Mardi 17 avril 2 17 /04 /Avr 17:04
Ce blog a pour objectif de faire découvrir ce fascinant domaine que représente la cuisson solaire et tout ce qui gravite autour ; une méthode de cuisson trop peu connue en France , qui pourtant comporte bien plus d'avantages que d'inconvénients.
 
 A une époque où l'on parle de développement durable , d'économie d'energie, bref d'écologie à tout va , la cuisson solaire se positionne parfaitement dans un créneau novateur qui existe pourtant depuis ... 240 ans : en effet c'est au suisse Horace de Saussure que l'on doit l'invention du premier cuiseur solaire "moderne" en 1767.
 
Je ne dresserai pas ici un catalogue de tous les types de cuiseurs solaires existants, des sites le font parfaitement bien comme : http://solarcooking.org/
 
Vous trouverez dans ces pages tout un panel d'expériences et de recherches réalisées à partir de cuiseurs solaires différents que j'ai réalisé ou en cours de réalisation . Je ne manquerai naturellement pas de préciser par respect et courtoisie les noms des personnes étant la source des différents projets . 
 


Le 10/06/2010 : Après ces mois d'hibernation, bientôt des nouvelles recettes ...

 

Note : contrairement à ce que j’ai pu annoncer le 20/02/2008 (bientôt quelques mesures et calculs de rayonnement solaire ) , il m’apparaît plus opportun de commencer quelque discours par les différents moyens de réflexion du soleil mis en œuvre dans l’utilisation des cuiseurs ; c’est un aspect technique non indispensable pour faire cuire au soleil, mais intéressant à plus d’un titre dans le cadre d’une recherche pour l’optimisation de la conception d’un cuiseur . Bien entendu, les mesures et calculs de rayonnement solaire seront la continuité de ces aspects de réflexion avec la construction d’un pyrhéliomètre expérimental et l’établissement de comparaison entre données mesurées et modèles de calculs . Quelques aspects historiques données par POUILLET ( 1856 ) et MOUCHOT ( 1869 ) permettront d’établir un comparatif fort intéressant .

 

Par OLIVIER
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Mercredi 18 avril 3 18 /04 /Avr 14:14
Cuire ses aliments avec le soleil , mais comment est ce possible ? Pas besoin de grand chose : du soleil et un "système" capable d'amplifier le rayonnement solaire sur la marmite contenant la nourriture; tout réside dans l'ingéniosité du système en cause !
 
On est dans une relation directe "du producteur au consommateur" , sans passer par une transformation énergétique : alors que l'astre solaire représente le producteur, le "système" en réception s’apparente au consommateur.
 
Le cuiseur parabolique se positionne comme l'un des "systèmes" les plus efficaces vu les durées de cuisson équivalentes aux moyens traditionnels ( gaz, électricité, ...) mais son maniement reste délicat avec des risques de brûlures ( cutanées ou aux yeux ) .
 
Le four solaire est le plus ancien des "systèmes" , il permet d'atteindre des températures honorables mais sa fabrication n'est pas si simple pour le novice .
 
Le cuiseur à panneaux allie facilité de fabrication et souplesse d'utilisation avec des températures forts convenables pour tout type de cuisson douce ; néanmoins il reste
un cuiseur fragile car il est souvent concu en carton . 
 
 Si chaque cuiseur se distingue par sa spécificité , ils ont en commun la possibilité de cuisiner pratiquement sans matière grasse et de permettre la conservation des valeurs nutritives ( vitamines, ...) .
 
 
Par OLIVIER - Publié dans : à propos
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Jeudi 19 avril 4 19 /04 /Avr 14:01
Le cuiseur PSV comme Pare Soleil de Voiture ( M : moyen-> 0,75 m² , G : grand -> 1 m²) est une création originale de Kathy Dahl-Bredine . Il aura été le premier cuiseur que j’ai expérimenté ( merci Hélène ) ; très simple à réaliser à condition de savoir coudre , son installation prête à l’emploi demande moins d’une minute .
 
Photo-antho-ny-001.jpg  
Le PSV plié est facile à ranger .
 
Photo-antho-ny-002.jpg  
Trois bandes de Velcro cousues sur la face interne droite du PSV…
 
Photo-antho-ny-003.jpg  
… et trois bandes cousues sur la face externe gauche .
 
Photo-antho-ny-004.jpg  
On réuni les deux faces interne et externe à la base du PSV
Et on accroche les bandes Velcro .
 
Photo-antho-ny-006.jpg  
On positionne le PSV dans une boite rectangulaire ( ici en bois ) .
 
