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Hauteur des voutes et résistance mécanique

MessagePosté: Sam Juil 22, 2017 15:10
de FranckM
Bonjour,

Comme indiqué dans ma présentation, je suis en train de réaliser les plans de mon futur four à pain.
J'ai une question spécifique concernant la gueule du four, et plus particulièrement l'arc de cette gueule.

Pour donner un peu de contexte, je pense faire un four de diamètre intérieur 90cm, avec une hauteur de voûte de 35cm. Dans mon idée, cette hauteur de 35cm correspond à un compromis entre une voûte basse et une voute que je vais réussir à construire de manière solide.
L'ouverture du four ferait 42cm de large et 21.5 de haut (assez pour passer les plats et plaques, et un bon rapport entre la hauteur de gueule et la hauteur de voute du four)

Pour optimiser l'ouverture du four, je me dis qu'une ouverture avec un profil elliptique n'est pas forcément le mieux, car avec ça je peux rentrer un plat large, un plat haut, mais pas un plat haut et large (du genre 25cm x 20cm)

En conséquent, j'ai envisagé plusieurs tracés pour cette ouverture, cf image ci-dessous :
Image
- en bleu, le profil C, qui est quasiment un demi-cercle : très solide, facile à monter
- en rouge et vert, les profils AP5 et AP10, qui sont des arcs en forme d'anse de panier (ellipse), rehaussés de respectivement 5 ou 10 cm. L'arc rouge est lui aussi facile à monter et solide. Pour le vert, on commence à avoir une poussé latérale plus significative.
- enfin le profil S est un arc surbaissé : le montage n'est pas forcément très compliqué mais la poussée latérale exercée va être assez forte je pense.

Ma question est donc en deux parties :
- d'après votre expérience, est-ce que vous pensez que c'est utile à l'usage d'avoir une ouverture plus haute sur les côtés, comme les profils vert ou violet sur mon tracé ? Dans la pratique je compte surtout faire du pain et des pizzas dans ce four, avec un cochon de lait à l'occasion (pour parler du truc le plus volumineux auquel je pense actuellement).
- est-ce que vous avez déjà construit des arcs surbaissés (tracé violet), et au final qu'est-ce que vous pensez de la solidité d'une telle structure ? Quelles sont selon vous les techniques utilisables pour contrebalancer la poussée horizontale, et adaptées à la construction d'un four à pain ?

Question subsidiaire : pour la voute de mon four, j'hésite entre 35 cm et 30cm. Est-ce que vous pensez que c'est plus compliqué de construire (de manière solide) un voute de 30cm par rapport à une voute de 35cm ? (pour mon four de diamètre 90).
Si je fais une voute de 30cm de haut, faut-il prévoir un renfort particulier ? Par exemple un chaînage en fondu à la base du dôme ?

Re: Hauteur des voutes et résistance mécanique

MessagePosté: Sam Juil 22, 2017 22:12
de Momo
Salut,

Pour la gueule du four, je vote pour le tracé rouge.

Pour la voûte, 30 cm n'est pas un problème, si la transition est progressive.
Si c'est 30 cm avec pied droit et voûte surbaissée, là les pressions latérales sont plus importantes et demandent à verrouiller les pieds droit.

Four à Pat à fait un four d 95 avec voûte à 24 ou 25 cm, avec une transition progressive, et pas de souci.

Il y a des fours de boulanger de d 2m et plus, avec voûte surbaissée à 30cm,

90 cm de diamètre reste modeste à cet égard

Re: Hauteur des voutes et résistance mécanique

MessagePosté: Sam Juil 22, 2017 23:15
de Fran
salut
ton tracer violet n'est véritablement possible qu'avec une armature spécifique voir un cadre métallique . le seul véritable avantage serait d'avoir une voute de hauteur presque régulière mais a l'usage l’utilité et surtout le nécessitée n'y est pas .
pour la verte , on est peut être encore un peu trop marque mais les deux autre sans soucis .

