Chauffage au bois, une rupture technologique? Les poêles Rocket.

[Pataboul]

Un peu de temps pour finir de vous raconter le moulage de la semaine dernière, les deux pièces de la chaminée interne et le bas de celle-ci qui est aussi le fond du foyer:

Comme pour toutes les pièces, je met du mélange dans le moule et je tasse au fur et à mesure.


Puis je démoule en commençant par le fond.


Etape plus incertaine: le démoulage de l'intérieur. Pas aussi simple que prévu, mais pas compliqué pour autant. Je sors la première latte en l'éloignant de la paroi.


Les suivantes s'enlèvent facilement. Remarquez que le moule n'est pas complètement plein. Je n'ai pas besoin de toute la hauteur pour ces pièces et ai arrêté le niveau en faisant un repère sur le morceau de bois qui sert à tasser.


Enfin j'enlève l'extérieur.


Tout va bien, voilà une première pièce de boisseau isolant en diamètre 150mm


Je l'enferme dans le sac plastique pour la cure, et je remonte le moule pour la deuxième pièce.


Et de deux!


Pour la troisième pièce qui fera aussi le fond du foyer c'est plus complexe, il y a une ouverture à prévoir et un fond plein. Je modifie légèrement le moule en ajoutant une pièce de polystyrène et pour faire le fond du foyer je me passe de deux des quatre pièces d'angle.


Après avoir rempli le fond jusqu'au niveau de la pièce ajoutée, j'insère le "tube" et le cale en place, le temps que du mortier vienne le bloquer. Il est aussi maintenu par des vis à travers la pièce rajoutée.


Encore une histoire de remplissage et de tassement, jusqu'en haut du moule ce coup-ci.


Voilà toutes les pièces nécessaire au futur foyer batch-box en diam. 150mm.
Je n'ai pas osé démouler le dernier morceau. Ca se voit un peu sur la photo précédente, j'ai fait une grosse erreur de dosage pour le dernier mélange dont j'ai fait une petite quantité, il y a la moitié de la dose de ciment habituelle! Mais il se faisait tard et je n'avais pas le temps de recommencer avant plusieurs jours, j'ai donc fini le job et on verra si c'est assez solide malgré tout.

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En bonus pour cette session: le poêle batch-box que j'ai fait pour un copain qui n'a pas peur d'expérimenter avec moi.


C'est le même foyer que je vous ai montré en premier, en diamètre de cheminée 100mm, avec une porte faite maison en copiant la façon de l'asso Uzume. Sous les briques (de terre crue) il y a un "bidon" tiré d'un chauffe-eau. Mon ami y a soudé une petite plaque de cuisson en fonte au dessus. Ca ne se voit pas sur l'image, mais un système de bypass permet quand le poêle est chaud de faire passer les fumées dans un conduit qui est noyé dans la dalle, en terre crue elle aussi.
Ce poêle est installé dans une sorte de yourte en paille porteuse, un truc qui mériterais aussi que j'en parle de façon plus approfondie.

ps: Les photos sont des miniatures cliquables.

[Pataboul]

On arrive enfin à aujourd'hui, où j'ai enfin eu le temps de m'y remettre. Fin du démoulage.

Voilà la partie qui m'inquiète. L'échantillon que j'ai fait avec le mix qui en constitue les 3/4 est tombé en miettes quand je l'ai démoulé mais il était beaucoup moins tassé, et démoulé le lendemain. Suspens...


Avec peine, le bois ayant eu une semaine pour gonfler (note pour la prochaine fois: tout démouler dans la foulée!), je sors la première latte du moule interne en utilisant une pince plus grande que mon bras, mes deux bras, et debout sur le moule . Mais ça marche et les autres sortent facilement.


Je démonte la façade. Voila la pièce rajoutée.


La pièce rajoutée est constituée de deux morceaux scotchés ensemble pour faciliter le démoulage: je coupe le scotch et enlève l'une après l'autre. Puis les autres façades.
C'est pas très solide, ça s'effrite en passant la main dessus, mais ça tiens quand même. Je crois que je ne vais pas refaire cette pièce et prendre le risque de faire un poêle de masse avec, cette pièce n'ayant presque pas de contraintes mécaniques. De toutes façons, j'ai prévu d'en faire un encore plus gros pour l'année prochaine, c'est du provisoire expérimental.


