Fabrication de fours solaires

 

AVERTISSEMENT !

Un test de cuisson, effectué avec ma V.1 (le 8 avril 2023), a créé des dégâts dus au ruissellement abondant de la buée : l'humidité, à haute température, a abîmé les parties inférieures des pièces de fixation de la vitre et, dans une moindre mesure, la porte arrière. Il m'a donc fallu revoir la conception initiale de la fixation de la vitre sur mes deux modèles : je déconseille vivement l'emploi du CTP, encore plus celui du médium, pour fabriquer les éléments du cadre. Même une partie importante de la dernière version du cadre de ma V.1 (en valchromat, matériau censé être hydrofuge), fabriqué peu avant le test de cuisson (il n'apparaît donc pas sur les dessins et photos de cet article), a gonflé et a été déformée par endroits : l'eau à 150 ou 160° est redoutable !

Je vous conseille, par conséquent, de réfléchir avant d'adopter aveuglément mes premiers choix proposés et d'appliquer, à votre manière ou non, le type de modifications que je propose au fil de ces articles. Il restera surtout, pour vous, la question du prix : le choix du bois dur semble une option valable et économique, à condition de le protéger avec du silicate de soude et de faire – au moins – de même pour les champs de la plaque supérieure de la caisse en CTP.

Mise à jour du 27/04/2023

Mon idée de départ :

Un projet évoqué entre amis, en été 2022, pendant la canicule et les problèmes d'énergie qui s'annonçaient : la nécessité d'économiser par ce moyen l'énergie devenait évidente avec, dans notre région, des périodes d'ensoleillement longues et intenses.

Disposant d'un atelier bois bien équipé et de machines numériques, avec mon goût pour les défis techniques, je me suis rapidement penché sur la question.

Je ne pars pas de zéro : je me suis inspiré, pour les angles et les dimensions à respecter (dans une moindre mesure), de plusieurs sites internet qui présentent des variantes très proches du même modèle. Bien sûr, de mon côté, je voulais aussi apporter ma contribution personnelle, ne serait-ce que pour la finition et certaines astuces pour améliorer ce qui ne me plaisait pas trop, comme :

  • L'ouverture du four, dans sa première version, par la vitre : gênant avec la présence des réflecteurs et la chaleur qui se dissipe très rapidement par le haut en cas d'ouverture pour vérification ou autre.
  • Initialement, il n'y avait que deux réflecteurs. Puis quatre actuellement (heureusement), mais toujours fixés par des charnières de type piano (donc les réflecteurs ne sont pas démontables) et à l'angle réglé à l'aide de cordelettes et de baguettes de maintien passant parfois devant la vitre : des solutions certes simples, mais pour moi trop encombrantes et de type "bouts de ficelle".
  • Angle de la vitre par rapport au zénith : 30°. C'est normal pour nos régions, mais l'été uniquement. Pour les mi-saisons, il faudrait aisément passer à 40/45° et pour l'hiver, exceptionnellement, à 50°/60°.

Mon projet était donc d'innover quand c'était possible, en adoptant les choix suivants :

  • Quatre réflecteurs, bien sûr, mais amovibles et, si possible, réglables plus ou moins finement. Passage de réflecteurs plats (pour essayer : j'ai été assez vite déçu) à des réflecteurs paraboliques ou cylindriques.
  • Ouverture par l'arrière (ce choix était déjà généralisé sur la plupart de pages internet consultées).
  • Fabrication d'un support permettant de pivoter la caisse de 30° à 45° puis, éventuellement, 60° pour que le four devienne "toute saison", en restant conscient qu'un usage hivernal ne sera qu'occasionnel, voire quasi héroïque ! Ce choix permet de garder l'ouverture arrière. Mais, ce basculement impose de pouvoir modifier la position de la plaque inférieure pour rétablir la mise à niveau de celle-ci et, en position 60°, il est évident que ce n'est pas l'idéal, car le volume disponible pour ma cocotte en tôle émaillée (largeur : 23 cm) devient plus réduit et il faut prendre garde également qu'elle ne vienne heurter la vitre brûlante.

J'avais aussi la volonté de partager ensuite cette expérience et, donc, de concevoir deux modèles :

  • Un premier projet où j'irais au maximum de mes moyens intellectuels (certes, restreints) pour la conception, en profitant au maximum de mes machines à bois et numériques (imprimante 3D, fraiseuse numérique, voire mon petit graveur laser pour le marquage des positions angulaires sur le socle) et sans trop m'occuper du budget. Une version que je qualifierais très prétentieusement de "hight tech" (mais pas très "low cost "!), par exemple pour un public de type fablab, bricoleurs experts, etc.
  • Un deuxième, de type "low tech" et "low cost", tirant parti des avancées permises par le premier modèle et de mon expérience acquise. Une sorte d'analyse par rétro-ingénierie ! Cela, en vue, plus tard, de partager avec des volontaires assez bricoleurs, etc., cette expérience, en organisant des ateliers collectifs avec du petit matériel électroportatif pour diffuser l'idée et inviter les premiers volontaires à devenir à leur tour des formateurs. Mais, cette idée, face aux réalités, est actuellement abandonnée : malgré un chantier plus automatisé et malgré l'expérience acquise, j'ai dû "bricoler" régulièrement pendant trois semaines pour achever le deuxième modèle : ce ne serait donc pas tenable, seul et sans mes machines semi-pro, d'animer un tel type d'atelier.
  • Une des conséquences de ce 'renoncement' est que, lors de la fabrication de la V.2 low cost de mon prototype et une fois constaté qu'il me serait impossible d'organiser ensuite de tels ateliers, j'ai cessé de me 'casser la tête' pour compter, identifier, chaque vis, chaque mini achat nécessaire, chaque outil à posséder et de préparer un fichier récapitulatif initial, une fiche de débits normalisée, etc. : mes articles sont ainsi davantage à lire comme le récit d'une LONGUE AVENTURE PERSONNELLE à propos de ce type de four solaire, avec ses errements, ses satisfactions (parfois à modérer), ses découvertes, récit qui pourra éventuellement enrichir le débat et montrer des solutions qui pourraient servir parfois lorsqu'on décide, à partir de fichiers et tutoriels proposés par certains sites, certaines associations, de se lancer dans ce type de fabrication.

Le prototype "high tech" ?

Comme je l'ai signalé dans l'avertissement initial, j'ai dû récemment apporter des corrections à ce prototype après un test de cuisson. Je les signale donc dès maintenant, pour vous permettre – éventuellement – d'en tenir compte, à votre manière, si vous réalisez une four de ce type.

De plus, fin juillet 2023, j'ai découvert des problèmes avec les pièces imprimées en 3D pour le maintien et le réglage des réflecteurs : elles se ramollissent en raison de la chaleur ambiante et des rayons réfléchis par les quatre panneaux : cf. la partie suivante sur la conception de ces pièces et les modifications apportées (provisoirement ?).

 

Importantes modifications de ce prototype

  •  L'intérieur de la caisse : j'ai dit "adieu" au mylar. Ce film m'a vite semblé trop fragile, surtout lors des manipulations de la plaque de support lors du basculement nécessaire de la caisse selon les saisons : au moindre petit contact, il se déchire. De plus, après mon premier test de cuisson, les vapeurs grasses, à haute température, se collent sur les parois et, brûlées, s'incrustent sur la surface qui devient définitivement plus ou moins marron et terne. J'ai opté pour une opération coûteuse : un habillage avec une grande feuille d'alu. On me rétorquera que ce matériau deviendra lui aussi de plus en plus terne (oxydation et 'caramélisation' des graisses), mais j'ai prévu de fixer quelques petits clous sur le haut des parois, lors de cuisson avec des matières grasses, en fixant du film alu pour les protéger. Des profilés ont aussi été utilisés (petites cornières et plats d'alu) pour rendre la caisse plus étanche, surtout au niveau du contour de la porte.
  • Le cadre de fixation de la vitre. Il avait déjà évolué plusieurs fois : d'abord en bois dur pour un seul verre de 3 mm (comme sur tous les dessins – anciens –  ou sur les photos effectuées avant le test de cuisson) ; puis j'ai refait la même chose, pour tester la fixation d'un double vitrage : le bris systématique de la vitre inférieure lors des tests m'a obligé à revenir à une seule vitre avec une plaque beaucoup plus large, en valchromat, cette fois-ci, avec un petit encadrement de compensation des 3 mm de la vitre en médium : double erreur révélée par le test de cuisson : car, pour le médium de 3 mm (absolument pas hydrofuge), j'ai alors vraiment manqué de jugeote ! De même, pour le valchromat : je me suis illusionné sur ses capacités de résister à de l'eau à plus de 150°. J'ai donc tout changé (encore de grosses dépenses pour des profilés alu) : des cornières minces de 10 x 40 mm protègent le champ en CTP de la plaque support. Sur le contour intérieur de l'aplat en alu de 40 mm, j'ai fixé, là où la vitre est en appui, des plats d'alu de 20 mm de largeur et 2 mm d'épaisseur, mais seulement sous forme de morceaux triangulaires sur le bas du cadre, pour laisser ensuite une lame d'air de 2 mm de hauteur permettant un peu de ventilation de la vitre et l'évacuation de l'eau brûlante. Sur le contour extérieur, j'ai fixé aussi des plats d'alu, mais de 5 mm (avec encore une exception pour le bas du cadre), pour encadrer la vitre de 3 mm qui affleure avec ce cadre extérieur. Pour recouvrir la vitre et ce support, j'ai placé une double couche de plat d'alu de 40 mm de largeur et de 3 mm d'épaisseur : je les ai fixés/vissés en quinconce (une tentative de collage à l'époxy – qui résiste jusqu'à 150° – avait échoué, malgré un bon dégraissage et un léger ponçage des parties à coller) pour former un cadre rigide qui compresse légèrement la vitre grâce à huit écrous moletés : désormais le démontage est très facile et il sera alors possible de sortir à la demande la vitre, avant tout pour la nettoyer, car l'expérience m'a montré que, pour la face interne, l'opération de nettoyage des traces de vapeur – grasses ou non – est difficile. Enfin, j'ai ajouté et collé à la super glue une petite plaque d'alu poncée avec un assez gros grain (chute de la plaque utilisée pour l'intérieur de la caisse), afin que l'eau brûlante, qui s'évacuera par le bas de la vitre, n'abîme pas le CTP peint de la caisse.
  • La régulation de l'entrée d'air : pour réduire ou fermer +/- complètement la surface d'entrée de l'air en bas de la vitre, (selon la météo, surtout le vent, voire des cuissons sans production de buée), j'ai découpé une chute de cornière alu (réduction d'un des côtés à 8 mm de largeur) qui peut être ajustée contre le cadre de la vitre ou éloignée de celui-ci grâce à deux échancrures réalisées à la scie circulaire pouvant glisser contre deux vis M4 à double filetage. Deux écrous moletés permettent de verrouiller la position du profilé.
  • À l'arrière : la porte avait gonflé à cause de l'humidité et, pour l'ouvrir, il avait fallu forcer : le bouton en plastic rouge servant de poignée n'avait pas résisté. J'ai donc raboté un peu plus les champs (en diagonale), refait une poignée basique en bois et un verrou (l'ancien n'étant pas aussi efficace que celui de ma version "low tech") ; enfin, j'ai changé les champlats en bois, qui s'étaient tordus, par des plats d'alu.

 Dernière mise à jour : 13/08/2023

Test de cuisson n°2

Le soleil est de retour dans le sud de l'Occitanie pour ce W.E. de la Pentecôte 2023. Orages et vents nous ont enfin oubliés : occasion idéale pour tester la nouvelle configuration de mon four avec, cette fois-ci, la possibilité de gérer l'apparition de la buée et des gouttelettes d'eau plus ou moins grasses.

