translate>
|Step_Content=<translate>
* Huiler le cadre avec de l'huile de lin.
* Laisser sécher puis vernir.</translate>
}}
{{ {{tntn|Tuto Step}}
|Step_Picture_00=Chauffage_solaire_version_ardoise_joint_silicone_222_n.PNG
|Step_Picture_01=Chauffage_solaire_version_ardoise_pose_vitre_2_n.PNG
|Step_Picture_02=Chauffage_solaire_version_ardoise_silicone_3_2_n.PNG
|Step_Picture_03=Chauffage_solaire_version_ardoise_pose_pare_close_2_n.PNG
|Step_Title=<translate> Pose de la vitre</translate>
|Step_Content=<translate>
'''Remarque''': Ici, une vitre trempée de 6mm d'épaisseur est utilisée. Il est également possible d'utiliser du polycarbonate.
* Nettoyer la vitre.
* Préparer les "pare-closes" dans le reste de liteaux de 53mm x 20mm. Un chanfrein est effectué pour une bonne évacuation de l'eau ainsi qu'une coupe à 45° comme pour le cadre. Huiler et vernir les pare-closes.
'''Remarque:''' Les pare-closes servent à maintenir la vitre dans son logement en comprimant le joint compribande. Elles doivent donc à la fois recouvrir le bord de la vitre et prendre appui sur le cadre.
* Tirer un joint de silicone entre le joint compribande et le cadre.
* Positionner la vitre.
* Tirer de nouveau un joint silicone sur la bordure de la vitre ainsi que sur le cadre.
* Positionner et visser les pare-closes.
* Tirer un cordon de silicone sur l'arête vitre/pare-close.</translate>
}}
{{ {{tntn|Tuto Step}}
|Step_Picture_00=Chauffage_solaire_version_ardoise_verin_et_anneaux_cuivre_2_2.PNG
|Step_Picture_01=Chauffage_solaire_version_ardoise_ecrou_fond.PNG
|Step_Picture_02=Chauffage_solaire_version_ardoise_gros_ecrou_2.PNG
|Step_Title=<translate> Système clapet, partie fixe</translate>
|Step_Content=<translate>
'''Remarque''': Le vérin thermostatique fonctionne sans électricité. Il renferme un matériau calibré qui se dilate à partir de 25°C et se rétracte en dessous.
* Limer le pointage intérieur des manchons en cuivre de 12mm et 14mm
* Fendre sur une longueur le manchon de 14mm.
* Insérer le vérin dans le manchon de 12 mm puis le tout dans le manchon de 14mm.
* Insérer cet assemblage dans le mamelon laiton 15/21.
* Fermer le coté du bas du vérin en visant un écrou borgne sur le mamelon.
* Visser l'écrou ouvert sur l'autre face du mamelon.</translate>
}}
{{ {{tntn|Tuto Step}}
|Step_Picture_00=Chauffage_solaire_version_ardoise_but_e_ressort.PNG
|Step_Picture_01=Chauffage_solaire_version_ardoise_vissage_domino_2.PNG
|Step_Picture_02=Chauffage_solaire_version_ardoise_vissage_fourche_cuivre_2.PNG
|Step_Picture_03=Chauffage_solaire_version_ardoise_automatisme_termin_.PNG
|Step_Picture_04=Chauffage_solaire_version_ardoise_collage_loqueteau.PNG
|Step_Title=<translate> Système clapet, partie mobile</translate>
|Step_Content=<translate>
* Couper 100mm de tube laiton diamètre 4mm.
* Insérer une vis et une rondelle à l'une des extrémités.
* Percer un écrou laiton 15/21 en son centre avec un foret de 4mm.
* Insérer le ressort et l'écrou percé sur le tube.
* Enlever la partie plastique d'un domino diamètre 4mm puis le visser sur l'extrémité libre du tube laiton.
* Préparer une petite fourche en fil de cuivre épais et la placer sur le domino.
* Un tube fileté laiton 15/21 est utilisé pour contenir la partie mobile ainsi crée. Couper ce tube de tel sorte qu'une fois visser dans la partie fixe, le ressort soit légèrement comprimé lorsque le vérin est rétracté (froid).
* Assembler le tout sans oublier de passer 2 écrous autour du tube fileté.
* Coller la partie fixe du loqueteau à bille sur le plat des 2 écrous du tube filetée.</translate>
}}
{{ {{tntn|Tuto Step}}
|Step_Picture_00=Chauffage_solaire_version_ardoise_clapet_dans_tube.PNG
|Step_Picture_01=Chauffage_solaire_version_ardoise_montage_clapet_termin_2.PNG
|Step_Picture_02=Chauffage_solaire_version_ardoise_tube_dans_mur_2.PNG
|Step_Title=<translate> Système clapet, Assemblage</translate>
|Step_Content=<translate>
* Préparer un tube inox de la largeur de la paroi où sera installé le capteur. (ici, un tube de diamètre 100mm est utilisé)
* Positionner le clapet à l'une extrémité du tube, l'ouverture vers l'extérieur
* Repérer le positionnement du montage vérin, '''chaud et complètement sortie''', de tel sorte que la fourche en cuivre pousse les ailettes en ouverture maximum.
* Riveter la partie bille du loqueteau à cette position.
* Placer le tube dans la paroi, au niveau de la sortie d'air du capteur, le clapet vers l'habitat.</translate>
}}
{{ {{tntn|Tuto Step}}
|Step_Picture_00=Chauffage_solaire_version_ardoise_compribande.PNG
|Step_Picture_01=Chauffage_solaire_version_ardoise_equerre_maintient_2.PNG
|Step_Title=<translate> Installation</translate>
|Step_Content=<translate>
* Coller un joint compribande autour des trous entrée et sortie sur l'habitat.
* Positionner des équerres de supports du capteurs sur le mur, en bas et en haut, puis visser le capteur bien accolé à la paroi afin que les joints compribande soient sollicités.</translate>
}}
{{ {{tntn|Tuto Step}}
|Step_Picture_00=Chauffage_solaire_version_ardoise_Nikon_-_2018.03.01_-2.JPG
|Step_Title=<translate> Utilisation</translate>
|Step_Content=<translate>
Hiver:
* Laissez la trappe été bien fermée.
* Le soleil rasant d'hiver rayonne sur les ardoises qui vont chauffer l'enceinte du capteur.
* Par effet de "thermosyphon", l'air chaud va naturellement monter, créant ainsi un tirage aspirant l'air de l'habitat par le bas du capteur.
* La circulation ne sera permise par le clapet que quand la température dans le capteur dépassera les 25°C.
Eté:
* Ouvrir la trappe été
* Le soleil rayonne sur les ardoises qui vont chauffer le système.
* L'air va naturellement monter et s'échapper dehors par la trappe été.
* Une aspiration par le trous bas du capteur va permettre d’évacuer l'air de l'habitat créant ainsi une ventilation estivale naturelle.</translate>
}}
{{ {{tntn|Notes}}
|Notes=<translate>
* '''Guy Isabel''', [https://www.eyrolles.com/BTP/Livre/les-capteurs-solaires-a-air-9782212140170 Les capteurs solaires à air], édition Eyrolles.
* Tutoriel réalisé par Camille Duband et Pierre-Alain Lévêque dans le cadre du [[Low-tech tour|Low-tech Tour]], Février 2018.
* Merci à [http://tiny-house-bretagne.fr/ Jean Daniel Blanchet] pour l'expérimentation sur l'une de ces tiny houses, penty cosy à Langolen, Bretagne.
* Merci à Benjamin et Mickaël pour leur aide.
* [https://fr.wikipedia.org/wiki/Corps_noir Corps noir, wikipedia].</translate>
}}
{{ {{tntn|Tuto Status}}
|Complete=Yes
}}

L'éolienne

2018-02-09T11:35:57Z

Camille LowtechLab :

{{ {{tntn|Tuto Details}}
|SourceLanguage=none
|Language=fr
|IsTranslation=0
|Type=Tutorial
|Area=Energy
|Tags=énergie, électricité, nomade, USB, générateur, continu,
|Description=<translate>Créer une éolienne à partir de moteurs pas à pas d'imprimante</translate>
|Difficulty=Medium
|Cost=10
|Currency=EUR (€)
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|Licences=Attribution-ShareAlike (CC BY-SA)
|Main_Picture=L_olienne_Equipe_et_Eolienne_c_Laurent_Sardi.jpg
|SourceLanguage=fr
|Language=fr
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}}
{{ {{tntn|Introduction}}
|Introduction=<translate>'''En Afrique, près de 600 millions de ruraux n’ont pas accès à l’électricité.'''