Photo-antho-ny-007.jpg  
On pose une grille dont les dimensions sont approximativement
égales à la boite support .
 
Photo-151.jpg  
Enfin on place un faitout ( dont la face extérieure est
obligatoirement foncée ou noire ) contenant les aliments à cuire
et on oriente le dispositif face au soleil .
 
Par OLIVIER - Publié dans : types de cuiseur
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Dimanche 22 avril 7 22 /04 /Avr 12:30

Il peut être intéressant de pratiquer des mesures sur
les cuiseurs solaires ne serait ce que pour en connaitre
l'efficacité . Avec un multimètre
numérique doté d'une sonde thermocouple K, on peut mesurer
des températures allant de -20°C  à +1050°C .
L'avantage de cet instrument est qu'il donne une appréciation
en temps réel de la montée en température du système
" faitout + aliments " . L' expérience montre, que la montée
en température de ce que l'on doit cuire dans le faitout s'opère en
4 phases .

- 1ere phase : adaptation ( en chaleur ) du faitout au cuiseur .
- 2eme phase : montée en température ( linéaire ) dans le faitout .
- 3eme phase : forte décroissance de cette montée en température
(épaule de la courbe) .
- 4eme phase : stagnation relative de la température .

Avec la sonde thermocouple K , on peut prendre la température
dans "l'enceinte" du faitout ou même au coeur de la nourriture
surtout s'il s'agit de viandes ou de poissons .

( Les valeurs mini et optimum pour une cuisson efficace seront précisées
dans la page "températures de cuisson").


c-PSV-M.JPG    


Le graphique 1 donne un représentation de l'expérience pour
une montée en température de 500 ml d'eau ( soit 500 g ) à la
date du 23/04/07 vers 13H30 pour la latitude de 45° 19'
avec le cuiseur PSV M .

Lorsque la courbe s'applanit, on arrive à un régime stationnaire :
la quantité d'énergie rentrant dans le faitout est égale à la quantité
d'energie due aux pertes thermiques ( sortant du pot ) ;
on peut limiter cette déperdition par l'adjonction d'un systéme
"à effet de serre", qui permet de gagner de précieux degrés ( 20°C  voire plus ) .
Pour les cuiseurs à panneaux , Barbara Kerr préconise le sac à four :
on enveloppe le faitout dans un sac en polypropylène fermé et étanche ;
son efficacité est certaine sauf qu'elle permet difficilement un "touillage"
des aliments, en effet on ferme le sac du début de la cuisson
jusqu'à la fin .

bagframe2.JPG
Exemple de cuisson avec un sac à four 
( source photo : 
http://bsa-troop34.org/Files/Solar_Ovens.pdf )

Roger Bernard à élaboré un système à effet de serre qui permet
toute manipulation dans le pot ( le couvercle restant accessible )
et qui de plus évite le phénomène
de condensation : il suffit de disposer  le pot d'origine dans un bol
en verre transparent légèrement plus grand avec un inserstice entre les
deux parois d'environ 1 à 2 cm ; 
le faitout est positionné sur le bol
en verre à l'aide d'un anneau en carton pour assurer une bonne étanchéité. 

Le modèle présenté sur la photo se nomme HotPot (TM) ; il est une marque déposée , fabriqué au Mexique et non diffusé en Europe à cette date .

HotPot-cooking-vessel.jpeg  
( source photo : http://en.wikipedia.org/wiki/Solar_cooker )

 

Par OLIVIER - Publié dans : tests
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Mardi 1 mai 2 01 /05 /Mai 21:50

Pour les cuiseurs à panneaux, la cuisson solaire s'apparente à une cuisson "douce" : la température au coeur des aliments se situe entre 80 °C et plus de 100 °C en fonction du type de cuiseur.
Cette température optimale engendre une  augmentation de temps de cuisson par rapport à la cuisson traditionnelle ( gaz, électricité, ...) mais l'avantage est de ne risquer ni le fait de voir sa préparation brûler, ni le fait de la voir attacher au récipient . 
Pour la cuisson des légumes on utilise peu d'eau ; pour les lentilles ( vertes ou blondes ) , il faut 2 fois la masse d'eau : pour 200g de lentilles , prévoir 400g d'eau . Un verre d'eau suffit dans la cuisson des pomme de terres . 



Photo-anthony-6-016.jpg  
des pommes de terre appétissantes...
surveillées par une sonde thermocouple K .