Et voilà l'ensemble des pièces, rangées de façon à pouvoir bien sécher car c'est encore un peu humide. Il vaut mieux évacuer le plus possible cette humidité résiduelle avant que le feu ne la fasse sortir trop violemment.


Voilà une bonne étape de franchie!
Il reste à fabriquer une porte, puis un jour, à oser démonter le vieux foyer et y installer celui-là, en espérant pouvoir tout faire en une seule journée ou qu'il fasse très chaud pour la saison . Un essai à sec en extérieur ne sera pas de trop, notamment pour m'assurer que la pièce fragile supporte le poids des deux boisseaux.

[baptiste]

Vachement intéressant ton sujet. Il faudra un jour que je me construise un rocket quand j'aurais un terrain.

Hormis la vitesse de fabrication quels sont les avantages/Inconvénients de ton système par rapport au terre paille qu'on trouve dans tous les squats du monde ?

[TourneLune]

Un poêle en terre paille?
Là temperature trop élevée dans le coeur de chauffe peut être?

Pataboul: j'ai pas compris l'étape de la mise sous plastique et la "cure". Kesako?

[Le Renard]

Ce sujet n'est-il pas un doublon caduque et destiné à mourir bientôt, maintenant qu'il a son jumeau dans la section "Bricolage et artisanat" ?

[Pataboul]

Je ne sais pas précisément ce qu'est la cure, mais voilà ce que j'en sais et suppose:
C'est une période après le moulage où l'on maintient les pièces dans une atmosphère confinée, humide. Je pense que c'est parce que ces ciments riches en alumine sont utilisés avec juste l'eau nécessaire à la prise, et qu'on cherche ainsi à éviter qu'une part s'en aille par évaporation, d'autant plus que la prise est très exothermique (ça chauffe assez fort).
Et puis c'est marqué sur le sac de ciment fondu qu'il faut recouvrir les partie non coffrées de façon étanche soit de plastique, soit d'eau. Alors je le fais à chaque fois, même pour les échantillons. Je ne sais donc pas quel impact ça peut avoir concrètement...

En fait, même avec des mortiers plus classiques, je prends des précaution face à un dessèchement trop brutal, surtout pour un truc bâti au soleil en été, ou par grand vent. Mais ça me semble moins important pour des ouvrages classiques vu que l'on mets souvent l'eau en excès pour faciliter le travail et que je ne cherche pas à avoir la résistance optimale.

[baptiste]

C'est ça : le facteur limitant de la prise est l'eau.

Lors de la phase ou le ciment passe de liquide à solide il se forme des cristaux en forme d'oursins (ou de châtaignes si tu est plus terrestre) qui s' accrochent entre eux sur le principe du velcro. C'est ce qui fait que le ciment "prend". Vient ensuite la phase de durcissement ou les cristaux grandissent et s' imbriquent les un dans les autres. Elle dure en général 28 jours et c'est pour cette raison qu'il faut arroser les dalles en été. C'est pour la même raison que les anciens coulaient par temps pluvieux.

Au bout de 28 jours la résistance mécanique est devenue maximale et on peut utiliser les pièces.

C'est pour cela que je te conseille de stocker tes pièces dans l'atmosphère le plus humide possible.

[-Olivier-]

Je ne sais donc pas quel impact ça peut avoir concrètement...

Concrete ment dans ton cas, je ne pense pas que cela soit très grave.

Les bétons de dallage sont les plus concernés par les problèmes de cure. La prise du béton étant une réaction chimique et non un séchage, la proportion des constituants est très importante pour avoir un résultat solide et de qualité.
Si l'ouvrage est exposé au soleil et au vent sur une surface importante (dalle) l'évaporation risque de provoquer une augmentation de la porosité et l'apparition de fissures en plus de modifier les caractéristiques de résistance.(manque d'eau=manque de liaisons chimiques)
La porosité et les fissures sont problématiques, car une fois le béton durcit, l'eau peut s'infiltrer et, en cas de gel, faire éclater le dallage.
Pour éviter le problème, on peut arroser le dallage une fois l'eau de ressuage disparue (le ressuage, c'est la couche de flotte qui se retrouve au-dessus de l'ouvrage par sédimentation une fois le coulage effectué) ou, pour une meilleure efficacité, pulvériser un produit de cure sur le dallage, qui va former un film "plastique" et empêcher l'évaporation de l'eau.
C'est ce que tu imite en emballant tes pièces, et cela doit être la meilleur solution.