CONTEXTE :

L’accès à l’énergie, et plus particulièrement l’accès à l’électricité, est une condition indispensable pour le développement économique et sanitaire d’un pays.
Or, si la consommation d’énergie mondiale a presque doublé depuis les années 1970, la part des pays pauvres n’a cessé d’augmenter. Aujourd’hui, on estime à 2 milliards le nombre de personnes qui ne disposent pas d’un accès à l’énergie suffisant pour vivre dans des conditions correctes, et à 1,6 milliards le nombre de personnes n’ayant pas accès à l’électricité. Ce qui a des conséquences sanitaires et environnementales dramatiques. Les énergies renouvelables, comme l’éolien pourraient être une solution : '''Une éolienne convertit l’énergie cinétique du vent en énergie électrique.'''

L'EOLIENNE INDUSTRIELLE :

Une éolienne industrielle d'une puissance de 2 mégawatts produit annuellement environ 4400 mégawatts/heure, soit la consommation électrique d'environ 2000 personnes.
Les éoliennes industrielles sont remplies de capteurs, de pièces mobiles, de régulateurs et de pièces mécaniques en tout genre. Elles sont complexes de fabrication et leur impact environnemental à la construction est loin d'être neutre. De plus il n’est aujourd’hui pas possible de réparer ces éoliennes avec des moyens locaux.

L'EOLIENNE LOW-TECH :

Une éolienne low-tech à moins de 10€, très simple à fabriquer à partir de matériaux de récupération, c’est possible ! De plus faible puissance que les éoliennes industrielles elle peut être utilisée pour des applications locales : charger un téléphone, allumer des LED, actionner une petite pompe… Pour de telles applications, quelques watts seulement suffisent.

Cette éolienne peut donc être très utile pour les régions reculée n’ayant pas accès à l’électricité du réseau et bénéficiant de vents favorables. Au Sénégal, par exemple, seul 40% de la population est reliée au réseau électrique en zone urbaine et seulement 10% en zone rurale. La possibilité pour les populations de pouvoir générer de l’électricité à partir d’une éolienne auto-construite serait une belle opportunité.</translate>
}}
{{ {{tntn|TutoVideo}}
|TutoVideoService=youtube
|TutoVideoURL=https://www.youtube.com/watch?v=2_YYA9O0f6M&vl=fr
}}
{{ {{tntn|Materials}}
|Step_Picture_00=L_olienne_Mate_riel_-_circuit_e_lec.png
|Step_Picture_01=L_olienne_Mate_riel_-_Eolienne.png
|Material=<translate>Eolienne :

1 - Une planche de bois (au moins 10 mm d’épaisseur)

2 - Une plaque de fer plate (au moins 2 mm d’épaisseur)

3 - Un moteur pas à pas d’imprimante (avec sa broche de connexion)

4 - Un tube PVC (55 mm < diamètre < 100 mm ; et au moins 3 mm d’épaisseur)

5 - Une chambre à air de vélo

6 - Des vis à bois

Circuit électrique :

3 - Le moteur pas à pas d’imprimante

8 - Un support en plastique pour accueillir les différents éléments du système (récupérable sur une partie plate du boîtier de l'imprimante)

9 - Deux redresseurs de tension ou pont de diodes {{W|Redresseur}}

10 - Un condensateur 1000µF 16V {{W|Condensateur (électricité)}}

11 - Un régulateur de tension{{W|Régulateur de tension}} LM7805 pour fixer la tension à 5V, on peut aussi utiliser le LM7812 pour fixer la tension à 12V

11' - A la place du régulateur de tension on peut utiliser un rehausseur de tension ou Booster DC/DC ou encore Step Up qui fournira une tension de sortie de 5V (USB) avec une tension d'entrée allant de 0,9 à 5V.

12 - Un connecteur USB

13 - De l’étain pour la soudure

14 - Du fil électrique

Retrouvez globalement la maquette 3D de cette éolienne [https://cad.onshape.com/documents/e2f661f83cf12a82e9ecb8f5/w/cd00be7c7cf2b2a8cc586f3c/e/b08da6447db094a9319da5fe en suivant ce lien]</translate>
|Tools=<translate>Eolienne :

a - Un étau

b - Une scie à bois et à métaux

c - Une règle

d - Une visseuse

e - Un voltmètre

f - Des pinces crocodile

Circuit électrique :

g - Une pince coupante

h - Un fer à souder</translate>
}}
{{ {{tntn|Separator}}}}
{{ {{tntn|Tuto Step}}
|Step_Picture_00=L_olienne_Eolienne_-_Fonctionnement.jpg
|Step_Title=<translate>Fonctionnement</translate>
|Step_Content=<translate>'''Ce tutoriel montre comment fabriquer une petite éolienne à partir de vieux moteurs pas à pas d’imprimantes ou de photocopieurs. Elle permettra par exemple de recharger un téléphone portable.'''

'''1 - La rotation des pales'''

Sous l’effet du vent, l’hélice, aussi appelée rotor, se met en marche.
Ses pales tournent.

Le rotor à 4 pales est placé en haut d’un mât pour prendre plus de vent.

'''2 - La production d’électricité'''

L’hélice entraîne un moteur pas à pas d’imprimante.

Grâce à l’énergie fournie par la rotation des pales le moteur pas à pas produit
un courant électrique alternatif.

'''3 - Le circuit électrique'''

Le circuit sert à « traiter » le courant en sortie du moteur, afin qu’il puisse être
utilisé pour charger un téléphone, ou un autre appareil à partir d’un port USB.

Il est composé :

- De redresseurs qui « redressent » la tension à la sortie du moteur afin
de récupérer un courant continu.

- D’un condensateur permettant de redistribuer l’électricité de façon constante, car le vent fournit une énergie non continue.

- D’un régulateur de tension qui limite
la tension du courant électrique produit par le moteur au voltage voulu, ici 5V.

La rotation de l’éolienne nécessite une vitesse de vent minimale d’environ 10 à 15 km/h pour démarrer.</translate>
}}
{{ {{tntn|Tuto Step}}
|Step_Title=<translate>Etapes de fabrication</translate>
|Step_Content=<translate>'''L'éolienne'''

1 - Préparation du moteur

2 - Axe du moteur

3 - Préparation des pales

4 - Aileron et base des pales

5 - Assemblage

'''Le circuit électrique'''

1 - Redresseurs

2 - Condensateur

3 - Régulateur de tension

4 - Raccordement du port USB

Protection du moteur</translate>
}}
{{ {{tntn|Tuto Step}}
|Step_Picture_00=L_olienne_1_-_Tester_les_couples_de_fils.jpg
|Step_Picture_01=Mini__olienne_30W_4ou6fils-e49e5.jpg
|Step_Title=<translate>L'éolienne - Préparation du moteur</translate>
|Step_Content=<translate>1 - Couper les 6 fils sortant du moteur pas à pas, les dénuder et les torsader.