La recette : elle est quasiment la même que la première.

Pour éviter de salir les nouvelles parois intérieures en tôle d'alu, j'avais accroché sur des clous "tête d'homme", dépassant d'un cm de la paroi et placés environ trois cm sous la vitre, des feuilles d'alu ménager censés protéger la tôle des traces de gras, etc. Malheureusement, mon rouleau d'alu était vieux et avait terni et blanchi sur les 2/3 de sa surface : je savais, pour cette raison, et parce que ces feuilles d'alu étaient aussi très froissées par endroits, que la température de cuisson n'atteindrait pas les 150°- 160° habituels. Au bout de 65 min, elle s'est stabilisée entre 120°- 125° : c'était correct ! Pour éviter de trop cuire cette préparation (comme lors de mon premier test), j'ai décidé d'arrêter la cuisson au bout de trois heures.

Bilan : un grand soulagement ! La viande est cuite à point. Aucune trace grasse et/ou marron sur les parois (j'aurais donc pu me dispenser cette fois-ci des feuilles de protection en alu) et je n'ai dû abaisser la petite cornière fermant l'entrée d'air qu'après plus de deux heures de cuisson, car une infime trace de buée était apparue dans les deux angles inférieurs de la vitre (restée propre, elle aussi). Pourtant, la photo jointe montre que la viande et les pommes de terres ont rendu beaucoup de jus ! Comme cette cornière qui règle l'entrée d'air n'obstrue pas totalement le dispositif, j'imagine qu'un micro-flux d'air, généré pendant la première période de cuisson, a empêché l'apparition de la buée (?). Donc, pour le moment, je m'autorise à valider ce "refit" complet (il m'arrive – pour rire – de pratiquer parfois la langue "fablab") de l'habillage intérieur de la caisse et du dispositif de fixation de la vitre.

Désormais, je n'ai plus de raison objective de modifier ce modèle : lecteurs patients, vous pouvez à présent reprendre la suite de l'histoire de cette réalisation...

Mise à jour : 27/05/2023

 

Le mécanisme de fixation des réflecteurs

  • N.B. En réalité (ce que ne laisse pas imaginer les dessins ci-dessous), la plaque basculante gris anthracite, contrainte par un ressort (pour le réglage fin des angles), est en bois dur, de même que celle qui est vissée sur le réflecteur : pour le moment, elles résistent très bien.
  • La tige filetée, qui maintient la poignée femelle pour comprimer le ressort, est maintenue par un tige ronde soudée au milieu de celle-ci et retenue par une gorge sous le bloc de fixation : cette pièce a donc la forme d'un T. Elle peut pivoter légèrement, pour s'aligner automatiquement à 90° par rapport à la plaque compressée, selon le degré d'écrasement de celle-ci.
  • N.B. La fin du mois de juillet 2023 a été l'occasion de découvrir un autre défaut de mon système (que j'estime par ailleurs assez fragile) : sous l'effet de la chaleur ambiante et du rayonnement des réflecteurs (ils ont tendance, en raison de leur taille légèrement excessive, à chauffer aussi le pourtour du dessus de la caisse), les berceaux en PLA rouges ont eu tendance à se ramollir progressivement et, sous le poids des réflecteurs, surtout pour celui du devant qui présente un grand porte-à-faux, puis à se déformer (essentiellement autour des vis du haut) ! Au début, je n'avais pas vu que le haut de ces pièces s'écartait légèrement des côtés, au niveau des vis de fixation : ce n'est qu'une fois que j'ai compris que je ne pouvais plus régler comme voulu l'angle des panneaux, que j'ai compris ce qui se passait ! Déjà, si j'avais imprimé ces pièces avec mes bobines de filament en ASA blanc, j'aurais peut-être retardé ou évité ce problème. En attendant, j'ai démonté ces berceaux, chauffé l'arrière pour qu'il retrouve sa planéité d'origine et utilisé de petites plaques d'alu recouvrant toute la surface du fond pour que ces deux vis compressent toute cette surface. Avant de procéder à d'autres cuissons, je vais aussi découper des chutes d'alu fixées sur le dessus de la caisse et recouvrant toute la partie haute de ces berceaux : comme il y aura une petite lame d'air entre ces plaquettes et les berceaux, j'espère que le problème disparaîtra. Si mes solutions échouent, il ne me reste que deux solutions : soit je m'entête à refabriquer manuellement ces pièces dans un autre matériau (bois, alu, etc.), soit je me résigne à utiliser le même procédé que pour la deuxième version du four (plus low tech) !

Cliquer sur les images pour les agrandir...

Un support deux axes pour le four

  • Pendant que l'imprimante 3D tournait jour et nuit, je me suis préoccupé de la fabrication d'un support deux axes. Après avoir commis une étourderie m'obligeant à reprendre une partie de celui-ci, je suis arrivé à faire ce que je désirais... J'ai même ajouté un petit niveau rond sur le plateau circulaire du bas pour la mise à niveau du support que je peux stabiliser ensuite avec les deux béquilles latérales. Par chance, je n'ai pas besoin de placer une tige sur le plateau circulaire, comme pour les cadrans solaires, afin de vérifier si le four est correctement aligné : une zone lumineuse, encadrée par les ombres des deux montants du support, permet une vérification efficace. Seul regret : si les éléments four+support forment un ensemble harmonieux, ce support est à mes yeux très/trop encombrant !

Tests avec le nouveau système de fixation des réflecteurs et un double-vitrage

  • Le premier, le 20 novembre, effectué avec mes réflecteurs plats, était prometteur (autour de 120°), et j'ai continué à tester d'autres solutions, comme celle d'un double vitrage (il y a débat sur ce sujet), mais cela m'a fait perdre un mois : cadre de fixation à refaire, verres dont la commande a été oubliée, etc. Lors du test avec les deux verres, la vitre inférieure a claqué quand le four a atteint 125° : vitre inférieure trop comprimée au niveau d'une vis ? Lame d'air entre les deux vitres trop fine ? Voire les deux à la fois ? N.B. Une vidéo consultée tout récemment (début juin), montrant (à environ 2'30" du reportage) l'effet d'une haute température sur une bouteille (issue de l'emploi d'une lentille de Fresnel), me fait pencher maintenant pour à la deuxième raison, c.-à-d. la différence de température entre les deux vitres : https://www.youtube.com/watch?v=fYH5cAGYS3Y
  • Entre-temps, comme je trouvais que les 125° obtenus n'étaient pas à la hauteur de ce que j'espérais, j'ai tenté d'améliorer la fixation des vitres et de concevoir des panneaux réflecteurs paraboliques pour mieux concentrer les rayons sur les vitres et atteindre de bonnes températures même l'hiver : cela a été toute une aventure !

Conception de mes réflecteurs paraboliques

  • Point important : la focalisation des paraboles dans le cas d'un "four-caisse" doit rester très décalée pour ne pas "cramer la caisse" : il faut donc bien calculer la distance du foyer de la parabole ! Pour cela, je me suis aidé d'un outil bien pratique trouvé sur Internet : un tableur Excel. Je n'arrive plus à retrouver l'adresse du site qui le propose, mais, comme j'avais sauvegardé le fichier, je l'ai ajouté au dossier du Drive de CEVEN'lab où je propose plus bas mes fichiers pour la réalisation de la version 2 de mes fours.
  • J'ai dessiné des couples (allégés par des trous et découpés à la cnc) sur lesquels j'ai collé/vissé du médium blanc de 3 mm qui se courbe assez bien, mais malheureusement pas régulièrement dans les deux sens : c'était prévisible et je pensais qu'en raccordant deux morceaux de plaque sur le couple horizontal du milieu avec un bord en sifflet pour qu'ils s'auto-verrouillent, tout s'arrangerait : évidemment, ça marche, à condition de découper la plaque inférieure avec une légère courbure au niveau du raccord. MAIS... le medium n'en fait qu'à sa tête et, hors de toutes les zones dans lesquelles il est contraint par les couples, il "cherche" à se redresser, à s'aplatir ! Pour obtenir le respect de la courbe parabolique sur toute la surface du panneau, il faudrait multiplier le nombre de couples par quatre ou cinq (ou plus ?) ! Bref, au centre du réflecteur, le long des couples médians, ou le medium est collé/vissé, il s'est formé une sorte de pliure en creux et en croix : il m'a donc fallu tricher avec la forme finale de la parabole en chargeant et en lissant avec de l'enduit polyuréthane ces creux pour les atténuer et leur redonner empiriquement une forme courbe progressive dans cette zone centrale ! Quitte à tricher (puisque je ne cherchais pas la parabole parfaite), sans les couples médians, le medium aurait pris une forme courbe, plus progressive d'un bord à l'autre (ainsi, sans effet de pliure), mais évidemment un peu plus plate au milieu : dans ce cas, il n'aurait pas été nécessaire de passer de fines couches d'enduit et de consacrer des heures à poncer/égaliser ! Ceci dit, mes quatre réflecteurs, avec leur super film miroir épais – mais coûteux ! –, me plaisent bien et sont efficaces !
  • L'habillage des réflecteurs a été réalisé avec du film miroir "S Reflect", de grande qualité, mais cher (vendu par le site solarbrother). Comme je ne voulais pas gaspiller le "précieux", je n'ai pas osé faire des tests de collage sur surface courbe en chauffant le film plutôt épais (200 microns  : ainsi, il escamote les petits creux), et en l'écrasant sur le support avec un outil à maroufler ou une de mes racles de sérigraphie : je ne savais pas s'il réagirait comme le vinyle. J'ai alors fraisé à la cnc, dans une chute d'alu, un gabarit hexagonal pour découper ensuite au cutter mes pièces et les coller très patiemment sur le médium blanc (avec parfois des rectifications à faire !), en utilisant la technique idoine : spray d'eau un peu savonneuse pour repositionner éventuellement les pièces pré-assemblées en bandes avec du ruban de masquage, puis passage d'une racle en caoutchouc pour évacuer l'eau... cet assemblage donne à mes réflecteurs un petit air de capteurs de James Webb. Ces opérations m'ont coûté beaucoup/trop de temps !

Test avec les réflecteurs paraboliques

  • Lors du premier test avec cette nouvelle configuration, le 10 février, les réflecteurs ont bien fonctionné, mais, après 160°, la vitre inférieure a de nouveau claqué, en bas cette fois, puis cela s'est généralisé ! Mauvaise manipulation à chaud ? Effectivement, lors de ce test, trop optimiste quant à l'évaluation de la hauteur du soleil (j'anticipais l'arrivée du printemps), je suis de ce fait passé directement de la position 45° à 60°, mais sans pouvoir utiliser le système de positionnement de la plaque-support en métal noirci tant elle était brûlante : celle-ci et la cocotte, n'ayant pas encore de système de retenue, ont peut-être glissé contre la vitre sans que je m'en rende compte : ce petit choc aurait été déterminant ? Je pense plutôt que la cause de la cassure était le manque d'espace entre les deux vitres et que la différence importante de température entre les deux verres a créé un choc thermique fatal ! J'étais encore une fois déçu, mais comme le plus important pour moi était de voir l'efficacité des nouveaux réflecteurs, j'ai laissé le four en place et prolongé le test : la vitre inférieure, toute fissurée, n'a pas empêché la température de monter à 205° : le four muni de ses nouveaux réflecteurs était d'autant plus efficace que le ciel était un peu "laiteux" ! N'étant pas absolument sûr de la cause de mon deuxième échec avec l'emploi d'un double vitrage, j'ai décidé d'abandonner cette option, quitte à perdre quelques degrés : avec 205° en hiver, j'ai de la marge : une seule vitre sera donc ma dernière option. Depuis, j'ai tout de même équipé la plaque de métal d'une butée pour la cocotte (cf. ci-dessous).
  • Voici quelques photos du four en action, en février : premier test avec les réflecteurs paraboliques. Mon fils m'a demandé, dans un courriel, "quand la Nasa allait le mettre en orbite"... Agrandir les photos par clics

Test de cuisson n°1 : une source d'ennuis !

