Four pas banal de Rouairoux

[pielbri]

Bonjour à tous,

Après constitution de l'association (fourpasbanal.fr), diverse paperasse, évènements, collecte de fonds et construction du soubassement, nous nous lançons dans le cœur du sujet: la construction du four en lui-même
L'intention de ce four associatif est de participer à la revitalisation du petit village de Rouairoux (81), le moyen est la construction d'un four, avec un objectif d'une cuisson collective par mois à la belle saison, vente de pizza pour financer le projet et autres rencontres sympas. Le tout en chantier participatif, bien sûr. Bref, la base de la vie

On a acheté un petit bâtiment qui constituera le fournil auquel on accole le four. Voici l'état actuel des plans, on est pas loin de démarrer (en fonction des possibilités de rassemblement qui nous seront bientôt interdites ou pas)
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Comme on souhaite pouvoir organiser des évènements publics (Faire cuire 100 à 200 pizzas en 2-3h puis du pain en chaleur descendante), on a dans l'idée qu'il faut pas mal de masse pour accumuler la chaleur, d'où le sable autour de la voûte. La quantité représentée est un peu arbitraire et définie par la largeur du bâtiment existant, calculée par mes soins autour de 2m3. Les fours communaux avaient souvent des masses importantes et nécessitaient de longues chauffes et beaucoup de bois. Mais n'avaient pas d'isolation performante. Voici enfin ma question: D'après vos expériences et/ou vos compétences en calcul et en physique, de combien de temps et de bois allons-nous avoir besoin pour parvenir à nos 350-400°?

J'ai bien trouvé cette formule dans le super traité de Sébastien d'Ornano, mais suis incapable de l'utiliser...
L’étude de l’équation qui régit les pertes d’énergie sur la surface extérieure du four confirme la justesse de ce choix de forme :
Q = λ x (S / e) x (Tint - Text) x t
Cette équation inclut des coefficients de forme avec :
S = surface de la coupole qui doit être minimum
e = épaisseur de la paroi qui doit être importante.

Autre question, on entend souvent parler d'une couche de terre ou d'enduit posée sur l'extérieur de la voûte, quel est son rôle et quel est son comportement thermique? Dans notre cas, avec notre masse de sable, ne serait-elle pas contre-productive en ralentissant le passage de la chaleur vers le sable?

Et bien sûr, nous sommes intéressés par toute remarque sur nos plans ou notre projet!

Merci, à bientôt!
Pierre-Eloi

[geffer31]

Salut,

Très beau projet de convivialité.

La finalité première du four semble la cuisson de nombreuses pizzas à quelques occasions par an.

Il faut de la flamme pour la cuisson des pâtes donc la masse thermique n'est pas le plus important à ce moment-là

Au vu de la taille du four, il sera largement possible de cuire de nombreux pains à chaleur descendante uniquement avec ce qui emmagasiné dans la voute en brique.

Le sable au-dessus de la voute est inutile et ne représente qu'une perte de chaleur pour la chauffer. Il faudrait beaucoup de temps pour le chauffer et la restitution éventuelle de la chaleur n'interviendrait que beaucoup trop tard pour la fournée de pain.
Il est préférable d'avoir une bonne isolation au-dessus de la voute et sous la sole pour optimiser la durée de chauffe et la quantité de bois utilisée.

Le sable sur les voutes n'était là sur les vieux fours que principalement pour bloquer les incendies en cas de défaillance des fours et c'était un endroit commode pour se débarrasser du matériau utilisé pour le moule. Comme les fours étaient utilisés tous les jours cela restituait aussi un peu de chaleur.

D'autres membres du forum pourront te donner des retours d'expériences d'usage du four avec ou sans isolation et des idées de consommation en bois.

Beau projet et yapluka.

[Momo]

Salut.

Il y a un grand principe, bien connu dans le domaine de l'isolation :

Le chaud va toujours vers le froid.

Le sable est un matériau nettement moins dense que la brique ou le mortier, c'est du au fait qu'il y a de l'air entre les grains, et de la surface de contact entre les grains.

Ainsi la chaleur progresse bien moins vite dans le sable.

Ce qui fait que le sable sera toujours moins chaud que la viute du four, et de ce fait, la chaleur du sable n'ira jamais réchauffer le four, ce sera toujours l'inverse.
A un moment donné la température entre voute et sable, arrivera au mieux à un équilibre , mais a ce moment là température sera trop basse pour des cuissons car ce sera aux alentours des 100 degrés.

Très bien pour faire des meringues, mais si le but principal n'est pas de produire des meringues, il ne faut pas mettre de sable, mais le remplacer par un isolant par exemple laine de roche le plus performant.

[JJM]

Bonjour,

Je confirme, sans réserve, les deux réponses ci-dessus.

Très bonne initiative la lecture de S. d’Ornano. Personnellement, j’ai beaucoup apprécié tout ce qu’il dit. Toutefois, c’est un ingénieur de formation, on comprend qu’il soit parfois tenté de mettre des équations.
Mais l’empirisme garde une place importante dans la construction de tels fours ; ce qui fonctionne bien chez les autres peut être largement pris en compte. Le problème des fours à pains n’est pas simple ; on peut être ingénieur thermicien et n’avoir aucune idée de ce qui est vraiment nécessaire pour la cuisson d’une pizza et encore moins d’un pain.

on entend souvent parler d'une couche de terre ou d'enduit posée sur l'extérieur de la voûte, quel est son rôle et quel est son comportement thermique? Dans notre cas, avec notre masse de sable, ne serait-elle pas contre-productive en ralentissant le passage de la chaleur vers le sable?