A partir de la deux méthodes possibles :

'''Méthode #1'''

Afin de savoir lesquels des 6 fils a
la tension de sortie la plus haute, il faut tester tous les couples possibles
de sortie du moteur, et sélectionner
les deux plus élevés.

2 - A l’aide d’une visseuse, d’un voltmètre réglé sur « alternatif » et de pinces
crocodiles, tester les couples de fils.
Noter la tension pour chacun des couples. ''(image 1)''

3 - Sélectionner les deux couples de fil ayant la tension de sortie la plus élevée (ici 10V, cela peut varier en fonction
du moteur). Ce sont eux qui seront ensuite connectés au circuit électrique de l’éolienne.

''* Astuce : Marquer d’un scotch de couleur les deux couples retenus pour ne plus les mélanger aux autres.''

'''Méthode #2'''

En fait les moteurs pas-à-pas (stepper en anglais) sont constitués schématiquement de deux ou quatre bobines :

(image 2)

Comme décrit dans l'image, dans le cas d'un 6 fils on ne va pas utilisé le point milieu. On va en fait cumulé deux bobines pour n'en faire qu'une et générer plus de tension.

A partir de la c'est finalement très simple :

1) Il suffit de placer son multimètre en mode ohmètre, ou encore mieux en mode détection de contact (vous savez quand il fait "BBIIIIPPPPP !!" quand les deux sondes se touchent ;) ).

2) Il s'agit tout d'abord de séparer les deux jeux de fil pour chacune des bobines.

Pour un 4 fils du coup c'est très simple : vous prenez un fil sur une sonde, et avec l'autre sonde vous touchez les autres fils. Quand il y en a qui fait "BBBIIIIIPPPPP !!!" ou que la résistance mesurée devient faible (tout dépend du moteur mais une fourchette large serait 1 à 50 ohms) vous êtes bon vous avez trouvé votre bobine et par élimination les deux fils qui restent sont pour l'autre bobine.

Pour un 6 fils c'est à peine plus complexe : on applique la même méthode pour déterminer les jeux de 3 fils par bobine. Ensuite on passe en mode ohmètre et cherche quelle paire de fils par bobine donne la pllus grande résistance ==> bingo vous avez trouvé les bons fils pour une bobine, répétez l'opération pour l'autre et vous êtes bons ;)

Note : il existe aussi des 8 fils. En fait c'est un 6 fils (donc 4 bobines) mais avec 4 bobines indépendantes (comme un 4 fils donc ...). Utilisez alors la méthode du 4 fils mais plus de fois ;)</translate>
}}
{{ {{tntn|Tuto Step}}
|Step_Picture_00=L_olienne_Support_moteur.jpg
|Step_Picture_01=L_olienne_2_-_Souder_pales_plaque_me_tal.png
|Step_Title=<translate>L'éolienne - Axe du moteur</translate>
|Step_Content=<translate>1 - Découper une plaque métallique
de 80x30 cm. La percer de 5 trous de diamètre 4.

''* Astuce : Vous pouvez vous aider
du schéma 1 ci-dessus pour découper et percer la plaque.''

2 - Souder la plaque de métal au niveau de son trou central à l’axe du moteur.
''(image 2)''</translate>
}}
{{ {{tntn|Tuto Step}}
|Step_Picture_00=L_olienne_3_-_De_couper_pales.png
|Step_Picture_01=L_olienne_Eolienne_-_De_coupe_pa_les.jpg
|Step_Picture_02=L_olienne_-__quipe_des__l_phants_-_Hack_le_Lab_Vue_pale_sens_d_coupe.png
|Step_Picture_03=L_olienne_4_-_Percer_les_pales.jpg
|Step_Title=<translate>L'éolienne – Préparation des pales</translate>
|Step_Content=<translate>A partir de la formule reliant la vitesse du vent, une surface donnée et la puissance du vent sur cette surface :

[[Fichier:L olienne - quipe des l phants - Hack le Lab Formule puissance vent.gif|100px]]

On peut établir cette formule, permettant de calculer la longueur des pales de l'éolienne :

[[Fichier:L olienne - quipe des l phants - Hack le Lab Relation longueur pale - vitesse vent.gif|200px]]

Où :
* L = longueur de la pale en m
* P = puissance caractéristique du moteur en W
* V = vitesse du vent en m/s (en fonction de la localisation)

Dans les conditions courantes, la Longueur de la pale doit être de 35 cm.

1 - Dessiner et découper les pales dans un tube PVC. ''(image 3)''

''* Astuce : Vous pouvez vous aider
du schéma 2 ci-dessus pour dessiner
la forme des pales.''

Le schéma 3 indique le sens de la découpe.

2 - Poncer les bords de chacune des pales : le bord d’attaque doit être arrondi, et le bord de fuite aiguisé.

3 - Percer les pales : le perçage
s’effectue au plus proche du bord
de fuite afin que ce dernier puisse être
fixé à plat sur la plaque qui porte
les pales.'' (image 4)''

Vos pales sont prêtes !</translate>
}}
{{ {{tntn|Tuto Step}}
|Step_Picture_00=L_olienne_5_-_Aileron.jpg
|Step_Picture_01=L_olienne_De_coupe_aileron.jpg
|Step_Title=<translate>L'éolienne - Aileron et base des pales</translate>
|Step_Content=<translate>1 - Dans une planche de bois, dessiner
et découper l’aileron. ''(image 5)''

''* Astuce : Vous pouvez vous aider du
schéma 3 ci-dessus pour dessiner
la forme de l’aileron.''

2 - Dans cette même planche découper un carré de la taille de votre moteur
(ici 80x80cm) qui servira à accueillir
les pales précédemment découpées
afin de les solidariser entre elles.
''(schéma 3 - base des pales)''

3 - Sur l’aileron, marquer l’emplacement du moteur de façon à ce qu’il puisse s’encastrer de force dans la forme.
''(schéma 3 - moteur)''

''* Remarque : Les dimensions de cette
partie dépendent de la taille de votre moteur.''

4 - Poncer les rebords de l’aileron pour un meilleur aérodynamisme et un
meilleur rendu. ''(image 5)''</translate>
}}
{{ {{tntn|Tuto Step}}
|Step_Picture_00=L_olienne_6_-_Assemblage.jpg
|Step_Title=<translate>L'éolienne - Assemblage</translate>
|Step_Content=<translate>1 - Visser les pales (découpées
à l’étape 3) sur leur base (découpée
à l’étape 4).

2 - Visser la base des pales sur la plaque en métal. Utiliser les trous percés dans la plaque métallique à l’étape 2. ''(image 6)''

3 - Vérifier qu’il y ait le même angle entre chacune des pales.</translate>
}}
{{ {{tntn|Tuto Step}}
|Step_Picture_00=L'éolienne_Sch_ma_lec_olienne_Dakar.png
|Step_Picture_01=L_olienne_Circuit_e_lec_moteur_pas_a_pas.jpg
|Step_Picture_02=L_olienne_7_-_Souder_moteur_redresseur.jpg
|Step_Picture_03=L_olienne_8_-_Souder_redresseurs_entre_eux.jpg
|Step_Picture_04=L_olienne_-__quipe_des__l_phants_-_Hack_le_Lab_20170305_151123.png
|Step_Picture_05=L'éolienne_Sch_ma_lec_olienne_Dakar.png
|Step_Title=<translate>Le circuit électrique - Redresseurs</translate>
|Step_Content=<translate>Le circuit électrique est celui du ''schéma 4''.

En sortie du moteur, on obtient du courant alternatif. Or, pour charger une batterie ou allumer une lampe, il est nécessaire d’avoir du courant continu. Pour transformer du courant alternatif en courant continu on utilise deux redresseurs : ils « redressent » la tension à
la sortie du moteur.