  • Donc utilisation du four dans sa version prétendument définitive (une seule vitre, réflecteurs paraboliques) début avril : ciel bien clair ; position à 45° et suivi latéral qui doit être corrigé (à cause de ce type de réflecteurs), toutes les 30 min. Cuisson, dans ma cocotte en tôle noire émaillée, d'un petit poulet avec des pommes de terre et de l'ail en chemise, à partir de 12h.
  • Pour la vitre seule, RAS, ça tient bien. La température atteint rapidement 150°.
  • Au bout de 40 min, la buée commence à apparaître et à ruisseler vers le bas, mais la température se maintient. Par contre, si je suis distrait ou dérangé par quelqu'un et que je dépasse trop le délai des 30 min avant de réorienter le four, la buée recouvre toute la vitre et la température baisse un peu. Quelques secondes après le recalage, la vitre n'est plus totalement recouverte et la zone non humide forme un cercle occupant les 2/3 de la vitre : la température remonte et atteint définitivement 160°.
  • Je suis inquiet par rapport à la buée importante et tenace qui finit par ruisseler en bas de la vitre : fallait-il concevoir/prévoir un système d'évacuation ? Je vois/crois voir que la partie basse du cadre de maintien de la vitre commence à bâiller un peu, à se dilater et à se bomber entre les deux vis de fixation. De même, du côté extérieur de la porte arrière, le couvre-joint s'est déformé lui aussi et, sur la surface de la porte, la peinture forme beaucoup de cloques, malgré l'épaisseur de l'isolant (50 mm).
  • Combien de temps doit durer la cuisson ? Dans le doute, je laisse le four chauffer jusqu'à 17h.
  • Grande difficulté pour ouvrir la porte : j'avais pourtant laissé 2 mm de jour entre elle et la fenêtre dans le cadre arrière : l'action haute température + grande humidité intérieure est donc une grande épreuve pour mon four !
  • Temps de cuisson : cinq heures, c'était beaucoup trop long à une telle température : j'aurais pu arrêter cette cuisson environ deux heures avant ! Le poulet est tout doré, mais fripé (le blanc est un peu sec). Les pommes de terre, très fripées aussi, "confites" et imprégnées du parfum de l'ail en chemise.
  • Qualité gustative : je n'avais rien fait de particulier pour cette cuisson et, en réalité, comme une cuisson solaire ne permet pas de rôtir, je m'attendais plus ou moins à un goût un peu fade, comme pour une cuisson à la vapeur. Réellement, c'était goûteux : le blanc du poulet était effectivement un petit peu trop sec, mais le goût de la viande rappelait assez bien celui d'un poulet rôti (la peau, presque grillée, avait beaucoup fondu et donné du goût à la chair) et les pommes de terres, comme les gousses d'ail en chemise (leur goût et leur couleur rappelaient "l'ail noir"), étaient vraiment délicieuses.

Bilan de cette première version : une expérience utile pour envisager la suite !

J'en reste donc là pour cette V. 1 ou, à dire vrai, mon "exercice de style" !  Dans mon esprit, ce four ne mériterait vraiment la qualification de "high tech" que si les mouvements nécessaires (disons, au moins les mouvements latéraux) étaient automatiques. Mais je suis nul en électronique !

Le printemps était déjà là, Il me fallait faire vite pour concevoir la version low tech promise à mes amis. Une nouvelle aventure qui me montrera que la V. 2, plus simple, est tout aussi efficace, moins encombrante et encore plus solide que la précédente : c'est paradoxal, mais logique, car j'ai beaucoup, beaucoup appris lors de la réalisation de la première version :

  • Surtout, ne pas coller ensemble dès le départ tous les éléments de la caisse sous prétexte de la rendre plus solide ! Coller et visser certes les tasseaux sur les plaques extérieures, mais pour le reste tout visser uniquement : cela permettra de faire des assemblages de vérification à sec et de recourir à quelques ajustements qui apparaissent nécessaires plus tard. Mais, le plus important à ce sujet, a été pour moi d'avoir dû habiller l'intérieur de la caisse de la V.1 une fois celle-ci assemblée, mais sans la vitre évidemment : il était très difficile de bien travailler sans se retrouver avec beaucoup d'irrégularités sur la surface en mylar : au début, j'ai été presque content de pouvoir améliorer les choses en recourant à de l'adhésif alu sur les bords : grosse erreur, car à partir de 130°/150°, la colle de ces adhésifs fond, crée des odeurs et des fumées et la surface alu devient mate. J'ai dû refaire tout l'habillage et recourir à l'agrafage, difficile par manque de place, peu esthétique et avec encore une fois une grande irrégularité de la surface du mylar. Ce qu'il faut donc faire pour la V.2 : après assemblage à sec, de vérification, des plaques intérieures, découpées avec 0,5 mm de retrait par rapport aux mesures exactes, les démonter, les recouvrir de mylar avec un assez large débordement que l'on tend et replie vers l'intérieur (et cette fois, sur le dos, on peut utiliser de petits bouts d'adhésif alu – qui ne fondra pas complètement cette fois-ci – pour maintenir tendu le mylar) avant de revisser chaque plaque : la surface est alors assez lisse. Quand le four montera haut en chaleur, le mylar va se tendre et même se coller contre les parois de la caisse : de petites cloques, simples bulles d'air, se forment par endroit : j'avais déjà remarqué ce phénomène même sur les réflecteurs plats ! La solution est simple : avant de tester le four, je pique le mylar un peu partout avec une petite aiguille pour permettre à l'air chaud derrière le mylar de s'évacuer. Le mylar se tend alors plus harmonieusement sur les plaques. En tout cas, ne jamais utiliser pour l'habillage intérieur du film adhésif.
  • Le cadre de la vitre. Pour économiser le CTP, sur la V.1 j'ai découpé et fixé des bandes étroites pour créer l'entourage de la vitre et celui de la porte, comme les sites consultés le proposent. Je n'y voyais alors aucun inconvénient. Or, malgré la minutie de mes ajustages, ces bandes de bois, à la moindre infime imperfection, multiplient les décalages de surface et obligent ensuite, essentiellement pour l'encadrement de la vitre, d'effectuer de longs et délicats ponçages pour que la vitre soit en appui régulier sur tout son contour. Il est un peu plus onéreux de découper à la scie sauteuse le cadre intérieur dans une plaque aux bonnes dimensions, mais on peut ensuite utiliser la chute intérieure pour la porte arrière. Ce choix est davantage discutable pour l'arrière et la porte. N.B. Suite aux problèmes d'évacuation de la buée, j'ai dû réfléchir à plusieurs nouvelles solutions : je pense avoir choisi la plus simple et je commence à la présenter à ce jour pour la V.2  : évacuation et réduction de la buée depuis le bas de la vitre, choix de matériaux mieux appropriés, meilleure protection de la caisse. J'en ai aussi profité pour prévoir un démontage/remontage rapide de la vitre pour son nettoyage : en effet, éliminer les traces de buée grasse de l'intérieur n'est pas pratique ni assez efficace pour obtenir un bon résultat.
  • La fixation de la porte : j'avais voulu faire bien (réflexe du passionné de menuiserie) en fixant les charnières sur la tranche de la porte pour masques les plaques des charnières : c'est plus esthétique, mais cela exige de faire des entailles au ciseau à bois, ce qui est très délicat et difficile sur la tranche du CTP, sans compter que l'ajustement est, lui aussi, difficile, car les plaques repliées sont masquées.
  • Mon système de tenue et de réglage des réflecteurs est pratique et précis, mais sans doute fragile : le vent est souvent présent et important chez moi et je crains qu'une brise, même modeste, ne le mette en difficulté. Mes solutions adoptées sont trop compliquées, coûteuses et chronophages. De même, pour la structure des réflecteurs, je déconseille de faire comme je l'ai fait et je ne proposerai pas mes fichiers, car il y a tellement plus simple et aussi efficace : le même type de profil parabolique, mais avec seulement deux couples verticaux sur les côtés... comme je l'ai fait ensuite pour la version "low tech" ! Autre piste de réflexion : mon système de fixation impose une distance de 4 à 5 cm (je n'ai pas revérifié) entre le bas du réflecteur et la caisse, et même chose latéralement : une partie des rayons, là encore, se réfléchit/se concentre sur le cadre de la caisse. Heureusement, le cadre de fixation en valchromat (même s'il chauffe beaucoup) n'en a pas souffert, mais c'est de l'énergie perdue ! Il aurait peut-être fallu adopter une autre courbe parabolique avec ce type de fixation.
  • Le socle : certes, il est chouette, efficace, etc. Mais où vais-je ranger tout ça ? Déjà, j'aurais dû, par exemple, réaliser des bras de transport repliables !
  • Un point auquel je n'avais pas du tout pensé : celui de la mise en couleur de l'ensemble. Outre le fait que cela coûte cher, j'ai eu quelques soucis avec la peinture rouge du cadre de la vitre, voire le noir anthracite de la caisse autour de la vitre : avec l'usage de réflecteurs paraboliques, les rayons chauffent aussi beaucoup les parties de la caisse autour de la vitre et la peinture fond peu à peu, fait des cloques par endroits. Comme, en raison du bris d'une vitre lors tests avec un double vitrage, j'ai dû changer le cadre rouge visible sur les images ci-dessus pour un autre, beaucoup plus large et non peint (pour éviter de pincer trop fort la vitre et protéger de la chaleur concentrée le cadre et les bords de la caisse), j'ai utilisé une chute de valchromat rouge (donc teintée dans la masse).  Autre point aussi à ce sujet : influencé par les dimensions des réflecteurs plats du modèle de base que j'ai copiés, j'ai compris ensuite qu'il fallait réduire leur largeur excessive : tout ce qui déborde beaucoup du périmètre de la vitre est inutile, parce que le but n'est pas de chauffer le contour la caisse, et ce, surtout avec des réflecteurs paraboliques !
  • Conclusion : de ce fait, la fabrication d'un four respectant strictement ce prototype ne me paraît pas raisonnable : je ne mets pas en ligne mes fichiers vectoriels ou 3D... Si des 'masochistes dilettantes' y tenaient absolument et me 'suppliaient' par courriel (ce serait de la pure complaisance à mes yeux) pour obtenir certains des fichiers (pour une raison ou une autre), je verrais au cas par cas...

Une version low tech/low cost

L'ensemble est achevé depuis le 30/03/2023 et a été confié à mes amis... J'espère que je n'ai pas négligé de noter quelques détails qu'il me serait difficile à retrouver maintenant.

- Dans la mesure où il ne m'est pas 'humainement' possible d'épauler un ou plusieurs groupes pendant la réalisation de ce modèle tant cela exigerait de semaines de travail, je vais essayer de bien détailler chacune des démarches que j'ai effectuées, sans cacher les petites difficultés que j'ai pu rencontrer, les modifications parfois dans mes plans initiaux, malgré l'expérience déjà acquise, quand cela m'était imposé ou que, entre-temps, j'avais découvert une meilleure solution.