Par OLIVIER - Publié dans : particularités de la cuisson
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Samedi 12 mai 6 12 /05 /Mai 17:03

Le cuiseur à panneaux "Cookit" a été créé par l'organisation de Sacramento "Solar Cookers International" ; ce cuiseur est en fait une adaptation améliorée et "customisée" de systèmes imaginés par le lyonnais Roger Bernard . Je ne donnerai ici ni les plans,
ni la méthode de fabrication de ce cuiseur ; ils sont largement diffusés par le site (
http://solarcooking.org/francais/plans-fr.pdf ) .
La fabrication artisanale de ce cuiseur nécessite du carton ( de récupération ) du papier d'aluminium ( de cuisine ) et de la colle écologique à base de farine, de sucre et d'eau . Ce cuiseur se distingue par son aspect ergonomique .
Le modèle présenté ( en photo ) est certe rudimentaire,

  Photo-anthony-6-001.jpg

mais son efficacité est remarquable : j'ai pu faire cuire des lentilles en un temps record de 2 heures 30 ( elles étaient d'ailleurs un peu trop cuites ! ) sans sac de cuisson ni bol à effet de serre ( voir page "tests et mesures" ) ; la température moyenne de cuisson se situant à  99°C entre 14 et 16 heures ( heure locale ) en mai ( ... fais ce qu'il te plait ).
Je préconise un support pour le faitout ( voir photo )

  Photo-anthony-6-010.jpg

qui permet un bon rayonnement par le dessous et surtout qui évite un "collage thermique"
 entre le pot et le cuiseur, le papier d'aluminium étant fragile .

L'orientation d'un cuiseur solaire à panneaux ( cookit ou autres ) vis à vis du soleil se fait toujours à l'aide de l'ombre portée présente à l'arrière de l'appareil comme montré sur la photo ci-dessous .

Photo-anthony-6-003.jpg

Si le cuiseur est efficace, on peut le laisser une demi-heure dans la même position ( alors que le soleil a bougé ) ; l'avantage, dans la cuisson solaire, c'est que l'on peut préparer le dispositif ( cuiseur et faitout ) le matin en ayant pris soin de répérer la bonne orientation du soleil pour une cuisson donnée ( par exemple 11 heures ) ; en revenant le midi les aliments seront pratiquement cuits ; naturellement tout ceci demande un peu d'expérience .  


Par OLIVIER - Publié dans : types de cuiseur
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Lundi 14 mai 1 14 /05 /Mai 11:25

Je me suis inspiré du cuiseur "Mouchot" décrit par Roger Bernard dans
son livre "cuisson solaire pour débutant",
pour réaliser ce dispositif ; à la différence que :

- le nombre de segments du panneau vertical est doublé ( 16 au lieu de 8 ),
- la largeur des segments n'est pas linéaire,
- j'ai fortement augmenté la surface de réflexion verticale,
- j'ai voulu le rendre transportable donc pliable par désolidarisation,
  des panneaux vertical et horizontal .

Un premier test réalisé le 12 mai à 18 heures donne une température de 129 °C !!!
( température de l'air à l'intérieur du faitout. )

Photo-anthony-6-001-copie-1.jpg  


Le test de montée en température de 500 ml d'eau à été réalisé le 19/05/2007 à 10H06 ( latitude 45°19' nord ) .
A ce moment précis le soleil faisait un angle avec l'horizon d'environ 40,2°. La courbe ci-dessous est éloquente : une forte ébullition est apparue après 33 minutes avec 97°C de température.


courb-mouchot-A.JPG

Ce cuiseur semble moins performant lors d'une utilisation proche de midi ; cela s'explique vraisemblablement par la verticalité du panneau par rapport au soleil qui a un angle supérieur à 63°.
Ceci n'a pas une grande importance ; au contraire, si l'on veut faire cuire pour le midi , autant commencer la cuisson vers 10 heures .

Par OLIVIER - Publié dans : types de cuiseur
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Jeudi 17 mai 4 17 /05 /Mai 03:03

Les bases de la physique et particulièrement de la calorimétrie permettent d'évaluer la puissance de cuisson qu'un cuiseur solaire peut engendrer par le rayonnement du soleil ; il suffit d'avoir une référence : par exemple, chauffer une certaine quantité d'eau pendant un temps imparti ( Dt ) dans un récipient donné , d'une température de départ jusquà la température atteinte au temps ciblé . Cette mesure commence lors de la 2eme phase de la montée en température ( voir page tests et mesures ) . 
La formule ci-dessous permet le calcul :
  

                                            P = (m*c*( Tf -Ti )) / Dt 

P  : puissance ( en watt )

m : masse de l'eau ( en Kilogrammes )

c : chaleur massique de l'eau ( 4180 J/kg/K )

Tf : température finale ( en °C )

Ti : température initiale ( en °C )

Dt : différence de temps appréciée entre Ti et Tf ( durée en secondes)


exemple de calcul :
   

Le tableau suivant donne les prises de mesures ( toutes les 2 minutes ) faites avec le multimètre, en position température, muni d'une sonde thermocouple K dont l'extrémité est immergée dans l'eau . 

tab-echant2.JPG

la température initiale ( Ti ) est de 20 °C à 4 minutes du début de test et la température
finale ( Tf ) est de 96 °C à 30 minutes du début . La différence de temps Dt est égale à
26 minutes ( soit 1560 secondes ) .


