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Trouvailles et expériences : le rocket bouilleur de Laurent

rocket bouilleur photo prototype laurent expérimentation low tech CC BY SA NC

A l’Atelier du Zéphyr on reçoit plein de mail, souvent des demandes de renseignements, de partenariat, des questions techniques de personnes qui veulent juste savoir un détail sur un four a pizza par ex et qui finisse par nous envoyer un mail avec 30 questions ou bien par venir participer a une formation 🙂

Et de façon beaucoup plus rare on a des mails ou les personnes souhaitent nous partager leurs expérimentations / retour d’expérience : c’est le cas de Laurent qui a rédigé le texte qui va suivre. Un grand merci a lui d’avoir pris le temps de partager son expérimentation , j’espère qu’elle pourra servir de base de travail a d’autre personne.

Ce genre de publication aurait plus de sens dans un forum dédié au rocket, c’est un travail en cours au Zéphyr mais qui n’as pour l’instant pas abouti . Nous vous tiendrons au courant quand ce projet verra le jour.

A noter qu’il s’agit d’un prototype et de retour d’expérience sur le court terme, et pas du tout d’une solution clé en main et qu’a l’Atelier du Zéphyr nous ne sommes pas sachant sur les systèmes de poêles bouilleurs. L’expérimentation avec du feu de bois et de l’eau sous pression comporte des risques importants, l’Atelier du Zéphyr ne recommande pas l’autoconstruction de ce genre de système aux personnes néophyte qui risque de ne pas prendre toute les précautions nécessaires. Si vous ne voulez pas prendre de risques utilisez des solutions techniques installé par des professionnel et sous assurance décennales.

Ce texte est a but informatif et ni l’Atelier du Zéphyr ni Laurent ne serait être tenu responsable des tentatives de répliquer cette expérimentation chez vous.

Le texte a été écrit par Laurent, j’en ai fait la relecture et ai rajouté mes remarques en bleu. Bonne lecture !

Je suis Laurent, autoentrepreneur ferronnier d’art dans les Landes.
A temps perdu, j’ai fabriqué un rocket stove bouilleur que j’ai fait évoluer pendant plusieurs saisons de chauffe.
Vous trouverez ci-dessous une description au cas ou vous ayez envie de vous en inspirer ou de participer à son développement qui n’est pas achevé.
Je reste à l’écoute des éventuelles questions, remarques, propositions de collaboration. C’est la première fois que je fais un retour d’expérience sur mes travaux.

Le contexte

La chaudière à gaz murale qui était en place lors de l’achat de la maison en 2017 est tombée en panne. Elle produisait l’ECS (eau chaude sanitaire) et alimentait aussi les 9 radiateurs de la maison. Dans un premier temps, j’ai supprimé cette chaudière et installé un petit cumulus électrique pour fournir l’ECS ainsi qu‘un poêle à bois dans le salon pour chauffer la maison l’hiver. La maison est de plain pied et mesure 150m². Avec une seule source de chaleur, quand la température extérieur baisse, les pièces éloignées du poêle sont froides. Pour remédier à cela, au moins ponctuellement, j’ai décidé de fabriquer un rocket stove bouilleur, de le raccorder à l’installation de chauffage centrale existante et ainsi chauffer chaque pièce par l’intermédiaire des radiateurs.

En 2021, j’ai participé à un atelier rocket stove de cuisine organisé par l’association « l’Atelier du zéphyr » à la ferme de la Maladière (42) pour affiner mon projet.

Les choix techniques

Pour des raisons de sécurité, j’ai préféré installer le rocket stove bouilleur à l’extérieur de la maison (juste en face du trou dans le mur qui servait à l’évacuation des fumées de l’ancienne chaudière à gaz). Cela m’a permis d’accéder facilement à la tuyauterie existante du chauffage central depuis l’extérieur.
Le rocket chauffe un récipient en inox plein d’eau. Un serpentin est placé dans le récipient d’eau chaude. Il prend les calories de cette eau et les communique au circuit des radiateurs par l’intermédiaire de 2 tuyaux souples.
La cuve agit comme un petit ballon tampon. C’est un choix technique qui évite l’ébullition directe dans les radiateurs.
En raison du manque de place, de moyens et de temps, j’ai décidé de me passer de ballon de stockage d’eau chaude et de tout asservissement.
Pour valider la faisabilité de ce projet j’ai fait le choix de construire un premier petit rocket stove bouilleur avec les matériaux que j’avais à ma disposition. Dans un second temps, j’en ai fabriqué un deuxième sur les bases du prototype, plus grand dont la puissance convenait mieux à mon utilisation.

Le rocket stove bouilleur « N°1 » ou « le prototype » en tube carré de 120mm

Les photos correspondent à la version définitive du prototype qui n’a cessé d’évoluer.
Le corps du rocket stove prototype est fait avec du tube carré de 120mm, pour le reste j’ai utilisé des bidons et des bouteilles de gaz.
La cuve inox a une contenance de 70 litres.
La partie basse du tube vertical est isolée avec de la cendre de bois visible sur les photos.
Dans la mesure du possible, j’ai conservé le même section (ou légèrement croissante) pour le passage de l’air depuis l’entrée primaire jusqu’au tuyau d’évacuation des fumées.
Il y a deux entées d’air, la primaire ou est logé le cendrier et la secondaire, placée sur le côté droit du tube (quand on se trouve devant l’entrée d’air primaire) horizontal carré.
Le cendrier qui occupe toute la longueur du tube horizontal et aussi toute sa hauteur permet :

  • de protéger le tube horizontal, au moins partiellement, de la corrosion due aux cycles hautes températures, refroidissement.
  • de faciliter l’entretien. Il récolte toutes les cendres issues de la combustion (et les liens de fil de fer des fagots, lire la suite pour comprendre…).

Dès les premiers essais, j’ai vu que la puissance et l’autonomie en combustible étaient faibles. J’ai apporté deux modifications au prototype pour tenter d’y pallier :