Si ta coupole est montée en briques, la couche d’enduit immédiatement posée dessus, ne pénalisera pas le comportement thermique de la voute (que ce soit un mortier de chaux ou de terre) ; ce type de matériau accumule aussi de la chaleur. Mais rien ne sert d’en mettre beaucoup, mieux vaut soigner l’isolation. Par contre, cette couche d’enduit se trouve placée à un endroit stratégique : les nécessaires dilatations du four vont provoquer des fissures dans la voute (et sur cette couche d’enduit). Ces fissures, déprimantes pour le constructeur, ne menacent pas la solidité du four ; elles sont la preuve qu’il vit. Si tu mets 20cm d’épaisseur d’enduit, ou une voute en béton réfractaire vibrée, tu auras toujours des fissures.

Sur le forum, plusieurs solutions sont proposées pour éviter les fuites provoquées par les fissures. Dédé, Alain et d’autres … ont une solution efficace à placer entre voute et isolant (une toile fibrée ignifuge) ; ils te préciseront tout ça.

Personnellement j’ai opté pour une autre solution qui est à mettre en œuvre par des chauffes successives, avant de mettre l’isolant. C’est un dérhumage un peu violent ; Il s’agit de forcer le four à se dilater, afin de créer un espace de dilatation sous une couche d’enduit qui sera progressivement rendue étanche. Je fais ainsi le pari qu'il vaut mieux une multitude de microfissures qui garantiront une dilatation uniforme à chaque montée en température du four.
Voir :
viewtopic.php?p=180653#p180653

N.B. : Un toit est indispensable pour protéger un four de l’eau. Le mien étant très près du four, il aurait été gênant au moment de la construction. J’ai dû en faire un provisoire contre les intempéries. A cogiter avant d’aller trop loin !

[dédé08]

Salut,
Je vais rejoindre ce qui est dit plus haut concernant le sable et l'isolation. Par expérience, lorsque j'ai installé mon four j'ai mis du sable, les discutions du forum m'ont convaincu de mettre une isolation, j'ai ôté mon sable et je l'ai remplacé par une isolation je mets moitié moins de temps pour le chauffer et il garde la chaleur plus longtemps, gain de temps de chauffe, gain de consommation de bois.
Lors de la construction ne pas oublier de dissocier la voûte de la sole pur lui permettre de se dilater en mettant du papier sulfurisé lors de la pose du premier rang de briques. Sur la voûte j'ai mis de la fibre de verre pour éviter des chutes éventuelles d'indésirables par les fissures. La technique de Maurice est aussi pratique en mettant un mortier de vermiculite sur la voûte ce qui fait un début d'isolation.

[lebearnais]

Pour rien de plus à dire
Tout est déjà écrit
Beau projet courage pour la suite
Bonne journée

[pielbri]

Bonjour à tous, et merci pour cette réponse très claire. On va donc vraisemblablement partir sur un simple enduit terre ou chaux sur l'extérieur de la voûte, recouvert d'un isolant en vrac, contenu par le BC. Côté isolation, on devrait être blindés...
On étudie l'idée de la fibre de verre
@JJM, oui, on a fait un toit provisoire nous aussi, et même rajouté hier un bardage en tôle ondulée côté ouest, car ça pleut à l'horizontale ces jours-ci...
@Momo, merci pour l'image des meringues, c'est très parlant!

[geffer31]

Ne pas oublier d'isoler aussi sous la sole et le pied de la voute

Et laisser un passage pour le cendrier sur l'avant de la sole

[lebearnais]

Ne pas oublier d'isoler aussi sous la sole et le pied de la voute

Et laisser un passage pour le cendrier sur l'avant de la sole

+1
Oui ne pas oublier le cendrier, le clapet, et l'isolation sous le four

[dédé08]

Le clapet est à mettre dans le conduit d'évacuation de la fumée

[pielbri]

Merci! Oui: 20cm de Béton cellulaire sous la sole, on devrait être tranquilles. Le cendrier est prévu aussi. L'évacuation des fumées se fait par la gueule, avec un avaloir et un conduit en applique sur le mur intérieur du bâtiment (non dessiné encore, on fera des essais de dimensions avec des panneaux avant de le fabriquer)

[pielbri]

Salut à tous, aujourd'hui au four pas banal: après l'isolation en BC, pose du premier rang de brique:
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[lebearnais]

Bonjour
Le chantier est bien avancé
Une question comment prévoyez vous retirer le gabarit ?
J'espère que les planches ne sont pas bouvetėes

[Fran]

en fait ça va devenir urgent avant que le bois ne gonfle et vienne faire fissurer tout ce beau montage

[JJM]

Bonjour,

Je vois que le cadre (sur lequel viendra s’appuyer la coupole) est vertical sur toute sa hauteur.
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La nécessité de l’ouverture d’une porte impose une déformation de la coupole. Les premières rangées de la coupole viennent s’appuyer sur la partie verticale de la porte sans problème (elles sont encore peu penchées vers l’intérieur). Ca devient, plus délicat, au niveau de l’appui sur la partie voutée de la porte ; les briques de la coupole, à ce niveau-là, sont penchées et tendent à partir en luge.

Tu as déjà lu d’Ornano, il propose en biaisant le haut de la porte pour que les briques de la voute y trouvent un appui, une stabilité de forme permettant de ne pas croire en un collage illusoire.


Voici une coupe de mon four qui montre ce biais.



Une photo de mon montage (vu de dessus hélas !) qui montre que la deuxième rangée de briques de ma porte a été coupée en biais (amincie). Le schéma de d’Ornano est plus parlant.



Je n’ai pas de solution évidente pour regagner ce biais sur votre porte ; disqueuse pour gagner un peu d’appui en biais ? ; rangée intérieure de brique comme le fait d’Ornano ?

NB : Bien des fours s’appuient sur une porte verticale et tiennent le coup ; ma remarque n’est peut-être qu’une finasserie inutile : plus d’avis …