 


on calcule séparément le produit m*c ( masse * chaleur massique ) pour les composants
suivants : 
- le récipient ( en métal noir ) 
- le couvercle ( en verre ) 
- le contenu ( 500 ml d'eau )

voir tableau ci-dessous : 


tableau-exemple.JPG

Il suffit d'appliquer la formule pour la totalité des produits m*c :

        ( 2596 * ( 96 - 20 ) ) / 1560 = 126,47 Watts

La prise de température se fait par la sonde K directement immergée dans l'eau du faitout et raccordée au multimètre . Il est primordial de déterminer la différence de temps ( Dt ) de façon à ce qu'elle corresponde à la phase 2 de montée en température ( partie linéaire de la courbe ) . Cette valeur de puissance calculée pourra permettre de comparer différents cuiseurs en utilisant la même quantité d'eau ( 500 ml ) , le même récipient et d'effectuer le test à chaque fois la même heure de la journée à la même latitude . Cette valeur de puissance devrait aussi permettre d'évaluer des temps de cuisson des aliments à cuire du moment que l'on en connait leurs chaleurs massiques et leurs masses . Les détails seront décrits sur la page ( à venir ) "catégorie des aliments et temps de cuisson".
  

  

Par OLIVIER - Publié dans : tests
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Mercredi 23 mai 3 23 /05 /Mai 23:21

A chaque aliment correspond une température optimum de cuisson qui varie en fonction de sa catégorie ( viandes, légumes, ... etc ) , de sa masse et de l'efficacité du cuiseur .
Il est important de savoir que les légumes ( en général ) demandent un temps de cuisson trés important avec un minimum de température proche des 82 °C ; j'en ai fait l'expérience : la cuisson de 250 g de lentilles + 500 gr d'eau dans le PSV - M à une température moyenne de 77 °C a duré plus de 5 heures 30 ( à noter que ce temps est d'ailleurs prescrit dans les recettes divulguées par SCI
http://www.solarcooking.org/francais/recipes-fr/vegetables-fr.htm#Poor%20and%20Healthy%20Style%20Lentils ) .
Pourtant les mêmes quantités de lentilles + eau cuites avec le cookit à une température moyenne de 99° C ont donné un temps de cuisson de 2 heures maxi ( même heure , même latitude ) .

Photo-anthony-6-007.jpg
des lentilles bien cuites...

Dans ce type de cuisson il est recommandé de diviser par 2 ou 3 la quantité de condiments ( ail, oignon, feuille de laurier, ... ) que l'on utiliserait pour une cuisson traditionnelle ; en effet la saveur de ces aromates devient trés développée et risque de masquer le goût de l'aliment de base .


 

Par OLIVIER - Publié dans : particularités de la cuisson
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Mercredi 30 mai 3 30 /05 /Mai 16:46

modifié le 08 octobre 2007

Je donne ci-dessous la méthode de fabrication de ce cuiseur qui reste toutefois un prototype .

On utilise :

- un carton de dimension 120 cm X 60 cm à double cannelure ( 5 à 6 mm d'épaisseur ) pour le panneau vertical
- un carton de dimension 102 cm X 41 cm à double cannelure ( 5 à 6 mm d'épaisseur ) pour le panneau horizontal


 carton à double cannelure

- du papier d'aluminium de 29 cm de large ( épaisseur 18 microns )
- un petit clou d'épaisseur 1 mm, des ciseaux, un cutter, une règle graduée en cm, un crayon
- une barre d'angle en bois en forme de L
- de la colle non chimique et de la colle à bois
 

Le calcul des points de la parabole a été réalisé par l'excellent logiciel ( freeware )
"Parabola Calculator Program" du site
http://mscir.tripod.com/parabola/  


parabola2.JPG

 
Pour ce cuiseur j'ai pris comme points de références un diamètre parabole de 96 cm et une profondeur de 32 cm ; le programme a déterminé que le point focal se trouve à 18 cm du centre de la parabole ; cette valeur optimale permet d'utiliser des récipients dont le diamètre peut aller jusqu'à environ 26 cm .