Chaque redresseur dispose de 4 pattes :
Les deux pattes centrales sont les pôles alternatifs du condensateur
Les deux pattes extérieurs sont les pôles positifs et négatifs du condensateur

''* Astuce : sur la tête du redresseur
chacun de ces 4 pôles sont indiqués.''

1 - Souder les sorties tension du moteur pas à pas (précédemment sélectionnées) aux entrées alternatives de chaque redresseur : le premier couple avec les pôles alternatifs du premier redresseur, et le deuxième couple avec les pôles alternatifs du deuxième redresseur.
''(image 7)''

''* Astuce : Il est possible d’utiliser de la gaine thermorétractable pour couvrir les connections afin de protéger le système.''

2 – Souder les sorties négatives des
deux redresseurs entre elles, puis souder les sorties positives des deux redresseurs entre elles. ''(image 8)''</translate>
}}
{{ {{tntn|Tuto Step}}
|Step_Picture_00=L_olienne_9_-_Redresseur_de_tension_a_condensateur.jpg
|Step_Title=<translate>Le circuit électrique – Condensateur</translate>
|Step_Content=<translate>L’énergie fournie par l’éolienne n’est pas constante car la vitesse du vent varie
en permanence. Il faut donc stocker
provisoirement la surcharge afin de
pouvoir la redistribuer de façon constante. On utilise pour cela
un condensateur.

Le condensateur est un composant polarisé :
- la borne positive est la tige la plus longue
- la borne négative est la tige la plus courte

''* Astuce : Il est également possible
de se référer au symbole “-” inscrit sur
la borne moins.''

1 - Souder les pôles négatifs entre eux puis les pôles positifs entre eux en sortie de redresseur. ''(image 9)''

''* Astuce : si les tiges de vos différents
composants sont trop courtes pour
se souder entre elles, vous pouvez les relier à l’aide de fils électriques.''</translate>
}}
{{ {{tntn|Tuto Step}}
|Step_Picture_00=L_olienne_10_-_Souder_condensateur_-_Re_gulateur_de_tension.jpg
|Step_Picture_01=L'éolienne_Booster_DCDC.png
|Step_Title=<translate>Le circuit électrique – Régulateur de tension ou rehausseur de tension</translate>
|Step_Content=<translate>Le régulateur de tension permet
de récupérer un courant 5V en sortie.

''*Remarque : Chaque régulateur est ''
différent, si vous voulez une sortie en 12V,
par exemple, achetez votre régulateur
en conséquence. Ici pour connecter
un port USB nous prendrons du 5V.

Le régulateur de tension à 3 tiges
différentes :
- 1 entrée
- 1 commun
- 1 sortie

1 - Souder le pôle négatif du condensateur avec le commun du régulateur de
tension. Souder le plus du condensateur
à l’entrée du régulateur de tension.
''(image 10)''

Alternative : utiliser un rehausseur de tension qui fournira une tension de sortie de 5V (USB) avec une tension d'entrée allant de 0,9 à 5V.</translate>
}}
{{ {{tntn|Tuto Step}}
|Step_Picture_00=L_olienne_11_-_Raccord_USB.jpg
|Step_Picture_01=L_olienne_12_-_Entre_e_re_gulateur.jpg
|Step_Picture_02=L_olienne_13_-_Circuit_fini.jpg
|Step_Title=<translate>Le circuit électrique – Raccordement du port USB</translate>
|Step_Content=<translate>Lorsque vous posez votre connecteur sur une table avec la lamelle plastique vers le dessus, la patte de droite est votre borne positive, et la patte de gauche votre borne négative.

1 – Souder un fil rouge à la borne positive et un fil noir à la borne négative. Ce seront les fils de sortie de votre éolienne, auxquels vous pouvez connecter une batterie, une ampoule, etc,et dans le cas présent un port USB. ''(image 11)''

2 – Souder le fil rouge avec la sortie du régulateur et le fil noir avec le commun du régulateur. ''(image 12)''

Votre circuit est prêt à fonctionner vous pouvez y brancher un téléphone, à condition qu’il y ait du vent bien sûr.
''(image 13)''</translate>
}}
{{ {{tntn|Tuto Step}}
|Step_Picture_00=L_olienne_14_-_Prote_ger_syste_me.jpg
|Step_Title=<translate>Protection du moteur</translate>
|Step_Content=<translate>Couvrir le moteur et le circuit électrique de chambre à air : cela permettra de les protéger de la pluie ou des embruns.
''(image 14)''</translate>
}}
{{ {{tntn|Tuto Step}}
|Step_Title=<translate>Utilisation</translate>
|Step_Content=<translate>Brancher un téléphone portable ou autre appareil comportant une connexion USB
au circuit électrique et laisser recharger quelques heures.
Par vent moyen compter 5 heures de charge pour une batterie de téléphone.</translate>
}}
{{ {{tntn|Notes}}
|Notes=<translate>N'hésitez pas à commenter, partager, et agrémenter le tutoriel d'informations utiles à son amélioration.</translate>
}}
{{ {{tntn|Tuto Status}}
|Complete=Yes
}}

Four solaire (cuiseur type boîte)

2018-01-17T15:05:58Z

Camille LowtechLab :

{{ {{tntn|Tuto Details}}
|SourceLanguage=none
|Language=fr
|IsTranslation=0
|Type=Tutorial
|Area=Food, Energy
|Description=Sous forme de caisse ou de parabole, le cuiseur solaire permet de cuire des aliments en utilisant les rayons du soleil.
|Difficulty=Easy
|Cost=60
|Currency=EUR (€)
|Duration=1
|Duration-type=day(s)
|Licences=Attribution (CC BY)
|Main_Picture=Four_solaire__cuiseur_type_bo_te__FourSolaireTypeBoite.jpg
|SourceLanguage=fr
|Language=fr
|IsTranslation=0
}}
{{ {{tntn|Introduction}}
|Introduction='''CONTEXTE''' :

« L’augmentation de l’effet de serre concerne toute la planète et chaque cuiseur solaire évite le dégagement de 1.5 tonnes de CO2 par an. » Bolivia Inti
En effet, près de 3 milliards d’humains n’ont que le bois pour cuire leurs aliments.

1. '''Pays du Sud''' :

Dans les pays du Sud le cuiseur solaire répond à de nombreuses problématiques et présente de nombreux atouts :
* Santé : évite les maladies des yeux et des poumons dues aux fumées, supprime les diarrhées en rendant l’eau potable par pasteurisation.
* Environnement : freine la déforestation et la dégradation des sols.
* Climat : diminue les émissions de gaz à effet de serre.
* Economie : réduit les dépenses en combustible.
* Humain : émancipe les femmes et les enfants libérés de la corvée de bois (15 heures par semaine, 4 fois 20 kg).

2. '''En France''' :

En France de plus en plus de personnes souhaitent être autonome énergétiquement. David en fait partie, il se sert de l’énergie solaire. Il utilise un four solaire pour chauffer son eau, cuisiner des tartes, des gâteaux, ou autres plats à cuisson douce.

3. '''Atouts''' :

Construit à partir de matériaux que l'on trouve partout : bois, contre-plaqué, papier aluminium ménager, vitre et de l'isolant (liège, laine de mouton, vermiculite, polystyrène...). Ce système est simple de fabrication et coûte peu cher. Lorsque le soleil est au rendez vous on peut atteindre des températures de l’ordre de 120° à 170° à l’intérieur avec ce système à deux oreilles.