  • Allongement du tube de chargement ce qui augmente de façon proportionnelle l’autonomie (les deux tubes de chargement mesurent 65 et 100 cm)
    D’après mon expérience, il n’y a pas de limite à la longueur du tube de chargement, il pourrait mesurer 3 mètre par exemple et contenir, une dizaine de fagots de 30cm empilés les uns sur les autres. (je conseil néanmoins d’éviter les amenées de bois trop grande , le risque , notamment en cas de bouchon peu étanche ou de percement d’usure des tubes étant la trop forte montée en température de l’amené de bois suivi d’une combustion du bois en attente) Il y a seulement deux précautions à prendre :
    • placer un bouchon étanche en bout de tube pour éviter que le tube de chargement ne se transforme en cheminée et la cheminée en entrée d’air. Le bouchon est retiré seulement le temps du chargement des fagots (A noter que pour qu’un bouchon soit relativement étanche il faut utiliser un joint en laine céramique car un contact métal contre métal suffit rarement )
    • faire des fagots de bois liés avec des fils de fer .Pour assurer la combustion, les fagots de bois doivent descendre par gravité. Hors ils sont soumis dans le haut du tube de chargement à la chaleur et a une très forte humidité (présence de vapeur d’eau). Les liens en métal contiennent le gonflement naturel des fagots évitant leur coincement dans le tube. Les fagots ne brûlent pas dans le tube de chargement car il n’y a pas d’oxygène, par contre quand ils descendent au niveau du foyer, là ils sont en présence d’oxygène (apporté par l’arrivée d’air primaire) et se consument.
  • ajout d’un deuxième tube d’alimentation pour augmenter la puissance de chauffe. A priori la puissance est doublée (à vérifier par des mesures) avec ce deuxième tube. Pour cela des fagots doivent être présents dans les deux tubes simultanément, bien entendu. À priori, un troisième tube d’alimentation serait envisageable, je ne l’ai pas expérimenté. Je présent tout de même que l’ajout d’un troisième tubes de chargement pourrait avoir des conséquences indésirables :
    • forte concentration de chaleur dans le foyer donc usure prématurée
    • le rendement pourrait chuter dans un foyer étalé sur 60cm de longueur (3 tubes parallèles de 18 cm avec un petit espace entre chaque tube). Les gaz produits par la combustion du bois placé dans le tube le plus près de l’entrée primaire pourrait être brûlés dans la partie du foyer la plus éloignée de l’entrée d’air primaire. Ce n’est pas ce qui est recherché, dans le fonctionnement du rocket stove, on cherche, au contraire, à dissocier le combustion du bois (dans le foyer) de celle des gaz (dans le tube vertical) (pas totalement exact car cela dépend des géométries / conceptions). De plus, pour favoriser la combustion des gaz, dans le tube vertical, on apporte de l’air par l’intermédiaire de l’arrivée d’air secondaire (qui plus est, en créant le maximum de turbulences pour bien le mélanger aux gaz afin d’assurer les conditions d’une bonne combustion). Ces conditions sont garantes du rendement élevé d’un rocket, elles ne seraient peut être pas réunies si une partie des gaz était brûlée dans le foyer en même temps que le bois et sans apport d’air secondaire.

On peut aussi imaginer, pour un développement à venir, que le deuxième ou le troisième tube puissent être utilisés non pour doubler la puissance mais pour doubler ou tripler l’autonomie si l’on parvient à autoriser la descente des fagots dans le deuxième et le troisième tube seulement quand le précédent est vide.

Rocket stove définitif en tube carré de 180mm

Je l’ai fabriqué à l’identique du prototype, la section du tube carré est passée de 120 à 180mm afin d’augmenter la puissance.
La cuve inox contenant l’eau a une capacité de 60 litres.
Comme cela est visible sur les photos, on retrouve le même matériel que sur une chaudière classique (il a d’ailleurs été récupéré, en grande partie, sur mon ancienne chaudière à gaz). Vous apercevez, une pompe de circulation, un vase d’expansion, un manomètre, une arrivée d’eau pour compenser les pertes d’eau dans le circuit, une purge d’air, un serpentin en inox…
Comme la maison est de plain pied, il n’est pas envisageable d’utiliser seulement le phénomène de thermosiphon pour assurer la circulation de l’eau dans les radiateurs. Une pompe de circulation est indispensable.
Cependant, on peut remplacer la pompe de circulation en 230V par un modèle équivalent en 12V. Cela permettrait, grâce à des batteries, l’utilisation du rocket même en cas de coupure d’électricité.

J’ai utilisé une dizaine de fois, le rocket stove bouilleur en tube de 180. Les radiateurs ont chauffé correctement et la température dans la maison était uniforme.

Il me semble important de déduire que le retour d’expérience est donc partiel car utilisé pour chauffer des espaces de la maison non utilisés au quotidien , il est fort probable qu’un usage quotidien apporte des éléments nouveaux

Le rocket s’est emballé une fois, alors que les deux tubes de chargement étaient remplis, le tube horizontal dans la zone du foyer est devenu rouge. J’ai immédiatement fermé l’arrivée d’air primaire pendant quelques minutes, le temps que la température redescende, puis j’ai ouvert à nouveau la trappe d’air primaire, la combustion a repris son régime de croisière.

Ce que nous apprends cette partie c’est que l’usage de ce type de rocket nécessite une attention et un contrôle de la part de l’utilisateur.ice. Des sécurités sont pour moi obligatoire (groupe sécurité pour surpression, jauge température avec alarme, soupape …)


Pendant cet emballement, la température de l’eau n’a pas atteint l’ébullition. Des sécurités pourraient être tout de même imaginées pour protéger le rocket et la tuyauterie du chauffage central :

  • une sécurité sur la trappe d’entrée d’air primaire : un électroaimant maintiendrait le volet dans la position ouverte grâce à l’alimentation électrique d’une bobine aimantant la trappe en position haute. En cas de surchauffe, un bilame ou « Clixon » couperait l’alimentation de la bobine et la trappe tomberait par gravité. on peut aussi se passer d’électricité pour commander la fermeture de cette trappe en utilisant la dilatation d’un tige métallique. Si elle dépasse une certaine longueur en raison d’une montée en température, elle provoquerait le décrochement du système mécanique de maintien de la trappe qui tomberait par gravité.
  • une sécurité sur la pompe de circulation : pour éviter tout risque d’endommager le circuit de chauffage central (qui est en PER dans mon cas), il est possible aussi de placer, en série sur l’alimentation de la pompe, un « clixon » qui couperait l’alimentation de la pompe si la température de l’eau du réservoir d’eau dépassait 80°C par exemple.

Une autre solution offrant un niveau de protection supérieur peut être envisagée pour protéger des surchauffes. Elle consisterait à placer une alimentation en eau froide commandée par électrovanne pour refroidir l’eau de la cuve si elle dépassait la température de 80°C. Un « Cixon » normalement ouvert alimenterait l’électrovanne. En cas de dépassement de température, le « Cixon » deviendrait « passant » et commanderait l’ouverture de l’électrovanne. L’eau froide viendrait immédiatement se mélanger à l’eau chaude de la cuve pour la refroidir. Une temporisation fermerait l’électrovanne au bout de 5 minutes. Cette deuxième solution demande l’installation d’un trop plein sur la cuve inox.

Une précision importante concernant la sécurité des personnes : la cuve en inox pleine d’eau n’étant pas fermée de façon étanche, il n’y a pas de risque de montée en pression ni d’explosion en cas d’ébullition.

Par contre les serpentins inox sont en circuit fermé même si en théorie l’eau ne peux pas monter a plus de 100°C il est impératif de prévoir un groupe de sécurité contre la surpression.

Les sécurités envisagées ont pour mission de protéger les tuyaux de l’installation de chauffage pas de protéger les personnes et les biens des risques d’explosion à proximité du rocket.

Utilisation

  • L’utilisation du rocket est simple, elle ne demande aucun entretien particulier. Voici les étapes à suivre pour lancer une flambée :
  • fabrication des fagots avec des liens en fil de fer
  • enlèvement des cendres de la combustion précédente et des fils de fer en retirant le cendrier. Il est à noter qu’on ne peut pas retirer le cendrier si l’un des tubes, au moins, n’est pas vide.
  • Chargement du tube d’alimentation principal qui mesure 125 cm (le plus proche du tube vertical) avec des bois de grosse section (4 ou 5 cm de diamètre) mais pas de gros rondins. L’expérience m’a enseignée que si je place dans le tube de chargement des rondins entiers de bois de diamètre environ 15cm le feu s’éteint (même si j’ai pris la précaution de placer ces rondins au dessus de 2 ou 3 fagots de petit bois censés créer un lit de braise dans le foyer).
  • chargement du tube d’alimentation secondaire (le plus proche de l’entrée d’air primaire) avec du petit bois pour faciliter seulement l’allumage ou avec des fagots de bois de grosse section en vu de doubler la puissance de chauffe.
  • mise en route de la pompe pour faire circuler l’eau
  • allumage du foyer par la trappe d’entrée d’aire primaire. Il est souvent utile d’enlever le bouchon placé sur le « T » d ‘évacuation des fumée et d’enflammer une feuille de papier journal avant de replacer le bouchon de façon à amorcer le tirage.