 

Sur le panneau horizontal ( coté du carton le plus lisse ) , on repère le milieu exacte ( à 51 cm du bord ) et on trace un trait dans le sens de la largeur ; on trace ensuite un trait dans le sens de la longueur à 4 cm du bord supérieur : l'intersection de ces deux traits
représente le point 0 de la parabole point B sur la photo ( coordonnées X et Y à 0,00 ).
 

Photo-anthony-6-047.jpg

Rappel des valeurs en cm des points de référence de la parabole :

longeur totale parabole 119,48
diametre parabole         96,00
profondeur                    32,00
point focal                    18,00

x -48,00  y 32,00
x -42,00  y 24,50
x -36,00  y 18,00
x -30,00  y 12,50
x -24,00  y 8,00
x -18,00  y 4,50
x -12,00  y 2,00
x -6,00    y 0,50
x 0,00     y 0,00
x 6,00     y 0,50
x 12,00   y 2,00
x 18,00   y 4,50
x 24,00   y 8,00
x 30,00   y 12,50
x 36,00   y 18,00
x 42,00   y 24,50
x 48,00   y 32,00

On repère et pointe tous les autres points de la parabole ( x=6 et y=0,5 , x=12 et y=2, ...) : il y a 17 points au total . on trace au crayon les 16 segments sur la carton par jonction des points marqués.
 A 0,5 cm de deux bords de chaque segment, on marque au crayon un point : en tout il y aura 32 points . Avec le clou on perce ainsi chaque point marqué et l'on vérifie sur le verso ( en-dessous ) du carton que les trous sont apparents . On perce avec le clou le point focal ( situé à X: 0,00 et Y: 18,00 cm ) . On répercute la largeur exacte ( et différente ) des 16 segments ( ou plutôt 2 fois 8 , car il y a symétrie ) , sur le panneau vertical , en haut et en bas
et de chaque coté .  Les largeurs de segments sont indiquées dans le tableau ci-dessous :

tab-seg-22.JPG

Le coté du carton le plus lisse servira à coller le papier d'aluminium ( on l'appelle recto ) ;
On trace un trait du haut vers le bas pour les 16 segments cotés recto et verso; avec le cutter on trace une légère entaille ( à l'aide d'une règle pour le guidage ) sur le coté verso pour les 16 segments en suivant les traits marqués .
Avec l'extrémité d'une petite cuillère on appuie sur les traits du coté recto : on doit pouvoir faire un léger pliage pour les 16 segments grace à l'entaille coté verso et au marquage coté recto .
Après préparation de la colle non chimique on enduit de celle-çi le panneau vertical ( coté recto ) et l'on colle délicatement le papier d'aluminium dessus ; avec la tranche des mains ( parfaitement propres ), on retire les éventuelles bulles d'air du centre vers l'extérieur. Le panneau faisant 60 cm de haut, il faudra 29cm + 29cm+ 14cm de large en papier d'alu : on laisse plusieurs cm pour un  chevauchemement en haut en bas du panneau vers la coté verso (qu'il faudra aussi coller) .
On réitère l'opération de collage de papier d'alu pour le panneau horizontal ( avec la même délicatesse ) du coté des marques faites au crayon des différentes tailles des segments à la base ; la largeur de 41 cm permet de positionner 29 cm + 29 cm de papier d'alu sans encombre ( avec un chevauchement de 1 cm de chaque part du panneau horizontal ) .
On laisse sécher les panneaux quelques heures ;
on scie la barre d'angle en bois pour faire 16 éléments dont la taille sera celle des segments ( voir tableau jaune )  moins un cm ; on inscrit les N° de segments ( 8 ,7 ,6 , ...) sur chaque élément pour les repérer plus facilement .
Avec le clou on perce le papier d'aluminium du panneau horizontal par en-dessous . on positionne 2 allumettes dans les trous pour chaque segments, on met en place un morceau de carton 

fixation-1.JPG

et après avoir enduit de colle à bois l'élément en bois n°8 on le fixe sur le panneau horizontal à équidistance entre les 2 trous du segment 8 .

fixation-2.JPG

On recommence pour tous les segments en veillant à les disposer
en quinquonce ; ce dispositif permettra de maintenir le panneau vertical 
de façon efficace à condition qu'il n'y ait pas trop de vent .

Photo-anthony-6-055-1.jpg


Quelques cuiseurs "Mouchot" en action ...

Photo-anthony-6-051-1.jpg





Par OLIVIER - Publié dans : types de cuiseur
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