'''FONCTIONNEMENT''' :

Le four solaire est une boite bien isolée thermiquement au couvercle transparent et aux faces intérieurs réfléchissantes : les rayons du soleil entrent par la vitre et se réfléchissent sur les bords de la boite jusqu’à heurter la surface sombre de la marmite. L’énergie de ces rayons est alors transformée en chaleur, chaleur qui est emprisonnée dans la boîte.
Pour augmenter le flux solaire capté, deux oreillettes recouvertes d’aluminium sont fixées de part et d’autre de la boite afin de réfléchir la lumière sur la vitre qui doit être la plus perpendiculaire possible aux rayons du soleil. Sous les latitudes de la France métropolitaine, l’inclinaison du soleil par rapport à l’horizon est d’environ 60 ° l’été et de 30° l’hiver. Ainsi l’inclinaison optimale de la vitre en été sera de 30 ° et en hiver de 60°.
Le four solaire ne fonctionne qu'avec le rayonnement direct du soleil : nuages, brumes, poussière réduisent donc le rayonnement et prolonge le temps de cuisson.
}}
{{ {{tntn|TutoVideo}}
|TutoVideoService=youtube
|TutoVideoURL=https://www.youtube.com/watch?v=vGX-hU6sX2Q
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{{ {{tntn|Materials}}
|Step_Picture_00=Four_solaire__cuiseur_type_bo_te__Outil.bmp
|Step_Picture_01=Four_solaire__cuiseur_type_bo_te__Mate_riel.bmp
|Step_Picture_02=Four_solaire__cuiseur_type_bo_te__Mate_riel1.bmp
|Material=La boite :
* 9 plaques de contre plaqué de 500x500 mm et d’épaisseur d’environ 10 mm (pas trop épais pour que la caisse ne soit pas trop lourde)
Isolant d’environ 40 mm d’épaisseur (4 plaques de 500x500 mm) : polystyrènes, (récupérable chez le poissonnier / en fin de marché ou dans un magasin d'électroménager), liège en plaque, vermiculite …
* 4 mètres de baguettes de la même épaisseur que l’isolant
* Papier aluminium ou adhésif miroir (plus chère)
* Visserie 4x40 (environ 80)
* Clous 1,5 x25 mm (environ 10)
Vitre, cadre et oreilles :
* Vitre de 410x470 mm, pas trop épaisse 2 à 3mm (récupérable dans la poubelle d’un menuisier pose de vitre)
* Panneau aggloméré de la même épaisseur que la vitre, une de 500x500 mm et une autre de 500X550 mm
* Palette / Planches de bois (8 planches d’environ 500x60 mm et pas trop épaisse (environ 20 mm)
* 1 mètre de charnière fine avec des vis à têtes plates OU 6 charnières.
* 3 mètres de cordelettes (4 mm de diamètre)
joint
|Tools=* Visseuse / Perceuse
* Scie sauteuse
* Scie à métaux
* Coupe verre (si besoin)
* Ruban adhésif
* Briquet
* Étau
* Serre joint
* Mètre
* Cutter
* Ciseaux
* Papier ponce
* Équerre, règle, rapporteur
* Casque et lunettes de protection
* [[:Fichier:Plans cuiseur solaire.jpg|Plans]]
}}
{{ {{tntn|Separator}}}}
{{ {{tntn|Tuto Step}}
|Step_Picture_00=Four_solaire__cuiseur_type_bo_te__Caisse_ext_rieure.jpg
|Step_Picture_01=Four_solaire__cuiseur_type_bo_te__D_coupe.jpg
|Step_Picture_02=Four_solaire__cuiseur_type_bo_te__Trac_.jpg
|Step_Picture_03=Four_solaire__cuiseur_type_bo_te__baguettes_et_serre_joint_.jpg
|Step_Picture_04=Four_solaire__cuiseur_type_bo_te__vVis.jpg
|Step_Picture_05=Four_solaire__cuiseur_type_bo_te__assemblage_panneau_.jpg
|Step_Title=La boite extérieure : découpe des panneaux et assemblage de la boite.
|Step_Content=1) Se munir des [[:Fichier:Plans cuiseur solaire.jpg|plans de la boîte]], des panneaux de contre plaqués et du mètre.

2) Reporter les dimensions du côté A sur une des plaques à l’aide d’une règle.

3) Se servir d’un rapporteur pour créer un angle de 60 ° et un de 30° comme indiqué sur le schéma.

4) Fixer la plaque sur votre table de travail à l’aide du serre-joint.

5) Se protéger les oreilles et les yeux.

6) Couper en suivant les tracés à l’aide de la scie sauteuse

7) Reporter les dimensions de ce patron sur une deuxième plaque pour réaliser le côté B.

8) Couper le deuxième panneau.

9) Tracer, couper les plaques C, D et E

'''Remarque''' : Si à la découpe des panneaux, les bords du contre plaqué contiennent des épines il peut être utile de poncer les bords à l’aide d’un papier ponce.

Les plaques étant volontairement fines il est nécessaire de fixer sur les plaques A et B des baguettes qui vont servir de support pour visser les plaques C, D, et E. Les baguettes seront dans l’idéal, de la même épaisseur que l’isolant.

''Découper les baguettes'' :

1) Se munir des baguettes et tracer les dimensions voulues.

2) Fixer la baguette sur l’étau et couper à l’aide d’une scie.

''Fixer les baguettes aux plaques'' :

3) Positionner une des baguettes et utiliser le serre joint pour maintenir le tout.

4) Retourner la plaque et visser l’ensemble à l’aide de vis (deux vis par baguettes suffisent).

'''Remarque''' : Penser à garder une épaisseur de plaque entre l’arrête et la baguette (c’est à cet endroit que viendront se positionner les plaques C, D, et E)

1) Visser les plaques C, D et E sur les baguettes, deux vis suffisent.

On obtient alors la boite extérieure, viendra s’y ajouter l’isolant puis la boite intérieure qui sera recouverte de réfléchissant.

'''Remarque''' : Pour visser il peut parfois être judicieux de pré visser à l’aide d’une perceuse et d’un foret.
}}
{{ {{tntn|Tuto Step}}
|Step_Picture_00=Four_solaire__cuiseur_type_bo_te__de_coupe_de_l_isolant_.bmp
|Step_Picture_01=Four_solaire__cuiseur_type_bo_te__Isolant.bmp
|Step_Title=L’isolant : découpe et pose de l’isolant dans la boite.
|Step_Content=L’isolant va venir s’imbriquer entre les baguettes.

1) Se munir de l’isolant et de son mètre.

2) Reporter les mesures sur la plaque d’isolation à l’aide d’un mettre.

3) Couper à l’aide d’un cutter puis emboiter dans son emplacement.
}}
{{ {{tntn|Tuto Step}}
|Step_Picture_00=Four_solaire__cuiseur_type_bo_te__Alu_boite_int_rieure.jpg
|Step_Picture_01=Four_solaire__cuiseur_type_bo_te__Scotch_alu_.jpg
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|Step_Picture_03=Four_solaire__cuiseur_type_bo_te__Chutes.bmp
|Step_Picture_04=Four_solaire__cuiseur_type_bo_te__rebords.jpg
|Step_Title=L’intérieur de la boite : découpe des panneaux A’, B’, C’, D’, et E’.
|Step_Content=1) Reporter les mesures sur vos plaques et couper.

2) Annoter la face intérieure d’un « I » pour repérer la face qui sera recouverte de papier d’aluminium.

3) Enrober les plaques A’, B’, C’, D’, et E’ de papier d’aluminium.

4) Fixer le papier d’aluminium à l’aide d’un ruban adhésif à l’arrière.

'''Attention''' : le papier d’aluminium est très fragile, s’il vous arrive de percer le papier vous pouvez faire un pansement en collant un bout d’aluminium avec du ruban transparent.

5) Emboîter les plaques à leur place.

''Pour finir la boite'':

6) Utiliser les chutes pour finir la boite, c’est-à-dire fermer l’espace occupé par l’isolant, pour cela utiliser votre mètre.