- J'ai réalisé, pendant la phase de réflexion et de conception, un bon nombre de fichiers (images vectorielles au format svg et pdf, échelle 1/1 ; copies-écran, photos) avec les mesures, etc. N'ayant pas tout réalisé en même temps, il n'y a sans doute pas toujours une grande rigueur dans la présentation graphique et technique de mes fichiers : je suis autodidacte pour tout ce qui est technique et je n'ai pas le courage de présenter une fiche de travail rigoureuse avec vision 2d sous différents angles de chaque pièce, le cartouche, la liste des pièces et des vis. Donc, pas de présentation standard des pièces et dimensions : j'avais appris, par curiosité, à le faire avec FreeCAD, mais c'est trop chronophage et je ne m'adresse pas à des professionnels chargés de lancer une production industrielle de la chose ! Je sollicite de ce fait votre indulgence...
- Au début, je notais tout pour évaluer le budget, le calcul de vis, etc., mais, rapidement, j'ai commencé à relâcher cet effort, car je trouvais qu'il aurait été ridicule d'aller inutilement racheter des vis, des bouts de bois, des profilés alu, des fers plats, etc., quand je pouvais aller souvent puiser dans mon assez abondant stock ou 'chutier' pour le bois et le métal. Approximativement, j'ai dépensé autour de 140 €, mais s'il fallait vraiment tout acheter, le budget grimperait plutôt autour de 160/170 €. Je suis conscient que la somme est élevée, mais je n'ai pas décidé de l'explosion de l'inflation au moment où je pensais à ce projet !

 

La fabrication de la caisse

Organiser le chantier

Avant de se lancer, il faut décider de l'achat du matériau principal utilisé (en plaques de 10 mm) :

  • CTP : deux qualités seulement dans mon magasin : okoumé (le plus cher) ou "exotique"/"import" (comme si l'okoumé n'était pas importé !). Le dernier est un peu moins cher et cela présente quelques avantages : plus de plis contrecollés, bois plus nerveux et beaucoup moins pelucheux et donc avec des bords plus précis et nets après sciage. Mais quelques défauts : les deux couches extérieures de bois foncé (brun/rouge : on aime ou pas : pour ma part : 'pabopabo' !) sont trop fines et se décollent ou s'écaillent trop facilement : au moindre ponçage, le pli du dessous, couleur crème, apparaît et crée un grand contraste avec la surface. Par ailleurs, il faut faire très attention à ses mains à cause du risque d'échardes. C'est ce dernier type de CTP que j'avais choisi, à cause du prix, pour la V.2. Ayant acheté une plaque de ce type, je ne pouvais revenir en arrière : si c'était à refaire, je choisirais l'okoumé (ou mieux si j'en avais la possibilité : par exemple, j'aime bien le CTP de peuplier !), même si c'est un peu plus cher.
  • Le Médium : beaucoup moins cher que le CTP. Pas mal pour les panneaux intérieurs ? Je me pose toutefois des questions sur la quantité de COV émis tant la colle est nécessairement abondante. En tout cas, je n'imagine pas utiliser ce matériau pour les plaques extérieures : bois trop tendre et les arêtes ainsi que les angles s'effriteraient rapidement à l'usage. Comme j'avais beaucoup de chutes de ce matériau, je l'ai choisi pour le doublage intérieur, toujours pour réduire le prix, à cause de l'inflation. Quelques craintes par rapport aux hautes températures : manquerait plus que cela !
  • Pour la fine surface flexible et solide nécessaire à la fabrication des réflecteurs, je n'avais pas trop le choix : le médium blanc de 3 mm. La face blanche est intéressante : par sa qualité de surface, elle facilite le collage d'un film miroir vinylique. J'ai utilisé des plaques prédécoupées au format 60 × 80 cm.
  • Tarifs et formats : en 10 mm, une plaque entière de CTP (1200 × 2500 mm) en qualité "exotique" coûte autour de 70 €. La même plaque découpée à la demande du client coûte plus de 140 € ! Une plaque entière en médium coûte environ 40 €. On passe du prix de gros au prix au m2 ! Sauf à être très copain avec l'employé chargé de la découpe, il faut prendre une plaque entière et ne même pas oser demander de la couper en deux si elle est trop grande pour votre galerie ou votre petite remorque. Venez avec une bonne scie égoïne et faire proprement la découpe nécessaire au bon endroit (cf. ci-dessous). Cela tombe bien, excepté petites erreurs obligeant à refaire une ou deux pièces, une plaque de 120 × 250 cm permet de fabriquer presque l'ensemble des plaques extérieures et intérieures de la caisse, ainsi que les couples des réflecteurs. Pour ma part, j'ai donc acheté une plaque entière de CTP, sachant qu'il m'en resterait quasiment la moitié pour d'autres projets (par exemple, une marmite norvégienne) et j'ai acheté une plaque prédécoupée de médium puisque j'avais assez de chutes pour le reste : je préfère encombrer mon atelier avec des chutes de CTP plutôt que de médium ! Si j'étais parti de rien, j'aurais acheté une seule plaque en CTP. N.B. : lire la remarque ci-dessous, car j'ai oublié plusieurs petites plaques pour la porte.
  • Le "calepinage" : il s'agit de la bonne répartition des pièces à découper sur la plaque prédécoupée ou non (si elle n'est pas prédécoupée, à 112 cm, en deux parties pour le transport, cela ne sera que mieux : quelques cm économisés !) J'ai préparé un document pour cela (svg et pdf vectoriel 1/1 et petit png pour le site, cf. ci-dessous). N.B. Ce n'est que bien après la composition de cet article que je me suis aperçu que j'avais oublié sur mon image de l'espace pour le panneau intérieur de la porte, car la chute de sciage du "Dos" (celle pour créer le logement de cette porte) sera trop petite à cause des trous pour le passage de la lame de la scie sauteuse. Même chose, pour le petit panneau intérieur au-dessus de la porte ! Raison de cette étourderie : j'avais pioché dans mon 'chutier' et je l'ai oublié ensuite ! Si vous avez déjà une chute de médium ou de n'importe quel CTP de 10 mm, voire plusieurs morceaux très droits et facilement ajustables, derrière le mylar cela ne se verra pas vraiment.  Sinon, à vous de voir ce que vous gagneriez comme place sur ma grande plaque, en n'utilisant pas ce panneau "Dos et porte", mais quatre bandes droites pour habiller le contour de la porte. Ou bien encore, voir si vous ne pouvez pas récupérer ce qui vous manque dans les petits lots de chutes, vendus généralement par les GSB pour s'en débarrasser. Désolé !

 

Conseils pour les découpes :

- Lien de téléchargement de tous les fichiers vectoriels utiles (svg et pdf) au format 1/1. Des imagettes png (à agrandir par un clic) de ces fichiers figurent à la fin de tous les chapitres (comme vous l'avez déjà constaté !). À signaler : mes dimensions ne sont pas précisément les mêmes que sur les sites qui proposent des plans de ce type de four, car j'ai augmenté la hauteur de la caisse (peut-être insuffisamment, selon moi, après mes tests) parce qu'en utilisation à 60°, voire 45°, l'espace entre la vitre et la cocotte est très réduit. Et, si c'était à refaire, j'ajouterais aussi 4 ou 5 cm en largeur : pour mon usage personnel, cette largeur n'a pas d'importance, mais ce denier modèle est destiné à une famille avec enfants souhaitant l'emploi d'une plus grande cocotte que la mienne (L : 23 cm).

  • Tout dépend évidemment du type et de la qualité de votre outillage. Scie sauteuse ? Circulaire électroportative ? Circulaire fixe ? À lame inclinable ou non ? Égoïne ? Je déconseille vraiment cette dernière solution, car il sera très difficile de réaliser des découpes définitives très précises. L'idéal sera d'avoir un outil avec une lame de scie circulaire inclinable et il faudra aussi au moins une scie sauteuse... Les conseils suivants sont valables aussi pour les plaques intérieures.
  • Voici comment procéder : découper le panneau à 112 cm de hauteur : il est trop difficile de bien travailler sur une aussi grande surface, même avec un combiné (difficile de maintenir la plaque contre le guide de manière identique et constante durant tout le sciage). Il arrive souvent que les bords des grandes plaques, suite aux manipulations, au transport, etc., sont abîmés (surtout dans les angles) : c'est pour cette raison que j'ai laissé une marge aussi sur les bords : utilisez tout de même ce bord abîmé ou pas, avec sa surcote pour découper le reste toujours avec une petite surcote : il suffira ensuite de supprimer cette partie abîmée quand il faudra scier la pièce à ses dimensions définitives. Pour cette découpe à 112 cm, il faut rester très attentif au respect du bon équerrage du tracé pour ne pas fausser celui-ci pour les autres plaques concernées. Découper (toujours avec une surcote : j'ai laissé assez de marge !), si possible à la scie circulaire, avec son guide précis, les plaques du dos, du dessous et du devant. Puis dégager à la scie sauteuse (par ex.) les couples sur le côté gauche des plaques (il restera encore deux angles d'équerre pour servir de guides par la suite). Si, par manque de bon outillage, vous acceptez le surcoût et faites faire les découpes par le vendeur des pièces rectangulaires, soyez très méfiants : dans mon magasin, je n'ai presque jamais pu obtenir une plaque avec des angles parfaitement d'équerre, et quand la découpe est effectuée en position horizontale, outre les bords qui sont moins "propres", c'est souvent pire pour l'équerrage : c'est pourquoi je demande toujours une pièce avec une petite surcote pour la rectifier ensuite chez moi. N.B. Il y a quelques profils à découper avec un angle de 60°. Voici comment je procède en fonction des avantages et inconvénients de ma machine : lors de la découpe de finition des plaques rectangulaires aux cotes exactes, je commence toujours par le profil à 60° : en effet, il n'est pas aussi facile de bien caler la plaque par rapport à la lame inclinée que lorsque la coupe est droite et il arrive fréquemment que je me retrouve avec une dimension légèrement plus courte/longue que prévu. Donc, ici, je coupe avec la lame inclinée à 60° le côté concerné au plus près du bord puis, près avoir remis la lame à 90° et réglé le guide, je retourne la plaque pour que le biseau qui appuiera sur celui-ci se trouve vers le haut : en effet, mon guide latéral est surélevé de +/-1 mm par rapport à la table et si je laisse l'arête du biseau en appui sur la table, elle s'enfonce plus ou moins régulièrement sous le guide, ce qui fausse le résultat attendu ! Si cette opération ne vous est pas accessible... pas de panique : laisser la découpe à 90° : avant ou une fois la caisse assemblée (ce sera selon la pièce concernée), il est possible à la râpe ou au rabot (en ayant la main légère et en prenant soin de toujours travailler en poussant vers l'intérieur pour ne pas arracher les fibres en bout de course), de rabattre l'angle, puis de poncer...
  • Pour les pièces les plus délicates (les côtés de la caisse et les couples arrondis) : après avoir prédécoupé les pièces simples (rectangulaires) et dégagé la partie où se trouvent des couples, il est possible de faire aussi un prédécoupage de la plaque rectangulaire "Côté vitre". Dès lors, il ne reste plus que le plus important, les 2x2 côtés : si les deux pièces censées être identiques ne le sont pas totalement, il y aura des problèmes ! Il vaut donc mieux dessiner un gabarit, sur un carton dur et lisse, le "Côté extérieur" et en reproduire le contour sur le CTP en se calant sur les deux bords en équerre (en calant un tasseau droit pour créer une surcote si l'angle ou les bords sont abîmés), puis découper à la scie sauteuse (en laissant comme toujours une surcote correcte) les deux autres parties (le profil le long de la vitre et celui du devant). Superposer les deux plaques (avec un calage/ajustage sur les deux profils d'équerre) et les maintenir par quelques vis à environ 3 cm des bords (ces trous pourront servir ensuite pour fixer les tasseaux servant d'entretoise pour l'isolant) et faire les découpes définitives : supprimer la surcote des 2 profils perpendiculaires (dessous et dos) à la scie circulaire + guide (combinée ou scie de chantier avec guide ou scie circulaire portative guidée par une planchette fixée par des serre-joints), puis le petit profil ("devant") qui est perpendiculaire avec celui de la vitre. Pour les couples verticaux des réflecteurs, il faut utiliser la scie sauteuse ou une petite scie à ruban avec une très petite surcote, puis poncer les couples assemblés/vissés deux par deux : mettre par exemple la ponceuse à bande sur le dos et profiter du tambour avant, pour le profil parabolique, en "caressant" la tranche des deux plaques avec la bande. Il peut y avoir une infime (mais régulière) dérive du profil : ce n'est pas trop grave si les deux couples qui iront ensemble sont identiques (les repérer par des signes). Si vous possédez une défonceuse et une fraise droite à profiler (donc avec un petit roulement à billes du même diamètre que la fraise) vous pouvez faire encore mieux : fabriquer un premier couple 'parfait', puis l'utiliser comme gabarit pour profiler en série tous les autres couples prédécoupés avec une toute petite surcote : là encore, on superpose et maintient par deux vis le couple à profiler et le gabarit ; on règle bien la hauteur de la fraise qui ne doit entamer que la pièce à fraiser et on retourne la défonceuse, car les pièces sont très petites : si la défonceuse est bien maintenue (ainsi que son alimentation verrouillée par du ruban adhésif), il n'y a quasiment aucun risque de se blesser. Par contre, pour les encoches d'emboîtement des couples horizontaux, il faudra les découper ensuite à la scie à ruban (l'idéal), à la scie sauteuse ou avec une égoïne. J'ai testé cette technique à plusieurs reprises. Pour ce chantier, j'ai pratiqué la même méthode... mais avec la toupie de mon combiné à bois, sans avoir à le retourner !
  • Pièces délicates : découpes des emplacements de la porte arrière et de la vitre... si la solution de l'emploi d'une grande plaque a été choisie pour éviter les irrégularités de la fixation de 4 bandes de CTP pour le contour de ces éléments. Tracer sur l'envers des plaques les contours à découper selon les plans 1/1 téléchargés : la lame travaillant du bas vers le haut, la découpe des fenêtres sera donc 'propre' sur la face extérieure. Pour limiter encore davantage l'arrachage des fibres de la très fine couche de surface du CTP, régler l'angle du mouvement pendulaire de la lame à sa position minimale, voire à zéro : il faudra forcer davantage pour la découpe, mais il n'y aura presque pas d'arrachage des fibres en surface. Percer doucement 4 trous dans les angles, du diamètre correspondant à la largeur de vos lames de scie sauteuse, sans dépasser le tracé du contour.