Il est évident qu’il serait judicieux de placer ce rocket à l’intérieur de la maison (ce qui n’est pas possible chez moi) de façon à profiter de la totalité de la chaleur produite par la combustion et pas seulement d’une partie de celle transmise à l’eau.

Quelque chiffres


L’IA nous donne les chiffres suivant au niveau des rendements :
– rendement de combustion d’un rocket stove : 90 %. Par précaution, je prends en compte 80 % dans mes calculs
– pour un rocket stove bouilleur sans isolation extérieur du bidon et un montage « cuve dans cuve », le pourcentage d’énergie communiqué à l’eau de la cuve par rapport à l’énergie théorique totale contenu dans le bois se situe ente 35 et 45 %. Le serpentin en inox qui est plongé dans la cuve capte une partie seulement (qu’il serait intéressant de quantifier par des tests) de ces calories présentes dans l’eau. Par précaution, je prends en compte  35 % dans les calculs ci-dessous.

A noter que ce calcul ne prends pas en compte les perte thermique entre la cuve et l’extérieur quand le rocket est éteint et les pertes thermique des tubes entre la cuve et la partie chauffé (passage extérieur et traversée de mur) je serais donc moins optimiste de mon coté sur le rendement utile transmis a l’intérieur de la maison

Les chiffres présentés pour les 2 rockets ont été observés avec un chargement d’un seul tube d’alimentation.
Le deuxième tube a seulement été chargé d’un ou 2 fagot de « petit bois » pour faciliter l’allumage. Ces fagots ont été comptabilisés dans la consommation de bois.

– Le prototype consomme environ 1 kg de bois par heure
Je place dans le tube de chargement 3 fagots qui pèsent au total 3,5kg, le feu tient 3H30 environ
La puissance théorique avec un rendement de 80 % est d’environ 4000 x 0,8 = 3200W
La puissance transmise à l’eau si elle représente environ 35 % de la puissance théorique contenu dans le bois est de 4000 x 0,35 = 1400W

– Le gros rocket stove bouilleur sur une période ou je l’ai surveillé a consommé 44,32 kg de bois en 10H45
Sa puissance avec un rendement de 80 % est de 4000 x 44,32 / 10,75 x 0,8 = 13192W
La puissance transmise à l’eau si elle représente 35 % de la puissance théorique contenu dans le bois est de 4000 x 44,32 /10,75 x 0,35 = 5772W

Améliorations

L’utilisation quotidienne du rocket stove bouilleur permettrait certainement d’appréhender beaucoup plus finement que je ne l’ai fait :

  • les réglages des entrées d’air (qui pour permettre un rendement optimum devrait être dimensionné avec des test d’analyseur de combustion)
  • l’influence de la qualité du bois utilisé (pour ma part, uniquement du cyprès qui n’est pas une référence…)
  • la fabrication des fagots (sections maximales, comparaison de différentes essences…)

Je n’ai pas essayé de remplacer les fagots de bois par des plaquettes forestières ou des granulés de bois. C’est peut-être possible moyennant quelques modifications.

Je lance quelques idées d’améliorations :

  • L’évacuation de la vapeur d’eau contenue dans le haut des tubes de chargement est peut être possible. L’effet ne pourrait être que bénéfique puisque la capacité calorifique du bois diminue quand son pourcentage en eau augmente. Bien entendu, au fur et à mesure que le bois se rapproche du foyer, la température augmente et chasse dans la partie haute du tube l’eau qu’il contient. Il serait certainement profitable d’éviter cette phase de reprise d’humidité. Si cela est techniquement possible, il serait envisageable de remplacer les liens en fil de fer des fagots par des liens végétaux qui seraient consumés entièrement en même temps que le bois. S’il n’y a plus de gonflement du à la présence simultanée de forte chaleur et d’eau, mais seulement une chaleur dépourvue d’humidité, plus besoins de liens résistants mécaniquement, une ficelle végétale suffirait peut être.
  • ll serait intéressant d’observer quelle partie du rocket va se percer en premier afin de prévoir, soit une protection, soit un remplacement aisé de la partie la plus exposée, soit l’utilisation dans les parties concernées de matériaux réfractaires ou seulement plus épais.
  • Les bidons pourraient être isolés par l’extérieur. Cela ne peut qu’améliorer le rendement. Un deuxième avantage de cette isolation serait d’éviter les condensations à l’intérieur du bidon (bistre) qui accélère l’oxydation.
  • Pour augmenter l’autonomie, il serait intéressant d’étudier la possibilité évoquée plus haut, d’autoriser la descente du bois dans le foyer seulement quand le tube précédent est vide. Pour chauffer en continu, sans intervention humaine, pendant 8 heures, il suffirait de remplir de fagots 2 tubes suffisamment longs pour assurer 4 heures de combustion chacun. Deux chargement quotidien suffiraient à assurer le chauffage sur une journée. Le troisième chargement serait celui du matin avec l’évacuation des cendres.

Conclusion

Ce retour d’expérience laisse entrevoir la possibilité qu’un Rocket Stove bouilleur « auto-construit » puisse remplacer une chaudière fossile, même sur une installation de chauffage central classique. Le passage d’un foyer de 120mm à 180mm a permis de franchir le cap de la puissance nécessaire pour une maison de 150m².

Les défis restants concernent principalement l’automatisation de la sécurité (gestion de la surchauffe) et l’optimisation de l’autonomie.

Pour la suite, l’isolation de la jupe et l’expérimentation d’un troisième tube d’alimentation séquentiel sont les pistes les plus sérieuses pour transformer ce prototype en une solution de chauffage bois confortable.

Vous pouvez contacter Laurent à l’adresse suivante :

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Des nouvelles fiches et plans pour les rockets cuiseurs Oxalis

représentation d'un plan de l'interface marmite

Cela fait trois ans que nous faisons des rockets cuiseurs modèles Oxalis. Du coup forcement nous (grâce a des retours stagiaires notamment) avons modifié / adapté / amélioré des petits détails sur ces rocket déja très efficaces. Et surtout on a réalisé des documentations spécifique pour nos stages. Et on a mis pas mal de temps avant de publier ces nouveau plan et fiches.

MAIS LES VOICI !

Un remerciement spécial a Titouan en service civique qui a grandement participé a l’élaboration de ces documents et à Lise pour les dessins.