7) Visser les plaques sur les baguettes (deux vis par plaque suffisent).
}}
{{ {{tntn|Tuto Step}}
|Step_Picture_00=Four_solaire__cuiseur_type_bo_te__Cadre.jpg
|Step_Picture_01=Four_solaire__cuiseur_type_bo_te__cadre_vitre.jpg
|Step_Picture_02=Four_solaire__cuiseur_type_bo_te__cadre_2_me_couche.jpg
|Step_Picture_03=Four_solaire__cuiseur_type_bo_te__cadre_3_me_couche.jpg
|Step_Picture_04=Four_solaire__cuiseur_type_bo_te__fixation_cadre.jpg
|Step_Picture_05=Four_solaire__cuiseur_type_bo_te__fixation_cadre_2.jpg
|Step_Title=Le cadre de la vitre : découpe, assemblage et fixation sur la boite
|Step_Content='''Explication''' : Le cadre est formé de 3 couches, il va venir enrober la vitre et la maintenir. Une première couche (planches 1, 2, 3 et 4) va constituer le cadre intérieur. Dessus on pose la vitre qui doit rentrer de 1,5 cm. Pour éviter que la vitre ne sorte et qu’elle soit bien maintenue on ajoute une couche de même épaisseur que la vitre et de même dimension que les planches 1, 2, 3 et 4 moins le 1,5 cm mangé par la vitre. Puis on recouvre avec les planches 1’, 2’, 3’ et 4’. Cette dernière couche va être mise en quinconce, l’air va ainsi avoir plus de difficultés à rentrer.

1) Se munir des palettes/planches de bois

2) Couper les planches 1, 2, 3, et 4 et s’en servir comme patron pour en faire une deuxième série : 1’, 2’, 3’ et 4’.

'''Remarque''' : Se référer aux schémas pour les dimensions

3) Faire deux bandes de 500 x 35 mm et deux de 470x45 mm à partir du panneau aggloméré de même épaisseur que la vitre.

4) Les planches 1 et 1’ vont venir emboiter l’aggloméré « a » et ce en quinconce de manière à bloquer l’air. Visser le tout de manière à créer 4 modules.

5) Fixer deux modules entre eux, puis les deux autres ensembles de manière à créer les angles.

6) Imbriquer la vitre.

7) Fixer les modules ensembles, la vitre est maintenue : le cadre est terminé.

'''Remarque''' : si la vitre a été récupérée il est possible de la couper à l’aide d’un coupe vitre (410 x 470 mm).

8) Si besoin couper le mètre de charnière à l’aide de la scie à métaux de manière à obtenir au minimum 6 charnières (à deux trous minimum).

9) Se munir de deux charnières et les fixer à l’aide de vis à têtes plates sur le bord du cadre/vitre.

10) Visser l’autre partie de la charnière à la planche a’ de la boite.

11) Ajouter le joint sur les planches a’, b’, c’ et d’ de manière à ne pas laisser rentrer d’air lorsque le cadre sera fermé.
}}
{{ {{tntn|Tuto Step}}
|Step_Picture_00=Four_solaire__cuiseur_type_bo_te__Oreille.bmp
|Step_Picture_01=Four_solaire__cuiseur_type_bo_te__preille_fixe_e_.bmp
|Step_Picture_02=Four_solaire__cuiseur_type_bo_te__attache_trou_.bmp
|Step_Picture_03=Four_solaire__cuiseur_type_bo_te__attache_corde.bmp
|Step_Title=Les oreilles
|Step_Content=1) Se munir du dernier panneau de contre plaqué de dimension 500x550mm.

2) Couper une bande de 15x500 mm. Cette dernière va servir à épaissir la plaque d’agglomérat de 3 mm pour pouvoir mieux la visser et fixer les charnières.

3) Enrober le panneau d’aluminium.

4) Fixer deux charnières sur la face intérieure (recouverte d’aluminium) et sur le cadre.

5) Se munir de la dernière plaque d’agglomérat, l’enrober d’aluminium y fixer la bande sur une des extrémités à l’aide de clous. Si les clous dépassent, couper les pointes à l’aide d’une scie à métaux.

6) Fixer l’oreille au cadre/vitre à l’aide des deux dernières charnières.

'''Remarque''' : la face arrière avec le ruban adhésif sera la partie visible, il est donc important de s’appliquer !

Les oreilles sont fixées. Il faut maintenant y ajouter des cordes pour les maintenir à un certain angle.

7) Pour la position été, c’est l’oreille externe qui va devoir être maintenue en suspension. On va venir visser une vis sur le côté externe du cadre et y enrouler une cordelette.

Pour la position hivers ce sera l’oreille interne.

8) Sur l’oreille, percer deux trous à environ 2 cm d’écart dans le coin et situés à environ 70 mm du bord.

9) Dans les chutes prendre un petit bout de bois (20x10mm) et y percer deux trous.

10) Y faire passer la corde dans un des deux trous, faire passer la corde dans un des deux trous de l’oreille puis dans le deuxième, puis la faire passer dans le second trou du petit bout de bois.

11) Faire un nœud à l’extrémité de la corde et bruler le bout pour ne pas qu’elle s’effiloche.

12) Faire de même pour l’oreille plus fine, cependant cette fois ci visser sur le côté intérieur du cadre. Cette oreille sera la première à être fermée, la corde va se caler entre la vitre et l’oreille.

Il faut maintenant créer des cales permettant de les maintenir en l’air.

13) À partir des chutes, créer des baguettes d’environ 1,5 cm d’épaisseur, affiner le bout de la baguette comme pour faire un piquet.

14) Faire des trous dans l’oreille, ils serviront de crans pour les piquets.

15) Clouer la baguette à l’extérieur du cadre.

16) Fixer un clou à l’opposé qui servira de cale lorsque le four sera fermé.

'''Remarque''' : cette partie peut être améliorée, n’hésitez pas à proposer d’autres solutions.
}}
{{ {{tntn|Notes}}
|Notes='''CONSEIL D’UTILISATION / REMARQUE''' :

* Utiliser des récipients de couleur foncée, ou peints en noir.
* Pour capter le maximum de rayonnement, orienter correctement le four solaire par rapport au soleil. Il suffit de le réorienter une fois par heure de manière à avoir l’ombre du four directement derrière lui.
* Pour perdre le moins de chaleur possible, éviter de trop ouvrir le four pendant la cuisson ! Le mieux est encore de mettre tous les ingrédients nécessaires dès le début.

'''REFERENCES''' :
* Ce four solaire a été réalisé par David Mercereau, n'hésitez pas à aller voir de plus près sa yourte et ses low-tech [http://david.mercereau.info/ sur son blog].
* Pour avoir plus d’informations sur les fours solaires, leur utilisation, comment les orienter et les recettes solaires, l’équipe du Low-Tech Lab vous invite à consulter la rubrique four solaire dans sa [https://www.pearltrees.com/s/file/preview/129215780/plansfr.pdf Biblilowthèque].
* [http://www.vaucanson.org/php5/Accueil/attachments/article/742/Four_solaire_principe.pdf Comment récupérer un maximum d’énergie solaire ?]
* Il est également possible de faire des stages auprès de l’association [http://www.boliviainti-sudsoleil.org/spip.php?article596 Bolivia Inti] ou encore d’acheter directement des fours solaires auprès de ID Cook ou de Solarcooking.
* N'hésitez pas à commenter, partager, et agrémenter le tutoriel d'informations utiles à son amélioration.
}}
{{ {{tntn|Tuto Status}}}}

Récupération de batteries

2018-01-17T14:56:17Z

Camille LowtechLab :

{{ {{tntn|Tuto Details}}
|SourceLanguage=none
|Language=fr
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|Type=Tutorial
|Area=Energy
|Description=Recycler des cellules des batteries d’ordinateur pour créer une lampe photovoltaïque.
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}}
{{ {{tntn|Introduction}}
|Introduction=LIEN VERS LA VIDEO TUTORIELLE : https://youtu.be/ANxmLCtGPGs

'''Quand ils auront coupé le dernier arbre,

'''Pollué la dernière rivière,

'''Et pêché le dernier poisson,

'''Alors ils comprendront que l'argent ne se mange pas.'''