Concernant le corps de chauffe du poêle, j'imagine qu'il n'y aura jamais d'infiltration et gel de l'eau dans une éventuelle fissure.

J'ai lu que tu ne tassais pas trop les pièces pour éviter de réduire leur pouvoir isolant. Il doit donc y avoir pas mal d'air emprisonné dans la structure.
Est ce que c'est cela qui induit les problèmes de résistance mécanique ?
Est ce que tu pourrais nous montrer un gros plan de la surface du béton fini ?
Est ce que tu as déjà envisagé un ferraillage des pièces ?
Est ce que je pose trop de questions ?

[TourneLune]

Alors je réponds juste à la dernière question, n'ayant pas les compétences pour les autres: Non tu ne poses pas trop de questions

[Pataboul]

C'est un plaisir toutes ces questions, ne te retiens pas!!

La cure a une certaine importance, car mon béton est déjà assez fragile, et il vaut mieux qu'il ne le soit pas encore plus, mais oui par rapport à l'eau et au gel il ne devrait pas y avoir de problèmes.


- Oui. Il y a de l'air car le mélange manque de particules fines, la vermiculite et la perlite ont un calibre de plusieurs mm et c'est pas la poussière qui traîne dans les sacs qui suffit. Du coup ce béton ne tiens que par quelques points de contact entre ces grosses particules, c'est une des raisons de sa fragilité. Ces grains sont très fragiles, c'est une autre raison de la faiblesse de ce béton: sous la pellicule de ciment il y a du matériau très faible..
Pour augmenter la résistance en augmentant les points de contact, je tasse. Mais c'est un compromis car à trop tasser le béton perd en pouvoir isolant, propriété qui est ici très appréciée.
L'idéal en restant dans cette approche serait de faire un béton peu tassé et très isolant et de protéger les parties exposées avec un enduit de mortier réfractaire (avec des grains durs comme la pouzzolane, la chamotte ou le corindon). J'y viendrais peut-être, sauf qu'au final ce n'est pas si économe comparé à des bétons et mortiers réfractaires de qualité pour des contraintes non négligeables. Le seul véritable atout est la disponibilité des matériaux.

- Comme toutes les photos de ce sujet, cliquer pour agrandir.

- Un ferraillage est possible, d'autant plus que ce béton est isolant.
Le métal exposé dans la partie foyer de ces poêles est voué à la destruction plus ou moins rapide: fortes températures, CO et O², etc.. l'attaquent férocement. Mais dans le béton il est protégé. J'aurais des doutes par rapport à la température qui peut dépasser 1000°C par endroit, mais j'ai vu que ça se faisait d'armer du mortier réfractaire avec de la paille de fer (tout simplement des tampons à récurer).
Dans mon cas je ne soumet pas les pièces à de grandes contraintes de portée, seulement leur propre poids. Le problème est que la surface interne du foyer est fragile et un ferraillage n'y changerais rien. Je le ferais peut-être pour le sommet du foyer sur un gros poêle, là ou la portée pourrait trop contraindre le béton.

[-Olivier-]

L'idéal en restant dans cette approche serait de faire un béton peu tassé et très isolant et de protéger les parties exposées avec un enduit de mortier réfractaire

Quand tu parles de parties exposées, c'est de l'intérieur du foyer, des zones en contact avec le bois ?
La dégradation des parois serait plus mécanique que due à la température ?

Concernant le manque de faible granulométrie, un peu de sable dans le mélange serait il judicieux ou cela ferait-il perdre le pouvoir isolant du béton ?

[Pataboul]

Oui Olivier, je parle des parties exposées aux chocs. Pour ce qui est des flammes et de la température, le mélange que j'utilise y résiste bien.
Avec du sable ce ne serait plus un béton réfractaire. Les grains de sable explosent bien avant les 1000°C. Il y a des granulats réfractaires plus fins, mais pas évident à se procurer et je n'en connais pas qui soient de bons isolants.
Sinon, les magasins destinés aux céramistes proposent différentes sortes de briques et mélanges de mortier ou béton qui résistent à des températures pouvant aller au delà de 1300°C. Il y en a avec des propriétés isolantes, mais ça reste sensible à l'abrasion d'après des retours que j'ai pu lire. Et c'est cher et pas facile à trouver, à moins d'habiter une très grande ville.