Modifications Zéphyros & Co:

  • Plusieurs interfaces sont déclinés (grand ou petit wok, marmite) avec leurs spécificités
  • Option coude fumisterie amovible pour transport
  • Poignées sur interface pour transport
  • Interface marmite avec support en tube carré pour meilleurs durabilité
  • Mono languette sur les interfaces wok pour protéger la laine céramique
  • Équerres de centrage pour interfaces
  • 2 Trou d’arrivée d’air a 120° pour éviter courant d’air traversant
  • Déflecteur simplifié pour petit wok
  • Augmentation hauteur arrivée d’air pour gestion de l’accumulation de braise

Recueil de fiches/plans brûleurs oxalis

https://atelierduzephyr.org/wp-content/uploads/2025/04/FichesBruleurOxalis.pdf

Recueil de fiches/plans interfaces wok et marmite oxalis

https://atelierduzephyr.org/wp-content/uploads/2025/04/FichesInterfaceOxalis.pdf

N’hésitez pas à nous faire vos retour sur ces fiches que l’on a essayé de faire aussi complètes que possible mais qui peuvent malgré tout contenir des erreurs / imprécisions.

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Fabrication de toilettes sèches dans un camping du Morvan

cabane toilettes seches sur cuve
cabane toilettes seches sur cuve

Au début de l’année 2025, nous avons eu une sollicitation plutôt inhabituelle. Le camping des mésanges, basé au cœur du parc du Morvan nous a contacté après avoir vu des toilettes sèches fabriqués chez un de nos membre (basé sur le modèle de celle de Alter eco 30 ). La demande : concevoir et fabriquer des toilettes sèches sur cuves dimensionnés pour une activité saisonnière : les toilettes seront utilisés de manière intensive en saison et auront le temps de composter pendant la saison basse.

Toilette sèche cuve low tech aération compostage Paul CC- BY-NC-SA
Les toilettes sèches construites en 2020 chez Paul, un des salarié de l’association

Ni une ni deux, nous voila en train de réfléchir a 2 toilettes sèches sur 2 cuves de 1400L pour une utilisation saisonnière avec pré-compostage en cuve.

Le concept de ces toilettes est initialement d’avoir 2 cuves, de remplir une des 2 cuves ( qui sera dimensionnée pour être remplir au bout de 6 mois à 1 an). Une fois la cuve remplie, on change la cuvette de place et on commence à remplir la seconde cuve. Une fois la seconde cuve remplie, on peut vider la première qui a déjà partiellement composté. Finie la corvée de vider le seau des toilettes sèches ! Cela permet d’évacuer une matière plus sèche, moins odorante et en moindre quantité. Pour ce qui est du camping, l’utilisation étant saisonnière, les 2 cuves seront utilisées en saison haute et les 6 mois hors saison permettront d’effectuer le pré-compostage.

Schéma simplifié des toilettes – Atelier du Zéphyr – License CC- BY SA

Dans les 2 cas, 6 mois à 1 an ne sont pas suffisant pour composter entièrement les déjections et éliminer les agents pathogènes (il faudra au total 2 ans de compostage avant de réutiliser le compost de toilettes sèches). Il faut donc prévoir un autre bac de compost pour pouvoir y vider les toilettes lors de leur maintenance.

Grâce aux retours d’usage de notre membre, nous avons pu intégrer pas mal de petites améliorations à la conception de cette nouvelle version (en concertation avec l’équipe du camping):

  • Ventilation électrique pour enlever les odeur même par temps froids ( la V1 utilisait un tirage thermique)
  • Piège a mouche pour ne pas être incommodé
  • Portes de cuves en 2 partie pour inspection et vidange
  • Évacuation directe des urines dans le système d’épuration du camping
  • Modification du facteur de forme des toilettes (ratio surface au sol vs hauteur pour éviter une trop grande prise au vent et un effet sucette)

Ainsi que des modifications pour faire des toilettes adaptés à un lieu touristique en usage intensif :

  • Assise inox lessivable et intérieur peint en noir(et qui ressemble visuellement a des toilettes classique)
  • Dalle béton avec pente pour nettoyage régulier à grandes eaux

Après 2 semaines de chantier, nous partageons ici le compte rendu du chantier et photos pour réaliser ces toilettes sèches sur cuve. En espérant que cela vous donnera des idées !

Si ce genre de réalisation vous intéresse, nous pouvons en discuter pour organiser un chantier sur votre lieu, n’hésitez pas à nous contacter !

Préparation de l’emplacement
Coulage de la dalle
Montage des cuves en parpaings
Les 2 cuves montées. Au dessus une dalle béton est coulée.

Les toilettes terminés !

Compte rendu de chantier, plan et tableur

Ressources et inspirations

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Publication du travail de l’association Hydr’Open

Turbine auto-construite Low tech

Lors de mon service civique à l’atelier du Zéphyr, un de mes objectifs était de participer à expérimenter une installation prototype de « turbine hydro-électrique » à partir de ressources de l’association Hydr’Open aujourd’hui arrêtée. Ces ressources avaient été récupérées il y a longtemps par des membres de l’atelier, dans le but d’expérimenter un jour cette low-tech. Chargé de ce projet et en quête d’avantages d’informations, j’ai demandé conseil aux anciens d’Hydr’Open et j’ai ainsi pu récupérer une documentation bien plus aboutie que celle en notre possession.

Cette documentation détaille le travail de l’association pour concevoir et expérimenter une turbine hydro-éléctrique pourvue d’une génératrice similaire à la Piggott. Elle relate de façon exhaustive la démarche de l’association : les réflexions de conception, la fabrication, les premiers tests… etc

Malheureusement, après que je me sois renseigné davantage sur la législation française en vigueur pour l’exploitation de l’eau (terrain privé comme public) la législation (les autorisations qu’elle nécessite) et la durée de mon service civique ne suffisant pas à la réalisation d’un prototype, le choix a été fait, de laisser de côté ce projet en publiant la documentation nouvellement récupérée.

La documentation jointe à cet article, est donc le fruit du travail de l’association Hydr’Open qui ne l’a pas diffusée (parce qu’incomplète) mais après récupération de cette documentation par l’Atelier du Zéphyr, au vu du nombre de conseils / réflexions et des savoirs utiles contenu dans celle-ci, il nous semblait dommage de ne pas la rendre accessible au plus grand nombre (et ce, malgré son inachèvement).

Donc, avec l’accord des auteur·ices et sous réserve de l’acceptation de la clause en première page de la documentation, vous pouvez vous instruire de ce document.

Documentation_HydrOpen+Clause06052025Télécharger
Tableur de dimensionnement HydrOpenTélécharger

Ecrit par Titouan G. en service civique de novembre 2024 à juin 2025

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Un forum pour la cuisson solaire

Le FORUM

A l’initiative de plusieurs personnes gravitant autour de la cuisson solaire et suite au franc succès rencontré par le forum des poêles de masse libre. Nous avons le plaisir de vous annoncé qu’un forum dédié à la cuisson solaire vient d’ouvrir ses portes.

Le principe est le même réunir les passionné.e.s , les curieux.ses, les néophytes et les expert.e.s de cuisson solaire pour s’entraider, échanger et progresser ensemble dans la construction et l’utilisation d’engins de cuissons solaires.

Que cela soit les aficionados de tubes solaires, les ravagés des paraboles ou même les passionnés des fours solaires : soyez les bienvenu sur ce nouveaux forum !