 

Le doublage et l'isolation des parois

  • Il faut avoir acheté (ou découpé/raboté, etc.), 3 tasseaux de 240 cm de long et 4 cm d'épaisseur (la largeur, au-dessus de 2 cm importe peu) et si possible réguliers, bien calibrés : dans les magasins, on trouve deux qualités de tasseaux : ceux plutôt destinés à la charpente, la toiture, et souvent mal rabotés, noueux, plus ou moins cintrés ou vrillés. À exclure vraiment. Puis ceux pour l'aménagement, la menuiserie : de meilleure qualité, parfois un peu cintrés (mais ici, ce n'est pas trop grave, car les pièces ne seront pas très longues). Mais il faut absolument rejeter ceux qui sont vrillés. L'ennui pour moi a été que je ne trouvais pas ce type de tasseau avec 40 mm d'épaisseur (la largeur ne compte pas trop), mais il y avait du 27x45 mm de bonne qualité : dans mon cas, cela m'allait très bien, car j'ai pu aisément ensuite les raboter et les réduire à 40 mm. Je reste persuadé que de bons tasseaux avec un côté de 40 mm doivent exister, non ? ... Alors, je vais faire comme si !
  • Là encore, il y aura quelques découpes à faire à 60°. Si vous possédez une scie radiale... c'est super ! Sinon, fabriquez, avec une chute de CTP ou autre, un petit gabarit ayant un côté à 60° pour tracer la découpe à faire, voire pour servir de guide (avec un petit serre-joint) de découpe. Et puis, s'il y a des jours, de mauvais raccords, cela n'est pas grave du tout : tout sera ensuite masqué.
  • Les dimensions : choisissez les 2 faces des "côtés extérieurs" qui seront tournées vers l'intérieur du four, en sachant qu'ils seront symétriques (il serait dommage, s'il y a le choix, de laisser apparente une face un peu abîmée, moins jolie) et, avec un trusquin (ou une pige bricolée), tracer sur tout le périmètre intérieur un trait à 1 cm+/- du bord : je conseille de vérifier, avant toute fixation, si ce tracé est correct, en utilisant des chutes de CTP : caler une chute verticalement contre les bords de la plaque et poser à cheval sur le bord tracé une autre chute en appui avec la première cale : si le bord intérieur de cette chute correspond au trait, c'est correct N.B. je rappelle que le CTP admet des variations parfois surprenantes d'épaisseur : jusqu'à 1 mm, voire plus, selon le degré de séchage. La découpe des tasseaux peut commencer (il faut découper deux pièces identiques à la suite... pour gagner du temps). Rester attentif aux pointes des angles à 60° : au moindre défaut, ils peuvent déborder légèrement du trait et rendre impossible ensuite un bon ajustage : comme ils n'ont aucun rôle pour l'assemblage ultérieur des plaques (pas de vis à cet endroit), j'ai préféré, par expérience, les découper avec un léger retrait de 0,5 mm. Ces dimensions figurent sur les photos ci-dessous (à agrandir par un clic) : pas très pro tout ça, je sais ! Et puis, ce qui compte le plus, ce n'est pas tant la dimension, à 1 ou 1,5 mm près, qui a correspondu à ma découpe des plaques extérieures, que la dimension que, vous-mêmes, vous noterez d'après le tracé ! Ces photos ont été réalisées surtout pour montrer dans quel sens j'ai découpé et assemblé ces tasseaux que je colle un à un (maintenu par deux petits serre-joints) en faisant attention aux 'glissades' parfois à peine perceptibles dues à la colle fraîche. Je retourne la plaque et je verrouille le tasseau avec deux vis à tête fraisée de 3,5 mm L : 3 ou 3,5 mm suffisent. Etc. À la fin, je refais une vérification : est-ce qu'une chute de CTP plaquée contre les tasseaux affleure bien avec le bord du "Coté extérieur" ? J'ai eu, ainsi, deux interventions à faire : un biseau de 60° qui dépassait un peu et une partie d'un tasseau parti en très légère glissade en diagonale : ma scie circulaire bien réglée en hauteur m'a permis de corriger les défauts. Faute de scie circulaire sur table, la seule solution est le ciseau à bois !
  • L'isolation : pour éviter les COV et donc le polystyrène, j'ai préféré le carton, matériau déjà issu d'un recyclage et très bon isolant. Pas de commentaires particuliers... tout est sur la photo ! Ah, si ! Le poids sera plus important : mine de rien, la caisse seule, de ce fait sans les réflecteurs, pèse près de 21 kg ! Si vous préférez la laine, le liège, la laine de bois, etc. pas de souci.
  • Une fois l'isolation de ces 2 plaques latérales effectuées, visser - sans collage - les plaques intérieures en vérifiant attentivement que leur contour laisse un très léger retrait (j'avais proposé environ 0,5 mm) par rapport au bord extérieur des tasseaux : pour cela, avant de visser, j'utilise encore des chutes de CTP que je plaque à la main contre le contour des tasseaux pour évaluer et harmoniser le retrait nécessaire (retrait utile pour l'habillage à faire plus tard avec du mylar, ou pour l'assemblage/démontage ultérieur des plaques).
  • Le cas des autres plaques servant à donner sa largeur au four : C'est moins simple. Je vous conseille de ne pas faire de découpes en série, mais de travailler pièce par pièce, dans le concret, en mesurant sur place les cotes à respecter pour placer les tasseaux. Voici comment procéder (cela évitera quelques étourderies) :  réalisation d'un assemblage à sec entre les deux plaques latérales isolées et 3 des plaques de 48 cm de large : le dos, le dessous, l'avant. Pour cela, il faudra utiliser des serre-joints. Une première vérification permet de voir si les dimensions sont correctes, si les plaques transversales non isolées suivent bien le profil des plaques latérales. S'il y a un léger dépassement seulement au milieu, ou au contraire sur les côtés, c'est que les CTP est un peu bombé, ce qui est fréquent : ce n'est pas grave ici, car le vissage final réglera la question ! Ensuite, cet assemblage permettra de voir ou de placer correctement les tasseaux encadrant l'isolant : en effet, il y aura un décalage à faire d'au minimum la largeur des tasseaux : le plus simple est de prendre un bout de tasseau et de le plaquer sans forcer contre les plaques latérales pour tirer un trait en appui sur le bord intérieur de ce tasseau : il suffira donc ensuite, lorsque l'assemblage à sec sera démonté, de tracer avec la même chute de tasseau le trait du bord extérieur des tasseaux avec un très léger retrait, car le premier traçage, avec une mine de crayon plus ou moins épaisse créer un décalage : il est alors simple de découper ces tasseaux selon vos mesures sur la plaque (ne pas oublier l'encadrement de la porte). Il y aura une difficulté pour deux zones :  la jonction, à 60°, entre le haut du "Dos" et le "Dessus" et celle à 120° entre le bas de "l'Avant" et le "Dessous". Il faudra découper les tasseaux sur toute leur longueur selon ces angles ou accepter de perdre un peu de place (et d'efficacité de l'isolation) en mettant davantage en retrait les tasseaux avec des angles de 90°. Quoi qu'il en soit, ce sont les parties où il y a le plus de travail "sur mesure" à faire, d'ajustages successifs et de vérifications en présentant les pièces "à sec". Ensuite, comme pour les deux côtés, les plaques intérieures peuvent être vissées. Et (si possible !) éviter une étourderie : contrairement au contour de cette plaque, la porte du "Dos" ne sera pas vissée, évidemment, et les tasseaux fixés autour de cette fenêtre découpée doivent donc affleurer avec ses bords.
  • Si un dernier assemblage "à sec" montre que le vissage ultérieur de toutes ces plaques se passera sans problème, il faut reprendre toutes les plaques une à une et dévisser leur plaque intérieure pour les habiller de mylar. Poser la plaque intérieure sur le film et tracer au marqueur le périmètre de la plaque avec un débordement d'au moins 5 cm. Comme pour un colis, etc, il faut retirer une partie aux angles pour faciliter le pliage. Rabattre un à un les bords, en les tendant et en utilisant de petits morceaux d'alu adhésif (derrière la plaque, ils risquent assez peu de fondre et, si c'était le cas, cela aurait peu de conséquences) pour les maintenir provisoirement en place. Quand tout le périmètre est régulièrement tendu, il ne restera plus qu'à revisser la plaque... en procédant autrement que moi : je repère d'abord l'emplacement des trous de vis, soit en passant le doigt sur la plaque, soit en la plaçant à contre-jour et, avec un clou, je perce le mylar. Puis, pour ne pas commettre mon erreur, après avoir repéré le bon emplacement de la plaque, utiliser ces sortes de rondelles en forme de cuvette qui évitent d'avoir à fraiser le bois pour escamoter les têtes de vis : ainsi, lorsque la tête de vis commencera à serrer la plaque, elle tournera dans cette cuvette qui, elle, restera fixe ce qui évitera, comme pour mon cas, de froisser le film en spirale autour de la vis, ce qui est rageant quand on a pris soin de tendre très régulièrement ce film.

