Construire un four solaire à l’école : notre tutoriel

Envie de construire un four solaire à l’école ? Vous êtes au bon endroit ! Dans ce tutoriel, nous allons fabriquer un four solaire à panneaux en matériaux de récupération. Très facile à réaliser, cet appareil vous permettra d’expérimenter la cuisine solaire en classe. Grâce à un réflecteur astucieux, ce prototype capte efficacement les rayons du soleil à tout moment de la journée. À la fin de ce cours, vous saurez construire une cuisinière solaire simple et performante.

Un peu d’histoire

Nous allons confectionner un four solaire proche du cuiseur Mouchot. Ce dernier a été conçu par le physicien français Augustin Mouchot. Au XIXe siècle, ce scientifique développa de nombreux concentrateurs solaires. Il était convaincu que l’énergie du soleil pouvait avantageusement remplacer le charbon, à une époque où l’industrie française souffrait d’une pénurie de minerai. Dans ce but, il mit au point plusieurs machines solaires qu’il présenta à l’exposition universelle de 1878. Il inventa notamment une cuisinière. Elle se présentait sous la forme d’un large réflecteur qui concentrait le rayonnement solaire sur une marmite en métal. Nous allons reprendre ce principe.

Le matériel nécessaire

une plaque offset recycléeNous nous inscrivons dans une démarche de développement durable. Nous essayons donc d’utiliser autant que possible des matériaux recyclés. Les plaques offset usagées sont idéales pour fabriquer un four solaire à panneaux. Ces tôles en aluminium très fines se travaillent très facilement. Brillante d’un côté, elles permettent de réaliser un réflecteur solide et performant. Adressez-vous à un imprimeur offset, vous pourrez en obtenir pour quasiment rien.

  •  1 paire de ciseaux ;
  • 2 plaques offset d’au minimum 75 cm x 50 cm ;
  • 1 rapporteur ;
  • 2 hublots de machine à laver ;
  • 1 grande règle ou un madrier ;
  • 6 petites vis ;
  • 1 viseuse.

Deux alternatives aux plaques offset

Tout le monde n’a pas un imprimeur offset à proximité de son domicile. Donc, pour construire un four solaire à l’école, voici plusieurs alternatives aux plaques d’aluminium :

Le papier aluminium alimentaire. Bon marché, ce matériau n’est pas forcément durable. En effet, le film aluminium se déchire facilement, surtout en randonnée ou au camping. Il permet néanmoins de réaliser un réflecteur qui fonctionne.

Le film réfléchissant. Certains magasins de bricolage commercialisent des films miroir, autocollants ou non. Solide et bon marché, le papier mylar a par exemple un grand pouvoir réfléchissant.

Si vous optez pour une de ces alternatives, procurez-vous un grand morceau de carton et façonnez-le comme indiqué ci-dessous. Une fois que ce sera fait, collez le film réfléchissant dessus à l’aide de scotch double face.

Commandez du film réfléchissant et adhésif ici

Pas-à-pas

Étape 1 : le tracé du réflecteur

Le réflecteur est un élément essentiel. En effet, il va concentrer les rayons du soleil sur un point focal, où nous placerons notre casserole. Il existe de nombreux plans de construction de fours solaires sur Internet. Je vous recommande chaudement de vous intéresser au travail de Teong H. Tan, dont je me suis inspiré ici.

  1. Pour commencer, tracez sur une plaque offset un rectangle de 75 cm de long sur 50 cm de large, comme sur le schéma ci-dessous.
  2. Ensuite, dessinez un rectangle de 25 cm de large à l’intérieur du premier rectangle.
  3. À l’aide d’un rapporteur, divisez le grand rectangle en six parties en mesurant 6 angles de 15°.
  4. Recommencez l’opération sur la seconde plaque d’aluminium.

plan de construction du réflecteur

Étape 2 : le pliage du réflecteur

Que vous utilisiez du carton ou une plaque offset, façonnez votre réflecteur de la façon suivante.