Au plaisir de vous croisez sur ce nouveau terrain d’échange !

https://forum.cuisson-solaire.fr

Stage cuiseur solaire 2019 Karnaval Humanitaire – License CC – BY – SA
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Collecte de retours d’expériences sur le Poelito : synthèse

On a enfin pris le temps de compiler quelques retours qu’on nous a fait sur des poelitos. Ces retours sont en grande partie positifs sur le fonctionnement du poêle et nous donnent une meilleure idée de son utilisation mais donnent aussi l’envie d’apporter des modifications au modèle proposé en stage en ayant des retours d’expérience concrets.

Ces retours (une dizaine) concernent principalement des poelitos 200 mais aussi deux poelitos 120 et deux poelitos 60, dans différents types d’habitats (tiny house, yourte, mobilhome) de tailles vairées.

(voir le tableau récapitulatif des retours en fin d’article)

Synthèse

Il en ressort que dans des habitations pour lesquelles le poelito est correctement dimensionné (volume adapté et bonne isolation), il suffit à se chauffer à une température confortable durant la journée malgré une baisse pendant la nuit dans la plupart des cas. Deux flambées de 1h30 à 2h par jour permettent de rester autours de 18°C durant la journée, avec une baisse de température pendant la nuit qui peut quand même aller jusqu’à perdre 8~10°C au cœur de l’hiver. Le matin 1h à 2h de chauffe permettent de remonter de 10°C.

Poelito 200 construit en 2021 en stage Atelier du Zéphyr (CC-BY-SA-NC photo par Cédric)

En préchauffant le conduit de cheminée dans le cas où le poêle ou l’habitat est froid (le matin ou après une période d’absence), ou systématiquement dans certains cas les personnes ne rencontraient pas de difficulté de à l’allumage, le tirage se lance bien et il n’y a pas de problème de refoulement.

En revanche dans la moitié des retours qui nous ont été faits la cloche s’est déformée ce qui cause en général une fuite de sable dans le foyer. C’est parfois aussi le tuyau d’alimentation de bois qui se déforme ou dont le joint en terre casse qui cause une fuite de sable. Dans ce cas refaire le joint peut suffire à stopper la fuite. Un des retour fais aussi état de l’usure de la grille du cendrier qui s’use avec le feu.

Cloches de poelito déformées (CC-BY-SA-NC photo par Cédric et Guillome)

Dans deux des cas rapportés la cheminée interne s’est fissurée ou cassée, c’est sûrement possible de la réparer en la ceignant de feuillard ou de fil de fer car le manque d’étanchéité n’est pas critique mais elles ont été refaites en béton chamotte.

Grille de cendrier après 2 ans d’utilisation (CC-BY-SA-NC photo par Cédric)

Essai de modification, cloche en béton

Dans deux des retours collectés une expérimentation a été faite dans le but d’augmenter la masse du poelito, et qui solutionne du même coup les problèmes de fuite de sable et de déformation de la cloche. Cet essai a été de remplacer le sable du poelito par un moulage en béton. Afin de conserver la propriété déplaçable du poelito il est coupé en deux horizontalement, en deux morceaux d’approximativement 140kg chacun qui restent déplaçables comme un poelito vidé de son sable. Dans un des cas les deux parties sont maintenues ensembles et jointées par un cerclage en acier et une tresse de 5mm, dans l’autre cas avec un joint argile/sable. Ainsi le poelito reste déplaçable, gagne en masse et donc restitue sur plus longtemps la chaleur accumulée pendant la flambée, et gagne aussi à priori en longévité en esquivant le problème de la déformation de la cloche en tôle en la remplaçant par une cloche en béton.

Nous allons donc proposer cette modification dans les prochains stage poelito, car elle permet de résoudre le principal problème que nous avons constaté dans les retours collectés qui est la déformation de la cloche et les fuites de sable qui peuvent arriver assez rapidement après une utilisation quotidienne du poelito.

Méthodologie

Ces retours on été collectés par mail en contactant des anciens et anciennes stagiaires de l’Atelier du Zéphyr, ainsi que sur le forum poele de masse (https://forum.poeledemasse.org/c/poelito/6) et en appelant des personnes dont nous savions qu’elles avaient construit et utilisaient le poelito.

Détail des retours

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Retour de Sam : mon installation de chauffage avec un Poelito

Introduction

Hello, aujourd’hui je vais vous parler de mon installation poelito, c’est le deuxième hiver que je passe avec.

Contexte

La maison fait 35m2 sur 2 niveaux et 2m sous plafond, ça fait un total de 70 m3 à chauffer (c’est un peu au dessus de la limite haute d’un Poelito, il est donc un peu sous dimensionné). Elle est située en Haute-Loire à 800 m d’altitude. Celle-ci est bâtie en pierre, un peu isolée par l’intérieur, (laine de verre + placo). Les menuiseries ne sont pas toutes neuves (une dizaine d’années), mais en double vitrage. D’après le calcul de déperdition (disponible sur le site d’oxalis), nous avons besoin d’un poêle d’environ 3 kW pour compenser les pertes calorifiques au plus froid de l’hiver et obtenir un confort de 18°C à l’intérieur.

Le modèle qui a été installé est le Poelito 200L (le plus gros) avec deux grosses flambées par jours ça devrait suffire à chauffer suffisamment la pièce du bas (mais peu de chance de chauffer l’étage). Le conduit de sortie fait 4,3 m de haut, il est gainé, mais non isolé dans un conduit maçonné, le diamètre de la gaine est de 160mm.

L’habitante de la maison travaille la journée, elle peut donc faire un feu, tôt le matin et le soir.

Les différentes itérations

La version 1

Dans un premier temps, le poêle a été positionné proche du conduit dans le coin de la pièce. C’est la solution de facilité. Le tirage s’effectue rapidement, pas forcément besoin d’allumer un feu dans le conduit de sortie. Cependant, il faut savoir que le poelito, contrairement à la plupart des poêles, rayonne beaucoup à l’arrière, il faut à tout prix éviter de le positionner contre un mur. Si ce n’est pas possible autrement, il faudra mettre une plaque rayonnante derrière celui-ci (plaque en aluminium réfléchissante ou en inox poli…)

Problèmes rencontrés :

  • Refroidi trop vite (pas assez d’inertie)
  • Ne rayonne pas assez dans la pièce

Ces deux problèmes sont tels qu’il faut recourir à un chauffage électrique pour compenser le manque de chaleur.

Le poele situé dans le coin de la pièce ne suffit pas à la chauffer

La version 2

L’idée ici est de déplacer le poêle au centre de la pièce, et pour relier le poêle au conduit, nous allons construire un banc de masse qui va venir apporter un peu plus d’inertie et permettre de rayonner plus longtemps. De plus, en étant assis sur le banc, on bénéficie du maximum de la chaleur du poelito.

La position du poêle est plus centré créant une zone de confort plus grande

Quelques détails sur la banquette.