[-Olivier-]

Pour mon four à pizza rocket-stove, je cherchais des briques réfractaires isolantes et je suis tombé chez un revendeur qui à tout un tas de produits destinés aux fours.
Peut-être que cela pourrait convenir à ton foyer ?
Je te mets le lien à tout hasard, mais effectivement c'est pas gratuit...
http://www.prosiref-boutique.com/-2300vli--161--a.htm

[Pataboul]

Ca ne serait pas forcément mieux: les bétons isolants sont fragiles, les bétons solides ne sont pas isolants... Les retours d'expérience que j'ai pu lire vont tous dans ce sens. Pour un foyer solide et durable on utilise des briques ou bétons denses. On peut utiliser pour un meilleur rendement les briques et bétons isolants pour la cheminée interne, et le dessus du foyer.

Et niveau prix, en fait je m'en sort très bien: 100L de mon mélange coûtent un peu plus de 40 euros!! C'est quand même moitié moins cher que les moins chers des bétons réfractaires convenables (résistants à plus de 1000°C), et dans mon cas ça économise aussi un long voyage ou des frais de port de l'ordre de 20€ par sac. Et je pense qu'un foyer peut durer plus de 3 saisons avant d'être trop sérieusement endommagé.



Pour ton projet de four à pizza, surtout avec un foyer rocket en J, je ne pense pas que tu aies l'utilité de béton tel que celui dont tu as mis le lien. Tu peux le faire en briques et n'acheter que ce dont tu as besoin, des solides pour la partie qui sert au chargement, et des isolantes ou t'inspirer de ma recette pour le reste. Pour la partie four elle même, il y a beaucoup d'internautes qui la font en terre et paille, apparemment ça fait le job, mais ce n'est peut-être pas très solide à long terme (bien souvent on trouve plein de retours positif sur le résultat immédiat, et très peu de gens qui reviennent dire que leur bidule s'est cassé un an après!). J'ai quelques idées sur le sujet, si ça t'intéresse on peut développer le sujet. J'y pense moi aussi pour après quantité d'autres projets plus urgents .



Sinon, je connaissait déjà les produits que tu as cités. Mais la moitié du plaisir que je prend à faire ces expériences vient du côté expérimental justement, j'aime inventer et innover. Lorsque j'ai fait mon premier batch-box, je n'en avais même pas besoin, et il m'est revenu à une cinquantaine d'euros au total. Avec ce mélange imparfait mais suffisant (et dont les propriétés isolantes augmentent le rendement et la rapidité à atteindre une combustion à haute température) je peux me permettre de faire des essais alors que je n'ai quasiment pas de revenus.

Si j'arrive à trouver une source locale et abordable d'agrégats réfractaires denses, en faisant une peau solide dans le foyer, je suis à peu près certain d'obtenir un résultat fiable à long terme et très performant. Cela permettrait de rendre ce concept plus abordable aux personnes les plus pauvres sans perdre en qualité. C'est une des raisons qui fait que je cherche de ce côté plutôt que d'acheter des mélanges tout prêts.
Un jour j'irais voir en jardinerie/animalerie s'ils n'ont pas des sacs de chamotte ou de pouzzolane destinés à remplir des terrariums ou à faire joli dans les jardinières....

[baptiste]

Pour densifier le béton sans écraser les granulats tu peux le vibrer pendant que tu le coule. C'est une technique utilisée en béton precontraint

[-Olivier-]

À force d'expérimentation, tu devrais trouver une recette permettant un bon compromis résistance/isolation.
La pouzzolane, si tu peux la prendre directement en carrière, le tarif doit défier toute concurrence.

Mon four à pizza est fini enfin presque. J'ai réalisé le rocket et le four en acier de 4 mm avec une forme en U qui me permettra de l'encastrer dans une paillasse en béton.
Je dois maintenant l'isoler. Je pense réaliser une sorte de cube en briques isolantes tout autour du poêle et ensuite remplir le vide entre ce cube et le poêle de vermiculite.
J'ai déjà fait un essai en isolant avec un reste de laine de verre et c'est concluant. Ca monte à 350° en 25 minutes avec 1.5 kg de bois sec en bûchettes.
La pizza test a été cuite en 4-5 minutes.
Mais il faut que j'optimise l'apport en air qui est encore trop faible.

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[Pataboul]

Super!! Très belle réalisation.

Tu as de la masse dans le four ou seulement le métal? Pour l'extérieur, tu peux utiliser des briques ordinaires, c'est beaucoup moins cher et ça suffira amplement, c'est la vermiculite qui fera l'isolation. Dans les rocket de masse, on n'utilise des briques réfractaires que pour le foyer et le haut de la cloche.