Image


perso j'avais fait un tracer intermédiaire (a l'oeil) entre rouge et vert mais il est vrai que je suis
tout en béton
donc plus facile à realiser


pour la porte , inutile de faire trop grand non plus mais il est une chose qui passe toujours et qui apprécie aussi d'avoir de la place , c'est le regard du fournier qui couve ses petit pains et ça a chaque fournée . alors pas trop grand pour éviter de perdre trop de chaleur mais attention de ne pas faire trop petit mais de toute façons moins haut que la voute pour une chauffe plus efficace avec une bulle de chaleur qui reste bloquée au plafond du four

Re: Hauteur des voutes et résistance mécanique

MessagePosté: Dim Juil 23, 2017 10:58
de FranckM
Merci pour vos réponses !

Momo a écrit:Pour la voûte, 30 cm n'est pas un problème, si la transition est progressive.

Merci. Effectivement la mise en perspective avec les autres fours est rassurante.

Fran a écrit: alors pas trop grand pour éviter de perdre trop de chaleur mais attention de ne pas faire trop petit mais de toute façons moins haut que la voute pour une chauffe plus efficace avec une bulle de chaleur qui reste bloquée au plafond du four

Du coup, avec une voute de 30cm et une ouverture de 21cm de haut : en pratique, ça devrait être bon ?


Fran a écrit:le seul véritable avantage serait d'avoir une voute de hauteur presque régulière, mais a l'usage l’utilité et surtout la nécessitée n'y est pas

Super, c'est exactement le genre de retour d'expérience qui est utile pour mettre ma question en perspective ! Donc effectivement, pas la peine de chercher à se compliquer la vie !


J'avais pas pensé à faire la gueule en béton, mais ça aurait simplifié la question, c'est sûr.

Note que même sans ça, j'avais déjà commencé à réfléchir à des possibilités pour faire une voûte la plus plate possible :
- renforcer l'arc surbaissé avec du métal. Mais pour une zone si près du foyer, la dilatation du métal aurait été un problème
- renforcer les reins sur chaque côté (avec du poids, ou des arc-boutants). Mais ça aurait rajouté de l'inertie thermique dans une zone qui ne sert pas à la cuisson...
- construire une voute plate à crossette, comme sur le dessin ci dessous. Mais pour que ça tienne il faut prendre les briques dans le sens de la largeur, et bonjour le nombre de découpes :!fou:

Image
Note que c'est joli comme motif. Peut-être que si j'ai la patience et que je trouve des briques assez grandes, je ferai ça pour la façade... :!hinhin:

Re: Hauteur des voutes et résistance mécanique

MessagePosté: Dim Juil 23, 2017 18:43
de Fran
re

FranckM a écrit:la dilatation du métal aurait été un problème

le choix d'une bonne courbe permet que l'acier de sont cote et la voute du sien puissent jouer , la compensation ce fait par la déformation de la voute qui vas monter ou descendre suivant ces besoins
FranckM a écrit:ça aurait rajouté de l'inertie thermique

par ici on chercherait surtout a l'optimiser par l'isolation et donc a diminuer sont volume ou plutôt a ne pas l'augmenter inutilement .
cet MT supplémentairement , il faut aussi la chauffer si on ne veut pas qu'elle pique de la chaleurs utile a autre chose .
FranckM a écrit:une voute plate à crossette, comme sur le dessin ci dessous

avec cette augmentation de matiere dont on parlais justement juste avant

Re: Hauteur des voutes et résistance mécanique

MessagePosté: Dim Juil 23, 2017 20:02
de FranckM
Exact, je suis bien d'accord que de la masse rajoutée à des endroits éloignés de la zone de cuisson ne fait que refroidir le four (ou plutôt ralentir sa chauffe), sans pour autant apporter de la chaleur par la suite.

Re: Hauteur des voutes et résistance mécanique

MessagePosté: Dim Juil 23, 2017 20:38
de Momo
D'accord avec ça, très bien vu

Sinon tu peux aussi caler la base de la voûte avec un matériau isolant, béton cellulaire, voire mortier de vermiculite

Mais en restant raisonnable sur la forme de voûte, pas besoin de calage amha