Cout de l’opération :
-130 briques en terre crue (achat) : 140€
-4 dalles carreaux briques remplie d’argile pour l’assise : Recup’ + 1 achetée à 4€
-4 dalles de béton cellulaire pour l’isolation du sol : 16€
-3 briques plâtrières (linteaux passage de conduits) : récup’
– du sable et de l’argile pour le mortier : presque gratuit
– laine céramique et tôle pour la trappe : 2€
– 1 conduit inox supplémentaire : 30€
– de la laine de roche pour l’isolation du mur : 1m2 : Récup’
Total : env. 200€
Poids total du banc (enduit compris) : env. 400 kg

Problèmes rencontrés :

  • Le banc est trop chaud, l’assise est inconfortable
  • La combustion est instable, les problèmes de refoulement sont fréquent, DANGER !
  • La cuisine sur le poêle est compliqué, il ne chauffe plus assez
Schéma de la banquette en version 2

La version 3

La version 3 permet de palier aux problèmes rencontrés dans la version 2. L’idée ici est d’ajouter une gaine inox diamètre 160 dans le banc pour limiter les pertes en charge et de retirer le coude sous le conduit. Pour améliorer l’alummage, on a décidé de mettre une résistance électrique de chauffe-eau à la base du conduit de sortie, ça permet d’allumer le poêle très rapidement dans n’importe quelles conditions.

Schéma de la banquette en version 3

La résistance utilisée pour ce montage est une résistance de chauffe-eau de 800W (on peut en commander sur NPM.fr) je l’avais sous la main, mais elle n’est pas idéale à mon avis, car trop grande, son installation n’est pas pratique et nécessite du mastic réfractaire (trouvable chez Leroy Merlin) si j’avais eu le choix, j’aurais opté pour une résistance de bouilloire, plus compact est plus « propre » à installer (elle est « vissable »), voici un lien

Résistance de bouilloire pour le préchauffage du conduit à moins de 10€

Cout de l’opération :

  • Résistance de chauffe : récupérée, ou 10 € en neuf
  • Thermomètre : 3€ en neuf.

Les problèmes de cette version :

  • Le ramonage est compliqué, il faut démonter la gaine
  • La résistance reste toujours allumée si on ne la débranche pas (risque de surchauffer le conduit, et dépense d’électricité abusive)
  • Difficile d’allumer le poêle sans électricité

La version 4 (future)

La prochaine version consistera, comme on peut s’y attendre, à trouver des solutions pour résoudre les petits soucis de la version 3. L’idée est de couper la gaine à la base du conduit de sortie et d’y mettre un T avec un angle 45° (pour limiter les pertes de charges) ainsi le ramonage ne nécessitera pas de démontage fastidieux. L’ajout du même T est prévu également à la sortie du poêle et permettra de ramoner le banc. Niveau allumage, la présence du tampon permettra de faire un petit feu avec de l’alcool et de se passer d’électricité en cas de besoin. Cependant, l’ajout de cette résistance apporte tellement de confort qu’elle va rester et qu’on prévoit d’ajouter un minuteur mural au lieu de la prise.

On tâchera de vous tenir au courant de la suite des évènements !

Quelques remarques diverse sur ce projet

Impacte des enduits sur le confort thermique : au cours de ces différentes modifications, nous avons également changé les enduits de la pièce. Il s’avère que les enduit ont un grand impact sur le confort thermique. La tapisserie blanche amenait du froid dans la pièce, l’ajout d’une mince couche de chaux-argile (couleur finale sur des marrons) est bénéfique.

La couleur du poêle est très importante ! Le poêle de la version 1 était acier brillant (la peinture du bidon avait été retirée à la meuleuse) nous l’avons culotté avec de l’huile de friture. Cette technique l’a rendu brun mat. Il rayonne ainsi mieux dans la pièce. Un matériau réfléchissant n’est pas rayonnant !

Conclusion

On est désormais satisfait de notre installation, même si peut-être qu’un poêle un peu plus gros apporterait un peu plus de confort, il est par exemple très compliqué d’amener de la chaleur à l’étage, mais ça, c’est un autre sujet ! A venir…

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Ouverture du forum du poêle de masse open source

Cette semaine c’est le lancement du forum du poêle de masse open source.

Le FORUM

Cela fait maintenant plusieurs mois que nous participons de concert à l’élaboration d’un forum autour des poêles de masse en open source, avec plusieurs autres aficionados du poêle de masse en autoconstruction : Les poêles Uzume, Agir low tech et le MiniMasse, David Mercereau un des promoteurs du MiniMasse et du Poelito, des membres d’Oxalis et leur poêle finlandais autoconstruit.

Ce forum est gracieusement hébergé par l’AFPMA.

  • Pourquoi donc un forum pour les poêles de masse open source ?

À voir la liste ci-dessus, un certain nombre de poêles de masse open source sont diffusés sur internet et en formation (et encore ils ne sont pas tous là). L’idée de ce forum est de regrouper sur une seule plateforme les différentes communautés intéressées par ces poêles de masse (auto-construction, artisanat, formation…) et permettre le partage des savoirs et questionnements entre les unes et les autres.

  • Et le Zéphyr dans tout ça.

L’Atelier du Zéphyr propose actuellement des formations à la fabrication de Poelito ainsi que des chantiers accompagnés de construction de poêle Uzume. C’est dans ce cadre que nous participerons à ce forum notamment en répondant aux questions sur le Poelito et dans une moindre mesure à celles sur les poêles Uzume.
De plus nous souhaitons bientôt proposer des formations autour du MiniMasse de Agir Low tech.

  • Ce qui va changer concrètement

Nous recevons beaucoup de sollicitations par mail, notamment des questions techniques et pratiques sur le Poelito. Dorénavant nous redirigerons une grande partie de ces questions vers le forum pour que les échanges soient publics et appropriables par d’autres personnes. Ainsi le temps passé à répondre aux sollicitations sera profitable à toutes et tous ! Formidable !

Stage Poelito 2021 – Source : Aurelie Guibert – License Creative Commons BY SA NC
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Un projet de brasserie au feu de bois

Début 2021, nous avons été contacté par plusieurs micro-brasseries (existantes ou en lancement) désireuses de se lancer dans le brassage au feu de bois. Un groupe de travail trans-régional s’est donc monté avec pour objectif final de développer et fabriquer un poêle à bois type batchrocket pour la chauffe d’un volume de 1000L d’eau intégré dans une installation de micro-brasserie professionnelle. A terme, ce système pourra être documenté et servir à d’autres micro-brasseur·se·s soucieux·ses de se lancer dans la brasserie feu de bois.

Le groupe se constitue avec :

  • L’Atelier du Zéphyr, qui a déjà une petite expérience dans le brassage amateur et pourrait profiter de ce prototypage pour développer une petite installation de brasserie, qui servirait de démonstrateur et ajouterait une activité de brassage à l’association.
  • La Brasserie de l’Éclaircie, en cours de lancement, dont la volonté est de monter une brasserie alimentée au feu de bois. Située en Bretagne, elle est constitué de 3 personnes souhaitant créer leur activité professionnelle autour de ce projet.
  • La Brasserie Phylum Fungi, implantée à Saint-Étienne, qui souhaite se reconvertir au feu de bois.
  • Le Low Tech Bordeaux, centre de ressources et d’expérimentations dédié à la Low–Tech en Gironde.
  • Un petit groupe intéressé par la combustion ou le brassage de bière. Notamment, Romain et Thibault, 2 frères qui souhaitent lancer une brasserie alimentée à l’énergie solaire.