 

L'assemblage de la caisse

 Il faut refaire comme pour l'assemblage à sec, et bien maintenir les plaques transversales contre celles des côtés. Essayer de voir s'il y a des endroits où des bords bâillent un peu pour les compresser à ses endroits par les vis de fixation : pour ma part, les vis à tête fraisée qui maintiennent les tasseaux collés sur les deux côtés extérieurs ont été masquées avec de la pâte à bois, mais cette fois, j'utilise (à l'exception du cadre de la vitre) de grosses vis à tête plate (D : 4,5 mm, L : 30 mm) qui resteront donc apparentes afin de pouvoir démonter ultérieurement la caisse pour des interventions nécessaires.

 

 

Usinage de la porte

 Lorsque la découpe intérieure à la scie sauteuse a été réalisée (cf. supra), il vous est venu à l'idée, j'espère, de bien régulariser la découpe par un ponçage minutieux et la vérification de la planéité des champs de cette fenêtre pour la porte.

  • Récupérer le panneau intérieur de la découpe de la fenêtre réalisée dans le panneau du "Dessus" (pour la vitre), afin de tracer le contour de la plaque extérieure de la porte, en vous aidant de la plaque du "Dos" pour être sûr que les cotes correspondront bien (surtout s'il y a un ou des petits défauts d'équerrage) : avant la découpe, il faudra retirer au moins 2 ou 2,5 mm tout autour pour éviter les frottements ultérieurs et aussi parce qu'avec les fortes chaleurs atteintes le bois se dilate. Là aussi, les tasseaux doivent affleurer avec le périmètre des 2 plaques de la porte : par contre, il faudra veiller à ne pas placer les vis de fixation des tasseaux trop près des bords extérieurs pour le champ du haut (essentiellement) et celui du bas (dans une moindre mesure) : vous reporter à l'image de la plaque du "Dos" ou j'ai dessiné le profil (approximatif) à donner à ces deux champs : sinon, l'ouverture, une fois les charnières fixées, serait impossible. Pour l'habillage avec le mylar... rien de nouveau !
  • Pour fixer les charnières, glisser de petites cales d'1+/- mm sous le bas de la porte et tracer minutieusement les pré-perçages à faire.

 

L'équipement intérieur

Avant de fermer Cette caisse avec la vitre, etc., il faut profiter de l'accès encore facile à l'intérieur pour les derniers points à régler :

 

La plaque de tôle servant de support à la cocotte :

  • Choisir de la "tôle noire brute" (donc non débarrassée de sa calamine). Limer les arêtes agressives et arrondir les angles : c'est pour préserver les mains, mais aussi le mylar : le moindre contact un peu maladroit avec la cloison le déchirera facilement ! La couleur n'est pas régulière et plus anthracite que noire, mais cela évitera d'avoir à la peindre avec une peinture thermique qui dégagera des COV. Choisir une épaisseur de 1, voire 1,5 mm maxi. Si elle est trop épaisse, elle mettra longtemps à monter en température : or, exactement comme la cocotte en tôle émaillée noire, elle participe beaucoup à la température atteinte par l'effet de serre ! Les rayons infra-rouges sont captés directement par ces ustensiles ou, piégés derrière la vitre, sont à nouveaux réfléchis en tous sens dans la caisse par les parois habillées de mylar et à nouveau renvoyés sur ces deux éléments. Pour favoriser la circulation de chaleur, la plaque ne doit pas être en contact direct avec celle en CTP du bas de la caisse : avec une petite lame d'air entre la paroi et la tôle, celle-ci chauffe plus vite et crée un mouvement de convection de la chaleur. Pour la rehausser, je visse sur la plaque de CTP de la plaque du bas 8 vis de 6 mm à tête plate/ronde : j'obtiens ainsi sans mal 0,5 mm et pour obtenir davantage, il me suffit de les dévisser chacune de deux, trois, etc. tours.
  • Ses dimensions : laisser sur les côtés une marge de 1,5 ou 2 cm environ pour faciliter la convection de la chaleur et, surtout, sa manipulation. Dans le sens avant-arrière, il faut d'abord visser une petite cornière en alu à la limite intérieure de la porte qui servira de joint d'étanchéité avec la porte et, notamment, de butée de la plaque ; après la mesure entre le bord intérieur de la cornière et l'avant de la caisse, retirer à cette mesure 4 ou 5 mm.
  • Des modifications utiles : cf. photo ci-dessous. Création d'une languette de saisie à l'avant. Auparavant, lire la fin de cet alinéa. Au milieu de la plaque, je fais deux traits de scie d'approximativement 1,5 cm de profondeur et espacés de 5 ou 6 cm. Avec un marteau et un burin plat, pour faciliter le pliage de la future languette avec une pince, j'écrase sur une surface dure et plate la ligne du pli. Si c'était à refaire, je crois que je ferais aussi la même chose de chaque côté à environ 5 cm de l'arrière : l'espace laissé contre les cloisons n'est pas toujours suffisant selon la grosseur des doigts de la personne qui manipule la plaque. J'ai proposé ci-dessus de fixer une petite cornière alu contre le bas de la porte... Pour ce modèle, vu que j'ai imposé un retrait de 0,5 mm sur le périmètre des plaques intérieures, selon vos découpes, il se peut qu'il y ait parfois le long des jonctions entre les plaques un jour nuisant à l'isolation intérieure : cela a été parfois le cas avec ce modèle : comme j'avais en stock assez de petites cornières en alu, je les ai utilisées pour fermer tous les raccords intérieurs, ce qui a permis aussi de concevoir l'étanchéité de la porte depuis l'intérieur. Si les jours sont très petits, un simple petit plat d'alu suffira, mais la fixation sera plus compliquée. Si ce four est aussi utilisé à 45° et 60°, il est prudent d'équiper l'avant d'une butée empêchant la cocotte d'entrer en contact avec la vitre, comme sur la photo affichée pour la V.1 et, dans ce cas, la languette avant pour saisir la plaque est inutile.
  • Des modifications indispensables, si on opte pour la construction d'un support avec axe vertical réglable (consulter en même temps cet article). Fabriquer le support simplifié proposé n'est évidemment qu'optionnel (il y a certainement d'autres plans/solutions encore meilleurs) : on peut très bien ne vouloir utiliser ce four que pour la période concernée par sa conception : en gros, de juin à septembre. Lors du premier et seul test effectué, j'avais placé à l'arrière une bûche de hêtre à portée de main pour orienter la caisse approximativement autour de 45° ! Si le socle proposé est utilisé, il faudra ajouter quelques modifications à la caisse : des "manchons" vissés vers l'avant sur les côtés, pour maintenir la plaque à niveau quand la caisse est inclinée en position 45° ou 60°. Il ne faut procéder à cette opération que lorsque la caisse, sans sa vitre, est posée sur le support achevé. Pour le réglage des tables ou des guides de mes machines à bois, je possède un détecteur d'angle électronique, ce qui est bien pratique (sans cet outil, mais avec un rapporteur ou des plaques découpées aux 2 angles voulus, ça sera plus compliqué)  : après calage à niveau du socle et de la caisse (ce qui permet de marquer d'un repère la position du bas de la caisse sur le socle pour la position été : vitre à 30°), je pose l'appareil sur la vitre et, avec la touche "hold", je le verrouille à zéro. Puis j'incline la caisse vers l'avant et la cale quand l'appareil affiche 15° (la vitre étant au départ à 30°... je sais donc qu'elle est à alors réellement à 45°) : marquage de repère sur le socle et je continue de même en allant jusqu'à 30° pour obtenir les 60° réels de la position hiver : une fois les repères établis, je peux percer les repères à quelques mm dessous (de la valeur du rayon du foret utilisé). Avec la tige de métal qui sert à retenir la caisse, il sera alors possible de s'occuper plus facilement des repérages à faire sur les côtés de la caisse pour fixer les manchons (à environ 5 cm de l'angle avant de 120° : le fait de devoir lever la plaque en diagonale impose ce retrait pour être supportée). Première étape : la caisse verrouillée à la position 45°, je lève la plaque sur laquelle j'ai posé un petit niveau (ou mon appareil électronique) en diagonale et en appui à l'arrière sur la cornière alu, et lorsque le niveau est correct, avec un crayon, je crée une marque sous la plaque, sur les 2 côtés. Même procédure ensuite pour la position 60°. Il ne reste plus qu'à percer les côtés d'un petit trou sous les marques (au niveau de la valeur du rayon des manchons). Les manchons peuvent être vissés (vis de D : 3,5 et L : 60). Faire des essais de déplacement de la plaque : vous verrez que ce n'est pas toujours très facile, car il faut veiller à ne pas abîmer le mylar : heureusement, cette opération n'est à faire qu'aux changements de saison. Une dernière amélioration : la plaque ne peut pas glisser en arrière (la cornière) mais en position sur les manchons, elle peut glisser en avant et toucher/heurter la vitre, ce qu'il faut éviter si elle est chaude : je propose une solution pas terrible, mais qui marche : à l'arrière, un trou de 10 ou 11 mm et une vis à tête plate qui dépasse à peine de la plaque : elle retiendra la plaque quand elle est en appui sur les manchons.

 

Petits équipements extérieurs indispensables... ou non !