''Proverbe amérindien''

CONTEXTE :

Le lithium est une ressource naturelle dont les stocks sont de plus en plus utilisés pour les voitures électriques, les téléphones, et les ordinateurs. Cette ressource s’épuise progressivement au fil du temps. Son utilisation accrue dans la fabrication de batteries est due principalement à sa capacité à stocker plus d’énergie que le nickel et le cadmium. Le remplacement des équipements électriques et électronique s’accélère et ils deviennent une source de déchets (DEEE : Déchets d'équipements électriques et électroniques) de plus en plus importante.
La France produit aujourd'hui 14kg à 24kg de déchets électroniques par habitant et par an. Ce taux augmente de 4% environ par an.
En 2009, seuls 32% des jeunes Français de 18 à 34 ans ont recyclés leur déchets électroniques. Cette même année 2009, selon Eco-systèmes, de janvier à septembre 2009, ce sont 113000 tonnes de CO2 qui auraient été évitées via le recyclage de 193000 tonnes de DEEE, l'un des quatre éco-organismes de la filière DEEE.

Or, ces déchets présentent un fort potentiel de recyclage. On peut notamment retrouver et réutiliser le lithium présent dans les cellules des batteries d'ordinateur.
Lorsqu’une batterie d’ordinateur ne fonctionne plus, c’est qu’une ou plusieurs cellules sont défectueuses, certaines restent cependant en bon état et sont réutilisables.
A partir de ces cellules il est possible de créer une batterie à part, qui pourra servir à alimenter une perceuse électrique, recharger son téléphone ou encore être reliée à un panneau solaire pour faire fonctionner une lampe. En associant plusieurs cellules il est aussi possible de former des batteries de stockage de dispositif plus important.
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|TutoVideoURL=https://www.youtube.com/watch?v=ANxmLCtGPGs
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|Material=1 - Batterie d’ordinateur

2 - Panneau solaire (ex : mini Panneau solaire 5V-6V)

3 - Régulateur de charge et de décharge (ex : 4-8V 1A Module de Chargeur Charge Batterie Mini Li-ion USB Arduino)

4 - Régulateur de tension : DC/DC booster MT3608 (composant électrique qui va transformer le 3,7 V des batteries en 12 V)

5 - Lampe LED (ex : 2 bandeaux de 5 LED SMD 5050)

6 - Interrupteur (pour couper le circuit et éteindre la lampe)

7 - Boitier (en carton, en bois, imprimé en 3D…) à deux ouvertures pour accueillir le panneau solaire et le diffuseur de lumière (prévoir également d’y intégrer un interrupteur et une sortie USB)

8 - Un diffuseur (pour diffuser la lumière émise par les LED)

9 - Scotch
|Tools= Pour l’extraction des cellules : 

a - Gants (pour ne pas se couper avec le plastique de la batterie d’ordinateur ou avec les rubans en nickel qui relient les cellules)

b - Marteau

c - Burin

d - Power Bank (Power Bank Battery Case Box Charger Flashlight)

e - Chargeur imax B6

f - 2 aimants au néodyme

g - Pince coupante

 Pour la fabrication de la lampe : 

h - Fer à souder

i - Etain

j - Pistolet à colle (et bâtons de colle)

g - Pince coupante
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|Step_Title=Fonctionnement
|Step_Content=Ce tutoriel montre comment récupérer des cellules d’ordinateur pour refabriquer une nouvelle batterie. Alimentée par un panneau solaire, ou par un port USB, elle permettra d'allumer une lampe à LED.

 Le système fonctionne autour de trois modules : 

* le module de réception de l'énergie : le panneau solaire et son régulateur de charge

* le module de stockage de l'énergie : la batterie

* le module qui rend l'énergie : la lampe LED et son régulateur de tension

'''Module de réception de l'énergie : panneau photovoltaïque & régulateur de charge'''

Le panneau photovoltaïque concentre l'énergie du soleil. Il permet de récupérer son énergie afin de la stocker ensuite dans la batterie. Mais attention, la quantité d'énergie reçue par le panneau étant irrégulière en fonction de l'heure qu'il est, du temps qu'il fait... il est important d’installer un régulateur de charge/décharge entre le panneau et la batterie. Celle-ci sera protégée entre autre contre la surcharge.

'''Module de stockage de l'énergie : la batterie'''

Elle est composée de deux cellules en lithium récupérées dans un ordinateur. Pour schématiser à l'extrême, une batterie, c'est un peu comme un boîtier qui contiendrait plusieurs piles : chacune d'entre elles est une cellule, une unité qui fournit du courant à l'appareil par réaction électrochimique.

Les cellules qu’on trouve dans les ordinateurs sont des cellules au lithium.
Elle ont toutes la même capacité à stocker l’énergie, par contre, leur capacité à la rendre est différente pour chacune. Pour former une batterie à partir de cellules il est important que ces dernières aient toutes la même capacité à rendre de l’énergie. Il faut donc mesurer la capacité de chacune des cellules pour composer des batteries homogènes.

'''Module qui rend l'énergie : la lampe LED et son régulateur de tension'''

Notre batterie nous délivre du courant en 3,7V et les lampes LED que nous avons fonctionnent en 12V. Nous avons donc besoin de transformer l'énergie de la cellule de 3,7V à 12V : à l'aide d'un régulateur de tension appelé DC/DC booster.

Une petite vis sur ce module permet de réguler la tension. Vous pouvez ainsi la régler sur 12V ou une autre grandeur si votre LED présente une autre tension.

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{{ {{tntn|Tuto Step}}
|Step_Title=Etapes de fabrication :
|Step_Content=1) Extraction des cellules de la batterie d’ordinateur

2) Mesure de la capacité des cellules

3) Réalisation des 3 modules :

*panneau solaire + régulateur de charge

*batterie

*régulateur de tension + lampe à LED

4) Liaison des 3 modules :

*le panneau solaire et son régulateur

*la batterie

*la lampe et son régulateur de tension

5) Construction du boîtier

6) Mise en place des modules dans le boîtier
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|Step_Picture_00=R_cup_ration_de_batteries_1_-_Ouverture_batterie.jpg
|Step_Picture_01=R_cup_ration_de_batteries_2_-_De_cortiquer_cellules.jpg
|Step_Title=Extraction des cellules de la batterie d’ordinateur
|Step_Content=1) Enfiler des gants pour protéger les mains.

2) Fixer la batterie sur un étau afin qu’elle ne bouge plus, et avec l’aide d’un marteau et d'un burin l'ouvrir. ''(image 1)''

3) Isoler chaque cellule : décortiquer les cellules à l’aide d’une pince coupante, afin d'enlever tous les autres composants. ''(image 2)''

4) A l’aide d’un voltmètre (voir réglages sur le schéma ci-contre), mesurer la tension des cellules pour repérer celles qui sont réutilisables.

''Remarque :'' Toutes celles inférieures à 1 volt ne sont pas récupérables.

''Attention :'' Si des cellules ont coulé (visible à l’extérieur de la batterie d’ordinateur), ne pas les démonter, à forte dose le lithium est dangereux pour la santé.
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{{ {{tntn|Tuto Step}}
|Step_Picture_00=R_cup_ration_de_batteries_3_-_Charge_batteries.jpg
|Step_Picture_01=R_cup_ration_de_batteries_4_-_De_charger_cellules_IMax_.jpg
|Step_Title=Mesure de la capacité des cellules
|Step_Content=Pour mesurer la capacité d'une cellule il faut la charger au maximum puis la décharger. Nos cellules sont constituées de lithium, or le lithium a besoin d’être chargé et déchargé correctement, la charge maximale étant de 4,2 V et la charge minimale de 3 V. Dépasser ces seuils endommagerait les cellules.