Les prémices du projet

Assez rapidement, un chat en ligne et des dossiers partagés sont mis en place pour communiquer en interne au sein du groupe et des réunions régulières permettent de se retrouver. Nous mettons en place des jalons pour pouvoir expérimenter nos systèmes sur de plus petites quantités avant d’avoir une installation avec une cuve de 1000L. Plusieurs thèmes sont abordés : les normes d’installation et de sécurité, la gestion des intrants, sortants, du voisinage, le prototypage et la R&D, le financement des installations… Des recherches autour de la documentation disponible et des brasseries existantes au feu de bois sont lancées pour documenter les différentes démarches.

La sobriété au cœur du projet

Si l’objectif est d’élaborer des solutions pour produire 1000L de bière à l’aide d’énergie renouvelable, la question du stockage (du bois!) devient vite centrale. Car la bière que l’on consomme nécessite un procédé particulièrement énergivore pour sa production en grande quantité. Dès l’origine du projet, il est prévu de concevoir un foyer efficace selon les principes de conception des poêles rockets (une piqûre de rappel avec notre article sur la combustion) pour maximiser le rendement de l’installation. Mais d’autre solutions sont aussi étudiées pour réduire l’énergie utilisée dans la fabrication de la bière :

  • L’utilisation de recettes moins énergivores. A l’image de la brasserie Phylum Fungi qui propose des bières « sans ébullition » depuis l’ouverture de leur brasserie fin 2020. Ces recettes permettent de produire des bières de qualité en utilisant beaucoup moins d’énergie. Si le système que nous concevons doit permettre les recettes traditionnelles, ces recettes économes nous permettront dans les différents projets une économie de bois conséquente.
  • L’utilisation de l’énergie solaire, qui semble une énergie très prometteuse pour le préchauffage de l’eau. Certains membres du projets prévoient même la mise en place d’une brasserie entièrement solaire.
Prototype de la brasserie de l’éclaircie avec une cuve de 35 L

De la conception aux premiers prototypes

La conception de différents modèles commence : un premier prototype de 35L est réalisé par la brasserie de l’Éclaircie. Il s’agit d’un poêle maçonné qui servira de maquette qui préfigure la réalisation d’un poêle plus imposant. Après plusieurs flambées, le poêle a permis de faire quelques brassins, mais surtout d’identifier plusieurs défauts de conceptions qui permettront d’avancer.
En parallèle, l’Atelier du Zéphyr expérimente sur des solutions de chauffage de l’eau avec un ballon de 100L. Le Low Tech Bordeaux commence le développement d’un banc d’essai de mesure de gaz qui pourra ensuite être partagé et permettre à des projets petits budgets de mesurer leurs émissions. Toutes les étapes de conception et expérimentations sont documentées et discutées grâce aux différents outils mis en place dans le groupe.

Prototype de Chauffe-eau 100L

Une bonne partie de l’équipe impliquée dans le projet se rencontrera finalement lors des Rencontres Pyromaniaks organisées sur le lieu de l’Atelier du Zéphyr du 27 septembre au 3 octobre. Ce fut l’occasion de discuter des différentes conceptions en cours et d’interroger les professionnel·le·s et passionné·e·s de la combustion et de l’autoconstruction présent·e·s lors de ces rencontres pour les affiner.

Et la suite ?..
Pour l’instant, l’Atelier du Zéphyr et la Brasserie de l’Éclaircie prévoient tout 2 de se lancer dans la fabrication d’un plus gros système : 250 L pour l’un, 400L pour l’autre. Ces système seront cette fois-ci intégrés dans des installations de brassage et permettront de produire de la bière pendant une période s’étalant sur plusieurs mois. Après cela, en ayant présenté nos retours d’expériences et après avoir identifié les avantages et inconvénients de ces installations, nous entamerons la conception d’un système encore plus important avant de peut-être diffuser notre solution à d’autres artisan·e·s brasseur·se·s !

Le prototype 400L de la brasserie de l’Éclaircie

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La calorie, unité énergétique la moins sexy des 40 dernières années.

tomates

Cet article est le 3ème d’une série qui vise à expliquer les fondamentaux de l’énergie. Pour accéder au premier article, cliquez ICI.

Des tomates hyper sexy

Cherchez « régime » sur Écosia1.

Vous découvrirez que la calorie est l’ennemie N° 1 des gens qui se trouvent gros victimes d’un système qui glorifie l’apparence extérieure tout en laissant libre cours à l’addiction au sucres raffinés, le tout pour alimenter non pas la population mais le capitalisme. Oups… j’ai encore dérapé… Bon, retour au sujet.

Avant de devenir le bouc émissaire des nutritionnistes, la calorie était une réponse à la question de comment quantifier l’énergie. Le problème de l’énergie, c’est que c’est dur à visualiser. Comment quantifier la « capacité à faire », lorsque ses usages – donc ses manifestations physiques – sont aussi diverses que de faire cuire un gâteau, surfer sur internet, ou faire avancer son vélo ?

Pour quantifier des distances, sauf si l’on est anglo-saxon, le mètre et ses multiples suffisent amplement. Pour quantifier l’énergie, ce n’est pas si simple.

Commençons par l’énergie chimique, c’est à dire celle qui est contenue dans la matière, telle que le pétrole ou le charbon. Celle-ci est depuis longtemps quantifiée en poids ou volume de la matière qui la contient. Ainsi, on peut parler de « tonnes de charbon », de « litres de pétrole », ou encore de « méga-tonnes-équivalent-pétrole » (Mtep) pour parler de la consommation énergétique de tout un pays. Mais cette méthode possède des inconvénients : en fonction de la sa provenance, le charbon n’a pas exactement les mêmes propriétés (densité, pureté…) donc possède des capacités différentes à faire des choses. La stère de bois est l’exemple le plus flagrant qu’utiliser un volume ou un poids pour quantifier l’énergie n’est pas si pratique : on ne chauffera pas sa maison autant de temps avec une « stère de pin en 1 m » qu’avec une « stère de chêne en 33 cm ». Vous n’avez pas tout compris ? Normal, ce n’est pas l’unité d’énergie la plus intuitive.

Revenons donc à la calorie. Elle s’inscrit dans une époque scientifique où l’énergie n’était pas encore bien comprise. Alors en 1824, Nicolas Clément eut une idée brillante : utiliser l’effet de l’énergie pour la quantifier. En effet, puisque l’énergie c’est la capacité à faire, il en faut toujours autant pour faire une même chose. Bien sûr cela n’est correct que dans une situation « parfaite » où il n’y aurait aucune perte et inefficacité dans l’utilisation et la conversion de l’énergie. L’effet que Nicolas Clément choisit pour décrire son unité énergétique est assez facile à appréhender :

La calorie est l’énergie nécessaire pour élever 1 gramme d’eau de 1 °C.

Ensuite tout est question de conversion. Puisqu’il faut 1 calorie pour élever 1 gramme d’eau de 1°C, il m’en faudra 1000 pour faire monter 1000 fois plus d’eau, de 1 °C. Grâce à cette unité, si l’on souhaite savoir combien il y a de calories dans du bois, il suffit de le faire brûler2 et d’utiliser la chaleur dégagée pour chauffer de l’eau. En fonction du nombre de grammes d’eau que vous pourrez réchauffer de 1 °C, vous connaîtrez alors le nombre de calories contenues dans ce bois.