  • Les poignées de transport : si vous comptez fabriquer aussi le socle proposé et y laisser à demeure le four, attendez d'avoir achevé le socle pour les fixer : si vous les placez bien comme sur la photo ci-dessous, elles serviront de butées lors d'un basculement vers l'arrière de la caisse pour déplacer la tige métallique servant à choisir l'angle d'inclinaison selon les saisons.  J'ai fait le plus simple possible avec des chutes de tasseaux sciées avec la lame inclinée de ma scie circulaire pour créer un creux sur le dessous permettant une meilleure prise en mains. On peut également imiter celles plus compliquées de ma version 1.
  • Des patins de protection sous la caisse : ces pièces ne seront pas indispensables si le socle sera fabriqué et utilisé. Toujours pour la simplicité, j'ai utilisé des petites chutes de CTP.
  • Cale de verrouillage pour la position 60° sur l'avant de la caisse : Inutile, ici aussi, au cas où le four serait utilisé sans le socle. Cette pièce est le résultat... d'une étourderie de ma part : initialement, j'avais dessiné le support comme sur cette photo, avec deux petites pièces triangulaires fixées à l'avant dans l'angle entre les pieds avant et les barres horizontales inférieures. Ce choix ne concernait pas la solidité du socle... ni son esthétique : si je voulais pouvoir placer la tige métallique sur le dessous du socle, ces triangles étaient indispensables pour percer les trous de la position 60°. Puis lors de mes tests de l'assemblage caisse + support et du calcul des emplacements des trous à percer sur le socle, je me suis rendu compte que je pouvais aussi percer le dernier trou inférieur (60°) dans l'alignement des autres (ce qui faisait plus 'sympa !') mais mettait alors la barre métallique en appuis sur l'avant du four et non sur le dessous : ça me semblait alors marcher correctement. Ensuite, j'ai repris mes plans et supprimé les deux pièces en triangle, même si j'avais senti qu'en appuyant plus fort sur l'avant de la caisse, elle pouvait continuer à baisser un petit peu plus bas que prévu. Il y avait donc un défaut, confirmé par mes amis quand ils ont testé l'ensemble. Trop tard ! Il me fallait utiliser la seule solution : une petite cale à ne positionner qu'après la fixation de la tige métallique. Pour faire comme si cette cale était prévue initialement, je l'ai utilisée pour personnaliser le four, en lui donnant un nom en rapport avec mes amis, par une gravure laser.
  • Platine métallique pour la fixation pendulaire du four sur le socle (de ce fait, encore fois, pièce inutile si...). J'ai utilisé deux chutes de fer plat de (H : 40 - L : 100 mm) percées  : au milieu, un trou de 10,5 mm ; sur les côtés, deux trous de fixation (D : 5 mm + + fraisage en V). Sur l'arrière du trou central, j'ai fraisé assez profondément les arêtes en V pour masque la future soudure arrière des tiges de D : 10 mm et L : 60 mm que j'ai enfoncées "à force" au marteau de telle sorte qu'elles sortent sur 10 mm à l'arrière. Quelques points de soudure à l'arrière, dans la cuvette formée autour des tiges, sans avoir à recourir ensuite à la disqueuse. La partie dépassante (10 mm) jouera un rôle important : quand l'axe de basculement sur les côtés de la caisse aura été marqué puis percé (D : 10 mm) ce petit bout de tige permettra de bien centrer ces deux plaques avant de les visser ! Et si vous ne pouvez pas souder ? Solution moins chouette : un trou central de 9 mm taraudé à 10 mm, avec un boulon à tête hexagonale (D : 10 - L : 60 mm) vissé à force par l'arrière. Le trou dans le CTP devra être plus grand (diamètre de la tête du boulon).
  • Cornières pour le bridage des réflecteurs : en bois (ou métalliques) avec 5 trous sur deux rangées. Contrairement à la photo d'illustration, j'explique pourquoi plus loin, à propos de la fabrication des réflecteurs, une seule cornière centrale par réflecteur suffit.

 

La fixation de la vitre : partie 1.

 N.B. Pour ces pièces, je n'indique pas les dimensions précises des planchettes, car l'expérience m'a montré que, une fois la caisse assemblée, elles peuvent être à modifier légèrement par rapport aux calculs initiaux. Il y a plusieurs façons de calculer ces dimensions selon la façon de placer les deux jeux de plaques entre elles : une façon banale (mêmes positions pour les deux jeux de plaques : les infimes variations d'épaisseur ont alors tendance à s'additionner) et une façon plus efficace (les plaques sont décalées de façon différente entre les deux jeux : les irrégularités se compensent et les deux couchent se verrouillent mieux entre elles) : cf. le dessin ci-dessous. N.B. : je n'avais encore fait de cuisson avec mon prototype lors de la fabrication de ce modèle : les problèmes de buées seront donc les mêmes qu'avec ma V.1. Je l'ai alors récupéré récemment pour le modifier : cf. article et images ci-dessous : partie 2.

  •  Dimension de la vitre (j'ai opté pour une épaisseur de 5 mm) à commander : 486 x 404 mm. En théorie, la vitre devrait déborder de 16 mm autour de la découpe dans son support. Ces chiffres sont arbitraires et, si vous préférez plus ou moins grande, modifiez les dimensions du verre à commander.
  • Le maintien et l'ajustage de la vitre : poser la vitre sur le panneau et veiller à ce que le débordement sur le panneau soit le même tout autour : ne pas hésiter alors à maintenir la vitre, lourde, avec du ruban de masquage et, de chaque côté, enfoncer deux petits clous de vitrier à 0,5 mm du bord de la vitre, pour qu'elle puisse très peu bouger par la suite. Enlever l'adhésif et vérifier qu'elle repose sur le panneau en restant régulièrement en contact sur tout son périmètre, donc sans avoir ensuite à forcer, à la pincer, pour qu'elle appuie mieux par endroits contre le panneau : d'infimes petits jours ici ou là seront sans conséquence. Retirer la vitre, puis enfoncer les clous de sorte qu'ils ne dépassent pas les arêtes supérieures de la vitre.
  • Découpe de 4 planchettes de 5 mm à visser autour de la vitre : privilégier du bois dur massif. Si vous n'avez pas de combiné avec toupie, etc., ces planchettes remplaceront l'usinage d'une feuillure de 5 mm sur les plaques de recouvrement et de maintien de la vitre. Elles servent ainsi d'entretoises. Mesurer la longueur et la largeur des pièces (récupération de chutes dans le magasin de bricolage, par ex, ou vos propres chutes) qui ne doivent pas recouvrir la tranche de 10 mm des panneaux verticaux qui ceinturent la plaque de la vitre.
  • Les plaques de recouvrement et de retenue de la vitre : toujours dans des chutes de 10 mm de CTP (ou dans du bois massif !), découper les 4 plaques qui seront alignées, par leurs bords extérieurs, sur ceux des entretoises de 5 mm et, par leurs bords intérieurs, sur ceux de la fenêtre découpée dans la plaque du dessus. Pour le vissage, ne pas oublier qu'une partie de ces plaques masquent la vitre !
  • N.B. Les 2 plaques de fixation ci-dessous devront être en bois massif (dur) et hydrofugées. Je recommande de plutôt opter pour une installation différente, permettant d'évacuer la buée et expliquée ci-dessous dans la "partie 2".

La fixation de la vitre : partie 2 : rénovation / amélioration de cette V.2

 

1. Neutralisation de la buée.

Comme cela avait été annoncé, j'ai refait complètement la fixation de la vitre, suite aux problèmes posés par la buée : devenue eau à 150°-165° en bas de la vitre, lors de tests, elle devient agressive pour le bois. Il faut, au minimum, isoler le bois du contact direct avec cette eau très chaude : si vous avez déjà fabriqué cette fixation avec du bois dur, je pense que cela peut marcher, en l'hydrofugeant seulement, mais pour quelle durée ?

  • Hydrofuger les pièces avec, par exemple, du silicate de soude dilué : l'apparence du bois va changer, car ce produit à base de soude (travailler avec des gants étanches) réagit plus ou moins intensément, selon les essences, avec le tanin du bois : ça ne sera pas très beau, mais c'est le prix à payer. Il faudra aussi traiter ainsi le panneau supérieur de la caisse et les champs de la fenêtre découpée pour la vitre.
  • Pour aller plus loin : après avoir démonté la plaque supérieure et l'avoir traitée au silicate, une fois sèche, je l'ai en quelque sorte emmaillotée avec du mylar (cf. la technique pour couvrir les parois de la caisse) avant de la refixer. Pour être sûr que, dans la caisse, sous le bas de la vitre, l'humidité ne s'infiltre pas sous les champs de la plaque du dessus, j'ai posé sur les bords de la découpe intérieure des cornières alu (découpés en onglets) de 20 x 10 mm et 1,5 mm d'épaisseur : les 10 mm protègent les champs de la découpe. Par-dessus ces cornières, 3 plats d'alu de 2 mm d'épaisseur et 20 de largeur sont posés dans le même alignement (haut, gauche et droite ; sans onglets) : perçage et vissage simultané des cornières + les plats d'alu sur la plaque du dessus pour les rendre solidaires. Pour la partie basse, le traitement est particulier : avec des restes du plat d'alu, découper et fixer des morceaux d'alu comme sur la première image ci-dessous : ainsi la buée, si elle est devenue plus ou moins eau, glissera par ces ouïes de 2 mm d'épaisseur une fois la plaque de maintien fixée. Lors du test avec ma V1, j'ai trouvé que le jour laissé pour ce passage était peut-être trop important : comme il y avait une bonne brise, l'air qui s'infiltrait séchait la buée avant qu'elle ne devienne liquide. Pas mal, mais cela provoquait inutilement un léger refroidissement du four (la température n'a pas dépassé 135°). De même, je n'avais pas laissé de jour dans les deux coins du cadre et la buée 'aimait' stagner sur ces endroits. J'ai donc laissé ici deux petits jours dans les angles !

2. La ou les plaques de bridage du verre.

  • Cette nouvelle option proposée, vous obligera à utiliser les profilés alus mentionnés plus haut et à acheter 8 écrous papillons M5, 8 vis spéciales (diamètre 5 mm) avec une moitié de leur longueur ayant un pas de vis pour le bois et l'autre moitié un pas de vis pour l'acier et des rondelles M6 grand diamètre.
  • En vous aidant des cotes exactes de votre caisse et des cotes d'usinages indiquées ci-dessous (en les modifiant si nécessaire) et des photos, vous pouvez soit fabriquer un cadre assemblé et collé (ce qui exige une bonne machine à bois), comme je l'ai fait pour rendre ce cadre facile à démonter et à replacer (pour un nettoyage de la vitre), soit utiliser quatre plaques indépendantes (de ce fait, fabrication plus facile, mais montage/démontage moins pratique).
  • Vérifier avant l'assemblage/collage si la feuillure de ce cadre s'encastre bien à fond sur le dessus de la vitre : de mon côté, j'ai enfoncé 3 petits clous de vitrier contre le profilé alu du bas pour retenir la vitre au moment de la pose/dépose du cadre : ceci oblige alors d'avoir un peu plus de jeu pour enfoncer le cadre.
  • Marquer l'emplacement des trous à faire sur le cadre : ils ne doivent pas traverser la feuillure (évidemment) et il faut prendre gardent que les fixations prévues n'entreront pas ensuite en conflit avec les réflecteurs : ceci explique d'ailleurs que le chanfrein important sur le pourtour de ce cadre n'est pas qu'esthétique. Percer ces trous, si possible, avec une perceuse à colonne, avec un foret de petit diamètre (environ 3,5 mm).
  • Reposer le cadre correctement enfoncé sur la vitre et tout en maintenant fermement le cadre, percer avec le même foret les trous correspondant sur la plaque de la caisse : les trous du cadre vous guideront pour que l'angle soit bon et que les trous soient correctement alignés.
  • Retirer le cadre et repercer ses 8 trous avec un foret de 8 mm, sinon, le cadre sera très difficile à replacer ou à retirer. Le jeu sera compensé par les rondelles.
  • Reposer le cadre sur la vitre. Pour le protéger, emmailloter le filetage pour acier d'une première vis spéciale avec du tissu fin ou un morceau de papier absorbant et la fixer sur approximativement 8 mm dans le mandrin de votre visseuse (en position lente) et introduire le filetage pour bois dans le trou de 3,5 mm de la caisse : visser lentement jusqu'à ce que le bout du mandrin arrive au niveau de la surface du cadre. Ensuite, ce n'est pas très pratique, mais il faut déverrouiller le mandrin pour retirer la visseuse. Vérifier que la tête de la vis reste correctement centrée dans le trou de 8 mm du cadre : si ce n'est pas tout à fait le cas (cela arrive assez souvent, car la vis est toujours 'tentée' de suivre dans le bois la partie la plus tendre, etc.), ce n'est pas une catastrophe puisque l'acier de ces vis n'est pas vraiment trempé : avec un morceau de bois placé en diagonale sur le bord supérieur de la vis à repousser, avec quelques petits coups de marteau, il sera aisé de régler la position  ! Il suffit à présent de placer une rondelle et de visser le premier écrou papillon. Et ainsi de suite !
  • Si tout s'est bien passé, démonter à nouveau le cadre pour l'hydrofuger avec du silicate de soude : quand il est sec, on peut le lisser, etc., en le frottant avec un tampon de laine d'acier très fine.
  • J'ai découpé une petite baguette de bois qui peut se coincer entre le bord du cadre de la vitre et les paumelles du bas : elle pourra servir à obstruer (certes, imparfaitement) les ouïes de ventilation et d'écoulement de l'eau s'il n'y a pas de vapeur gênante : cela permettra de gagner quelques degrés !