1) Se munir d’une Power Bank : un dispositif qui permet de charger plusieurs cellules en même temps via un port USB.

2) Charger les cellules et attendre que la charge soit complète (tous les voyants seront allumés), compter environ 24h. ''(image 3)''

Les cellules sont toutes chargées au maximum (4,2 V), il faut désormais les décharger.

3) Se munir d'un Imax B6 : un dispositif permettant de décharger les cellules une par une et de calculer la capacité qu'elle à rendre l'énergie.

4) Régler le dispositif :

• le voltage : il vous est demandé quel type de piles vous voulez charger, choisir des cellules lithium. Le voltage va alors être réglé automatiquement à 3V (la décharge n’ira pas en dessous de 3V).

• l’ampérage : régler à 1A pour que la décharge soit assez rapide et sécurisée. Dans ces conditions comptez à peu près 1h à 1h30 pour la décharge.

5) Connecter les aimants au néodyme aux pinces crocodiles, puis les connecter aux cellules, les aimants servent à faire passer le courant entre l'Imax B6 et les cellules. ''(image 4)''

7) Décharger la cellule jusqu’à ce que la décharge soit complète.

8) Noter la capacité sur la cellule. Plus la capacité de la cellule à rendre de l’énergie est importante mieux c’est.

9) Trier vos cellules: <1000 mA, entre 1000 et 1300, 1300 et 1500 et >1800 mA.

'''Remarque''' : Il est important de réaliser des batteries homogènes avec des cellules ayant à peu près la même capacité.
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|Step_Picture_00=R_cup_ration_de_batteries_5_-_Souder_panneau_solaire_-_regulateur_de_charge.jpg
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|Step_Picture_02=R_cup_ration_de_batteries_7_-_Souder_LED_-_regulateur_de_tension.jpg
|Step_Title=Réalisation des chacun des 3 modules
|Step_Content='''Module 1 : Panneau solaire et régulateur de charge'''

1) Se munir de deux fils, un rouge et un noir, les dénuder à l'aide d'une pince coupante.

2) Souder le fil rouge sur le pôle positif du panneau solaire et le fil noir sur son pôle négatif.

Le régulateur de charge possède 2 entrées : IN - et IN + (qui sont indiquées sur le composant)

3) Souder le fil rouge (positif) au pôle IN + du régulateur de charge et le fil noir (négatif) au pôle IN -. ''(image 5)''

'''Module 2 : Batterie'''

1) Scotcher les deux cellules ensemble pour faciliter la soudure.

2) Se munir de 2 fils un rouge et un noir, dénuder les bout sur quelques centimètres.

3) Souder en parallèle les deux cellules : le fil noir aux pôles négatif de chaque cellules et le fil rouge sur le pôle positif de chaque cellule. ''(image 6)''

''Attention :'' Isoler les soudures pour éviter les courts circuits, avec du ruban adhésif par exemple.

'''Module 3 : Régulateur de tension et LED'''

Le régulateur de tension possède deux entrées et deux sorties :

Entrées : VIN + et VIN - / Sorties : OUT + et OUT -

1) Se munir de deux fils (rouge et noir).

2) Souder le fil rouge avec l'entrée VIN + du régulateur de tension et le fil noir avec l'entrée VIN -.

La LED possède deux fils d'entrée, un fil positif et un fil négatif.

''Attention : ''La polarité des fils n'est pas indiquée sur la LED. Afin de la connaître munissez vous d'un ohmmètre. Lorsqu'il indique une valeur nulle c'est que le fil est positif. Lorsqu'il indique une valeur élevée c'est qu'il s'agit du fil négatif.

3) Souder le fil positif de la LED à la sortie OUT + du régulateur de tension et le fil négatif à la sortie OUT -. ''(image 7)''
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|Step_Picture_00=R_cup_ration_de_batteries_8_-_Relier_modules.jpg
|Step_Title=Liaison des 3 modules
|Step_Content=1) Relier les câbles négatifs de la batterie et du convertisseur ensemble, en torsadant les fils.

2) Souder l’ensemble sur le pôle négatif du régulateur.

3) Faire la même chose avec les câbles positifs du convertisseur et de la batterie, puis souder l’ensemble sur le pôle positif du régulateur de charge. ''(image 8)''

''Remarque :''' Le circuit est alors fermé et la lumière s’allume.

4) Couper le fil positif qui relie le régulateur au convertisseur pour ouvrir le circuit, on y ajoutera plus tard l’interrupteur qui permettra d’ouvrir et de fermer le circuit.
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|Step_Picture_00=R_cup_ration_de_batteries_9_-_Construire_boi_tier.jpg
|Step_Title=Construction du boîtier
|Step_Content=1) Se munir d'une boîte de la taille de votre panneau solaire et d'une profondeur d'environ 5 cm.

2) Ne garder que les côtés de la boîte, enlever le fond et le couvercle.

3) Faire un trou sur un des côtés de la boîte afin d'y insérer un interrupteur. ''(image 9)''

4) Faire un second trou légèrement au dessus de l'emplacement du panneau solaire afin d'y insérer la sortie USB du régulateur de charge.
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|Step_Picture_00=R_cup_ration_de_batteries_10_-Installation_interrupteur.jpg
|Step_Picture_01=R_cup_ration_de_batteries_11_-_Remplir_boi_tier.jpg
|Step_Title=Mise en place des modules dans le boîtier
|Step_Content=1) Mettre le panneau solaire dans la boîte en premier (la face photovoltaïque en extérieur).

2) Ajouter l’interrupteur dans l’endroit prévu à cet effet.

3) Souder les deux bouts de câbles positifs du condensateur que vous avez coupé sur l’interrupteur. ''(image 10)''

4) Coller le régulateur de charge au boitier avec un pistolet à colle, la face USB dirigée vers l'ouverture prévu à cet effet.

5) Coller la batterie sur le panneau solaire, coller la LED sur la batterie, puis le condensateur sur une des faces intérieure du boitier.

6) Rentrer tous les fils et ajouter le diffuseur de lumière en dernier.

Tous les éléments sont installés dans le boitier. ''(image 11)''

7) Allumer l'interrupteur pour voir si tout fonctionne.
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{{ {{tntn|Tuto Step}}
|Step_Title=Utilisation
|Step_Content=Rechargez votre batterie en journée en mettant le dispositif au soleil. Allumer la lampe en soirée.

''Contexte d'utilisation''

''Exemple : Au Sénégal, pour faire ses devoir le soir,
au Maroc pour laisser son magasin allumé aussi longtemps que celui du voisin qui, lui, a de l'électricité, dans le désert, en transhumance...''
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{{ {{tntn|Tuto Step}}
|Step_Title=Conseils/Remarques
|Step_Content=* Vous pouvez raccourcir les câbles si besoin (afin de faire rentrer le module électrique dans sa boîte) en les coupant avec une pince coupante.

* Il n’est pas nécessaire d’avoir un panneau solaire, le régulateur de charge USB permet de recharger les cellules. Il faut alors conserver le fond de votre boîte.
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{{ {{tntn|Notes}}
|Notes=Solution technique par Patrice Lelgouarch.

Téléchargez la notice de fabrication ici : http://lowtechlab.org/wp-content/uploads/2017/02/LE-LAB-Re%CC%81cuperation-de-batteries-4.pdf

Retrouvez la vidéo tutorielle ici : https://youtu.be/ANxmLCtGPGs

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L’équipe du Low-Tech Lab vous invite également à consulter sa Biblilowtech.
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