Pour mesurer une stère de bois, il faut ranger des tronçons de 1 m de longueur dans une espace correspondant à 1 m³, c’est à dire les aligner sur 1 m de large et atteindre 1 m de haut. Cependant, cette même quantité de bois, si elles est recoupée en morceaux plus courts, se rangera dans moins de 1 m³ (car il sera plus facile de les imbriquer ensemble), mais sera toujours appelée une stère. De plus, les différents bois n’ayant pas la même densité, il y a plus de kilogrammes de chêne que de pin dans une stère, donc plus d’énergie dans la 1ère que dans la 2ème.

Pour connaître le nombre de calories contenues dans un big mac, il suffit de lire l’emballage, de le reposer sur le comptoir, de sortir du Mac do et de ne jamais y retourner. En fait voici la réponse : c’est 510 000 calories. De rien, comme ça vous n’avez même pas à y aller.

La calorie est donc bien pratique pour quantifier de l’énergie thermique, ou même chimique, mais comme la stère ou la tonne de pétrole, elle s’est également faite recaler du système international d’unités (SI) qui préfère bien plus simplement utiliser une combinaison des :

  • kilogrammes,
  • mètres au carré
  • et de l’inverse de secondes au carré.

Vous n’avez pas tout compris ? Normal, j’ai fais exprès pour que vous lisiez le reste de l’article. Je vous promets d’essayer de rendre tout cela plus clair.

Cette combinaison s’appelle le Joule (J).

Honnêtement, je me suis pris la tête un bon moment pour trouver une manière originale d’expliquer les Joules. Il a d’ailleurs fallu commencer par comprendre moi-même puisque il semblait que je n’avait en fin de compte pas si bien intégré le concept. Après tant d’années d’études, me rendre compte de ça, c’est une peu la honte… mais je vous remercie donc de m’avoir donné l’occasion de remettre tout ça au clair !

Pour vous montrer que j’ai fait de mon mieux avec les moyens du bord, voici d’abord la définition que l’on trouve dans les résultats de moteurs de recherche pour « définition Joule » :

On définit cette unité comme étant le travail d’une force motrice d’un newton dont le point d’application se déplace d’un mètre dans la direction de la force : 1 J = 1 N.m = 1 kg·m².s−2

Wikipédia, Joule, https://fr.wikipedia.org/wiki/Joule le 03/02/20

Facile ! Ou pas, si on n’est pas à l’aise avec la notion de force motrice, de Newton, ou avec le fait de mettre des puissances négatives sur des secondes… Enfin si on est à peu près humain quoi !

Du coup je vais plutôt partir d’un exemple de ce que l’on peut faire avec 1 J :

1 Joule, c’est l’énergie qu’il faut pour faire monter 102 g (une tomate moyenne) de 1 m de haut

Dans cet exemple, on applique bien une force de 1 newton (N) sur une distance de 1 m. Cette force de 1 N est la force que le bras doit fournir pour soutenir la tomate, c’est à dire pour « contrecarrer la gravité » à laquelle elle est soumise.

Si on avait voulu soulever 1 kg de tomates, il aurait fallu plus de force pour le tenir (il faudrait 9,8 N car il y a 9,8 tomates dans 1 kg). Donc avec seulement 1 J d’énergie, on aurait pu le monter de seulement 10,2 cm. Et si on voulait le monter effectivement de 1 m, il nous faudrait 9,8 J.

En revanche, si on utilisait 1 J pour soulever la tomate sur la Lune, il monterait 6 fois plus haut, donc de 6 m. Car la gravité (la force à contrecarrer, mesurée en Newtons) est 6 fois moins forte sur la lune.

On peut donc quantifier de l’énergie mécanique, telle que l’énergie nécessaire à un déplacement, avec des Joules. Mais on peut aussi utiliser les Joules pour quantifier l’énergie thermique (combien de Joules sont nécessaires à élever de 1 °C ma tomate?) ; et aussi l’énergie chimique (combien est-ce que je mange de Joules avec une tomate ?).

En effet, même si ces différentes unités sont utiles, elles ne changent rien au fait qu’en théorie, il faudra toujours exactement la même quantité d’énergie pour faire une même chose. Que l’on compte en kilos de charbon, en tomates ou en joules, peu importe.

Mais même si l’on comprend désormais ce qu’est l’énergie, et comment la compter de manière uniformisée, il nous reste à parler d’une unité clé de l’énergie aujourd’hui, celle qu’on utilise au quotidien, j’ai nommé … les « kilowattheure » ! En effet, si l’on utilise les Mtep pour les grandes quantités, le kWh est la star de la consommation des foyers.

Décomposons ce mot :

  • Kilo : c’est à dire 1000 fois l’unité de base.
  • Watt : le watt est aussi une unité à part entière, seulement elle ne quantifie pas une énergie mais une puissance. La puissance, c’est le chiffre de 1 à 10 de vos plaques de cuisson électriques. Pour faire bouillir 1 L d’eau, il faut une quantité donnée d’énergie. Mais en fonction du chiffre choisi il faudra plus ou moins de temps pour arriver au résultat.
  • Heure : c’est la durée pendant laquelle on applique la puissance.

Énergie (faire bouillir l’eau) = Puissance (réglage de ma plaque) x Temps

Or,

1000 = 1000 x 1

1000 = 2000 x 0,5

1000 = 100 x 10

Donc,

1 kWh est l’énergie qui permet d’appliquer une puissance de 1000 W pendant 1 h

Ou 2000 W pendant 30 minutes, ou 100 W pendant 10 h. Et ainsi de suite.

Le kWh est évidemment comparable aux autres unités de mesure de l’énergie. La conversion vers le Joule est la suivante : 1 kWh = 3 600 000 Joules. En effet pour avoir un Joule d’énergie, il faut appliquer 1 W pendant 1 s3. Si on applique ce Watt pendant 3600 s (qui équivaut à 1 h), on a bien 3600 J ,ou 1 Wh.

Au final, c’est le kWh qui est le plus utilisé au quotidien. On sait par exemple qu’un foyer moyen français (c’est à dire 2,2 personnes sur 90 m²), consomme environ 15 000 kWh par an dans son habitat (cela exclu donc entre autres les transports et la consommation). On sait également que sur ce total, 61 % sert au chauffage. On sait aussi qu’en fonction des cas, en appliquant des techniques connues d’isolation et de chauffage efficace, on pourrait économiser de 60 à 80 % de cette énergie de chauffage, soit 35 % à 50 % de la consommation totale.

Par contre ce qu’on ne sait pas, c’est ce qu’on attend pour se bouger les fesses, et réaliser que l’urgence climatique ne peut plus attendre les demi-mesures politiques de gentille incitation à la rénovation.

1. Non, pas sur Google, quitte à polluer en utilisant internet autant essayer de compenser en plantant des arbres. Lien vers le moteur de recherche Écosia. ↩

2. Il faut brûler le bois parfaitement, c’est à dire en retirer l’intégralité de l’énergie qu’il contient. Pour mieux comprendre comment l’énergie est retirée du bois lors de la combustion, lire nos ressources sur le sujet (Introduction au feu de bois). ↩

3. Car les watts sont définis comme des joules par secondes, c’est à dire que 1 W est la puissance nécessaire pour faire l’équivalent de 1 J en 1 s ↩