Les réflecteurs

Lors de la conception de ce type de fixation, sans doute pour me rassurer, j'ai prévu une bride sur chaque côté du réflecteur. Lors de la fabrication et du montage de mon système, je me suis aperçu qu'une seule bride centrale (tige + cornière en bois dur, facile à faire et moins agressive que la même en métal)  suffirait au maintien ferme des réflecteurs. L'autre avantage, c'est que fabriquer deux tiges coudées exactement semblables n'est pas toujours simple, que ces pièces encombrent lors du rangement des réflecteurs et que bien les insérer ensemble dans leur trou des cornières prend du temps. Seul inconvénient, l'emplacement central du côté de la porte va être gênant pour placer le verrou de la porte (que je trouve sympa et bien plus efficace que celui de mon prototype) : possibilité, cependant, d'en prévoir deux, plus petits et placés en haut sur les deux côtés de la porte !

  • Usinage des couples verticaux : même méthode que pour la V1 : j'ai fraisé à la cnc une pièce en bois dur me servant ensuite de gabarit pour la copier huit fois avec ma toupie (donc, même opération possible avec une défonceuse). Puis j'ai réutilisé la plaque sans le couple en la collant sur du médium de 3 mm pour, une fois un couple inséré et bien maintenu par les petites cales en médium de la même épaisseur que la fraise de ma cnc, finir le travail de découpe : celle des parties droites du couple (où seront fixées les traverses droites de maintien des couples) à la scie à ruban, pour ma part, ou sauteuse, en prenant appui sur les champs concernés. Si l'option que je conseille est adoptée (une seule bride de maintien par réflecteur), faire de même pour usiner quatre demi-couples verticaux. Cf. photos plus bas.
  • Ne pas oublier de fixer le demi-couple central avant la plaque afin de pouvoir mettre l'assemblage sous pression pour le collage. Bien vérifier l'équerrage avant de mettre sous pression.
  • Les plaques horizontales droites : hauteurs (cf. les encoches des couples) : celle du haut = 64 mm ; celle du bas = 62 mm. Longueurs (cf. dimension de la vitre) = 406 mm pour les 4 plaques des réflecteurs arrière et devant ; 480 mm pour les quatre réflecteurs latéraux.
  • La plaque de recouvrement : comme pour la V1, du médium blanc de 3 mm. Je le découpe en laissant une marge supplémentaire facile à scier et poncer ultérieurement, car bien positionner cette plaque en la comprimant au centre des couples n'est pas si aisée que cela : elle se met parfois imperceptiblement un peu en travers. Collage uniquement avec de petits serre-joints et/ou des pinces à ressort (il en faut beaucoup), en commençant à serrer à partir du milieu et en ajoutant alternativement de chaque côté un autre serre-joint à 4 ou 5 cm du premier, puis faire la même chose de l'autre côté, avant de revenir au premier. Veiller à ce que les bords extérieurs des couples sont suffisamment encollés et bien comprimés, car s'il y a risque de décollage, il commencera certainement par là. Laisser la colle sécher plutôt longtemps... au cas où. Puis, rabattre les dépassements latéraux, pour qu'ils affleurent avec les couples et, pour le haut et le bas, scier si nécessaire afin que la découpe soit d'équerre. On peut très légèrement supprimer sur les bords en ponçant pour éliminer les petites bavures sur les arêtes, mais en prenant soin surtout de ne pas créer involontairement des chanfreins qui faciliteraient ensuite le décollement du film miroir lors de manipulations (montages/remontages successifs des réflecteurs). Petite surprise : sans aucun couple vertical au milieu (comme sur le V.1 : cela m'avait créé beaucoup de problèmes !) la plaque, en raison du profil parabolique, se courbe aussi légèrement sur l'axe horizontal, essentiellement sur le haut et le bas (le centre reste un peu plus plat), en raison des contraintes exercées... Finalement, ce n'est que mieux ! Cf. les photos 2 et 3 tout en bas de cette page où l'on voit le sommet des réflecteurs et la forme courbée en question.
  • La pose du film miroir : acheter deux rouleaux de vinyle miroir. Pour la réflexion, la qualité est bien supérieure à celle du mylar et un peu inférieure à celle du film "S Reflect" de la V1. L'épaisseur : le vinyle est entre le mylar et le "S Reflect". Sa relative finesse permet de le poser avec une technique plus simple et plus rapide que pour les réflecteurs de la V1 : pas de vaporisation d'eau savonneuse (avec les courbes, c'est trop difficile) mais utilisation classique d'une racle caoutchouc (donc pas celles, tout en plastique semi-dur, pour papier peint : la surface du vinyle est très fragile !), pour pousser au fur et à mesure de l'adhésion du film, et d'un sèche-cheveux (pas de décapeur thermique... trop risqué !) : cet outil va être indispensable en raison de la manière dont ce type de film est enroulé et présenté pour la vente : les rouleaux ont un très petit diamètre et le premier mètre, au centre, est si compressé qu'il est écrasé, plié : seul le sèche-cheveux parvient à faire progressivement adhérer le vinyle à la forme courbe de la plaque et, en même temps (mais il faut recommencer plus tard, collage achevé), atténuer les traces trop nettes des pliures. Quand on reprend cette action pour les petits plis, il ne faut pas avoir peur d'insister, car en chauffant, le film se détend, s'écrase mieux sous la racle, puis semble se retendre : des traces restent visibles... mais acceptables ici (ce n'est pas de la décoration).
  • La fixation des réflecteurs. Il faut acheter huit jeux de paumelles. Bien calculer leur choix, puisqu'il faut utiliser des jeux symétriques selon l'emplacement du réflecteur (par ex. les deux latéraux dont l'axe sera tourné vers le haut), sinon, à cause de la pente, les réflecteurs vont naturellement se dégonder ! Le mieux, c'est de simuler dans le magasin la disposition de chaque réflecteur avec les paumelles choisies, car trop souvent, pour ce type d'articles si ressemblants et disposés dans deux bacs côte à côte, il y a des mélanges dus à la distraction des clients qui remettent, sans y penser, l'article dont ils ne veulent pas dans le mauvais bac ! Si le document sur les paumelles ci-dessous peut vous aider...
  • Les cornières de verrouillage de l'angle des réflecteurs. Partir des mesures du fichier fourni pour les perçages... Mais il y a beaucoup de liberté dans la mesure où les trous sont correctement décalés. Pour les réflecteurs latéraux, penser à positionner les tiges et la cornière en opposition par rapport à la pente (c'est comme pour les paumelles) : moins de risques de décrochement.  Il ne faut pas les placer avant d'avoir réalisé la tige coudée que l'on accroche et verrouille avec un écrou papillon dans le trou du demi-couple et dans le trou central de la cornière. Puis, Une fois le réflecteur fixé par ses paumelles, avec une chute de plaque formant un angle de 120°, on vérifie que le réflecteur, s'il était plat, serait très proche de cet angle. En maintenant le réflecteur et en se faisant aider au cas où, on appuie la cornière sur la plaque où on doit le fixer, sans forcer sur la tige, et on marque l'emplacement des vis de fixation. On décroche la tige pour faciliter le vissage de la cornière. Il est parfois nécessaire d'agrandir un peu le trou de fixation si la tige passe mal... mais le plus souvent cela vient du fait que les bouts coudés n'ont pas été assez arrondis à la lime ou au touret (une arête droite, parfois avec encore un morfil dû au sciage... ça ne marche pas et c'est agressif pour les doigts).
  • Les tiges articulées. J'avais des chutes de ronds D : 6 mm en alu : je les ai donc utilisées. Mais de la tige en acier, c'est très bien et c'est plus rigide (et certainement mieux s'il n'y a qu'une tige par réflecteur.) Mes tiges alu se courbent (voire s'écrasent !) facilement, fixées dans un étau, avec un marteau. Il n'est pas indispensable qu'elles aient toutes exactement la même longueur : il faut vérifier auparavant sur quelle face elles serviront : il y a par ex. moins de latitude sur la plaque avant que sur les côtés. Il faudra fileter un des bouts coudés. Si cela est impossible ou rebute, il reste l'option tige filetée de D : 6 mm (en prenant garde de ne pas écraser le filetage sur une des deux parties coudées).

Le support 1 axe

J'ai beaucoup hésité entre diverses options pour cet élément. Évidemment, je voulais absolument faire quelque chose de plus compact et plus facile à ranger en sacrifiant l'axe horizontal du support de ma V1 qui m'a imposé de faire un équipement très large.

  • La structure : j'ai découpé des tasseaux 3,5x50 dans des chutes de bois durs de différentes essences (l'ensemble du support, pour ne pas acheter du bois, contient 4 ou 5 essences... c'est la raison pour laquelle je l'ai couvert de vernis blanchi pour unifier la teinte !).
  • Les planchettes transversales : c'est aussi de la récupération et, contrairement à mon plan vectoriel initial, j'ai été assez paresseux pour ne pas respecter l'assemblage à mi-bois prévu.
  • Les assemblages : là encore du véritable travail de fainéant pour moi : que des mortaises et des faux tenons en CTP (chutes de la caisse) collés. C'est donc bien du low tech !
  • La découpe en diagonale où la caisse est mise en place : l'angle permet d'éviter à la caisse de chercher à sortir de son logement quand on la bascule vers l'avant pour les angles 45° et 60°. Pratiquer comme indiqué sur l'image vectorielle ci-dessous. En plus, avec la pente à l'arrière, pour poser la caisse, comme on ne voit pas bien où le faire, il suffit d'entrer en contact léger avec le haut du support et en poussant vers l'avant, on sent quand les tiges de métal commencent à s'enfoncer dans leur logement.
  • Le perçage des angles : surtout bien respecter la consigne : à ne faire qu'au dernier moment quand le support est vraiment terminé, car il y aura éventuellement une petite différence avec mon plan selon la hauteur des pieds : j'ai recyclé des roulettes qui m'imposaient de raccourcir les pieds avant. Cela mettait très bien à niveau le socle ainsi équipé. Et je pensais en rester là... puis j'ai découvert, dans un carton d'objets divers, de vieux patins pour les pieds arrière. Je n'ai pas pensé à raccourcir ces pieds d'environ 2 cm quand je me suis occupé des trous : la photo ci-dessus montre bien qu'en position 30°, le bas de la caisse n'est plus dans l'alignement des tasseaux horizontaux !
  • Les bras de manipulation : cette fois, j'ai bien pensé à les rendre articulés, pour le rangement. Puis il a fallu ajouter une plaque métallique pour les verrouiller au moment de soulever l'ensemble ou de le décaler latéralement.

 

 

Un test sans le support (encore à l'étude à cette époque)

Le 22 mars, comme le temps s'y prêtait (malgré une petite brume + des cirrus), je voulais voir si cette caisse, équipée de réflecteurs plus petits et moins paraboliques (si je puis dire) que ceux de la V.1, fonctionnait bien. Un simple bûche calée à l'arrière la positionnait approximativement à 45° (il aurait fallu 50°, je pense, à cette époque).

La température s'est vite stabilisée à 150°. Pour moi, c'était bon, vu la météo.

J'arrive enfin au bout de ce trop long roman feuilleton, en dehors des mises à jour prévues ou non (comme les modifications que je m'impose en raison de problèmes dus à la buée dans certaines conditions d'emploi).

Dernière mise à jour : 26/04/2023