  1. D’abord, découpez le grand rectangle de 75 x 50 cm. Une plaque offset se coupe facilement avec une bonne paire de ciseaux. Veillez néanmoins à ne pas vous blesser avec le métal, surtout si vous êtes en train de construire un four solaire à l’école.
  2. À l’aide d’un madrier, pliez la tôle à 45° afin d’obtenir un angle ouvert. Façonnez l’aluminium de cette façon en suivant les lignes rouges du schéma ci-dessous.
pliage du réflecteur solaire
Un madrier permet de plier efficacement la tôle fine.

Étape 3 : le façonnage du fond du réflecteur

Découpez une des plaques en suivant les pointillés, comme indiqué sur la figure ci-dessous. Puis, pliez la tôle à 45° avec le madrier au niveau du repère rouge.
Découpe du fond du réflecteur du four solaire

Étape 4 : le perçage des panneaux

Avec une perceuse, réalisez deux rangées de trous sur les bords des panneaux, comme sur le schéma ci-dessous.
perçage des trous du réflecteur

Étape 5 : L’assemblage des panneaux

Nous allons mettre la touche finale à notre réflecteur. Il ne reste plus qu’à assembler les panneaux pour former un entonnoir qui concentrera les rayons du soleil sur notre marmite. Pour cela, vissez les plaques offset en suivant les indications suivantes. Par la suite, vous pourrez démonter le réflecteur pour le ranger ou le transporter.
Assemblage des panneaux du réflecteur

Étape 6 : La création de l’effet de serre

hublot de machine à laverNotre réflecteur est terminé. Or, les fours solaires ouverts ont souvent un rendement inférieur aux appareils fermés. En effet, la casserole refroidit plus vite quand elle est en contact direct avec l’air. Donc, pour améliorer le rendement de notre cuiseur, nous allons enfermer la marmite dans un réceptacle en verre pour retenir la chaleur produite par le rayonnement solaire. En un mot, nous allons utiliser l’effet de serre.

Plusieurs solutions existent pour créer l’effet de serre :

  1. Les sacs de cuisson au four
    Ils sont conçus pour supporter des températures élevées. Personnellement, j’évite d’utiliser cette méthode, car il faut remplacer le sachet assez souvent. Néanmoins, elle a l’avantage d’être assez commode, surtout pour partir en randonnée.
  2. Les hublots de machine à laver
    On en trouve dans les recycleries ou les déchèteries pour quelques euros. C’est la solution pour laquelle j’ai opté.
  3.  Un grand saladier en verre
    Si votre casserole n’est pas trop grosse, retournez un grand saladier un verre sur elle, comme une cloche à fromage.

Étape 7 : le choix de la casserole

casserole allant au four solaireVoilà, nous avons presque fini de fabriquer un four solaire à panneaux. Nous avons notre réflecteur, notre chambre de cuisson, mais il manque un élément essentiel : la casserole. En effet, il faut un récipient adapté à la cuisson solaire pour obtenir des résultats satisfaisants. C’est votre marmite qui va transformer la lumière en chaleur. Elle doit être noire, plutôt fine et en métal pour bien chauffer, une fois exposée au soleil. Nulle besoin de dépasser une fortune. Une casserole en acier émaillé avec un couvercle en verre fera parfaitement l’affaire (notre photo). Lisez notre guide pratique pour en savoir plus sur les casseroles solaires.

Résultat final

cuiseur solaire autoconstructionAu final, vous obtiendrez une cuisinière solaire facilement transportable. Le réflecteur va diriger la lumière du soleil sur la casserole noire qui va monter en température. La cloche en verre va retenir la chaleur émise. Dans cette position, le cuiseur capte de manière optimale les rayons rasants. En retournant l’entonnoir, vous pourrez profiter de l’énergie du soleil quand il est à son zénith. Lisez notre tutoriel pour tirer le meilleur parti de ce four solaire et réalisez votre première recette.