[-Olivier-]

Merci.
Dans le four, j'ai fait une sole de 43*43 cm en briques réfractaires de 3 cm d'épaisseur.
C'est le secret de la cuisson réussie des pizzas je pense.
Est ce que tu penses que le siporex (béton cellulaire) pourrais remplacer les briques?
J'aimerais assez faire quelque chose de lisse et moderne vu de l'extérieur.

[Pataboul]

A l'extérieur je pense que le siporex fera très bien l'affaire. Il n'est pas recommandé dans un foyer, car il se désagrège à haute température, mais là où tu veux l'employer il n'y a aucun besoin de matériau réfractaire, tu peux employer ce que tu veux.

[Pataboul]

Remontage du petit poêle bidon, avec le foyer diam 100, le premier moulé. Donc pas celui des dernières séries de photos, pour ceux qui ont du mal à suivre.


Ca commence par le découpage de la porte à la disqueuse, car le nouveau foyer est 10 cm plus long.


Un montage à blanc pour voir comment on va s'y prendre.


Un trou dans la plaque qui obstrue la cheminée et on y préinstalle le tuyau d'évacuation.


On fait de la barbotine épaisse, avec les moyens du bord: ce bon vieux moulinex indestructible . Comme source d'argile, plutôt que d'aller creuser au fond du jardin dans le froid j'ai utilisé l'argile de litière pour chat, c'est pratique.


On utilise cette barbotine pour assembler les pièces du foyer.


On fait le montage définitif, et l'argile sert aussi à coller la porte et jointer autour du bidon.


On fait juste un petit feu de carton pour s'émerveiller devant la flamme. Il ne faut pas chauffer trop vivement pour laisser les joints sécher tranquillement.


Voilà, juste deux brindilles pour voir comment ça marche bien....


Ouais mais en fait on est pas patients, et on envoie trois ou quatre bonnes flambées . Partis de 13°C en fin d'aprèm, on frôle rapidement les 18°C dès la deuxième flambée, avec 4°C dehors. Et on passe une bonne soirée en T-shirt .

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L'argile pur, surtout avec beaucoup d'eau, ça se rétracte beaucoup, du coup pour les joints et le collage de la porte ça n'a pas duré longtemps. Aujourd'hui, j'ai repris tout ça.

Du fil de fer pour faire tenir la porte:


Et un enduit de bouillasse du fond de la marre avec plein de copeaux de bois pour, à la fois, tenir la porte par les fils de fer qui sont noyés dans l'enduit, et pour jointer. Avec les copeaux il n'y a pas de retrait au séchage, ou quasiment pas. Je pourrais toujours en rajouter si des fuites apparaissent. Le même mélange me sert aussi à jointer autour du conduit là où il traverse la plaque qui ferme la cheminée, et à calfeutrer diverses fissures dans les vieux murs.

[TourneLune]

Roh tu peux même pas attendre que j'ai fini de trier mes photos!!

[Judas Bricot]

J'adore ce sujet! Bravo Pataboul, ça donne vraiment envie de s'y mettre...

[Henri Launay]

Cela a un certain charme quand on bricole soi-même cela.

Pataboul, tu utilise du bois dans sa structure? Je sais qu'on peut faire des portes coupe-feu en bois, mais j'ai du mal à voir cela dans le montage final.

Petite vidéo à voir à propos des poêles :


[BBvideo=560,315]https://youtu.be/VCZSR3CFn8U[/BBvideo]

Le monsieur est très sympathique et fait des vidéos sur comment faire avec des matériaux naturels ou de récupérations des choses utiles préservant l'environnement ; apprendre à gaspiller moins. En même temps que bricoler, vous pourrez muscler votre cerveau en passant de bon moments, pourquoi pas avec vos enfants.

[baptiste]

Petite question pour ceux qui on déjà fabriqué leur rocket :

J'ai un vague souvenir d'avoir entendu que pour optimiser le tirage d'un rocket il fallait un rapport précis entre le diamètre de l'entrée et le diamètre de la sortie.

Est ce que quelqu'un pourrais me confirmer ? Et si possible me donner ce rapport ?

[TourneLune]

Oui ce n'est pas linéaire. Regarde sur le site indiqué par pataboul il y a un fichier qui donne les rapports entre la puissance et les diverses dimensions.