Le four solaire à entonnoir

Comment fabriquer et utiliser le four/refroidisseur solaire BYU

Par Steven E. Jones, Professeur de physique de l’université Brigham Young (BYU), avec Colter Paulson, Jason Chesley, Jacob Fugal, Derek Hullinger, Jamie Winterton, Jeannette Lawler, and Seth, David, Nathan, and Danelle Jones.

Introduction

Il y a quelques années, j’ai soudainement réalisé que la moitié des peuples du monde doit brûler du bois ou des excréments séchés pour cuire les aliments. C’est carrément devenu un choc pour moi, quand j'ai connu les maladies provoquées en respirant quotidiennement les fumées, l’impact de la déforestation sur l’environnement – sans mentionner la perte de temps pour les gens (principalement les femmes) collectant du bois et des excréments pour faire cuire leur nourriture. Pourtant, plusieurs de ces milliards de personnes vivent près de l'équateur, où le soleil est abondant et gratuit. Ergo...

En tant que professeur d'université en physique avec une option utilisation d'énergie, je me suis mis à développer des moyens de faire cuire la nourriture et de stériliser l'eau en utilisant l'énergie libre du soleil. D'abord, j'ai considéré les méthodes existantes.

Le four parabolique implique un plat réfléchissant qui concentre la lumière du soleil en un point où cuire la nourriture. Cette approche est très dangereuse puisque l'énergie du soleil est focalisée en un point très chaud, mais invisible. (les étudiants de BYU et moi avons construit un four qui brûla du papier en environ 3 secondes !) J'ai appris qu'un groupe altruiste avait offert des paraboles réfléchissantes aux personnes vivant sur le haut plateau de l'Altiplano en Bolivie. Les paraboles ont été stockées plus d'une fois en plein soleil à côté de hangars - et ont mis le feu à ces hangars ! Le peuple n'a pas voulu ces appareils dangereux et chers, quoique la région d'Altiplano soit dépouillée du bois de chauffage.

Le coffret four : en fait, une boîte isolée avec un couvercle en verre ou en plastique, souvent avec un couvercle réfléchissant pour renvoyer la lumière du soleil dans la boîte. La lumière entre par le verre supérieur (ou le plastique), pour réchauffer lentement la boîte. Problèmes : l'énergie entre seulement par le dessus, alors que la chaleur s'échappe par tous les autres côtés, qui ont une tendance à éloigner la chaleur de la nourriture. Quand on met de la nourriture dedans ou quand on l’enlève, la boîte ouverte laisse échapper et se perdre de la chaleur. En outre, les coffrets fours efficaces tendent à être plus compliqués à construire que le four solaire à entonnoir.

En étudiant ce problème, j'ai pensé à plusieurs reprises au grand besoin d’un four solaire sûr, peu coûteux pourtant efficace. Au moment de Noël il y a quelques années, j’ai finalement songé à une sorte d'hybride entre la parabole et le coffret four. Il ressemble à un grand et profond entonnoir, et incorpore ce que je crois être le meilleur dispositif du cuiseur parabolique et du coffret four.

Le premier réflecteur a été conçu chez moi à partir de papier d'aluminium collé sur du carton, lequel a été courbé pour former un entonnoir réfléchissant. Mes enfants et moi avons réfléchi à la manière de créer facilement un grand entonnoir en carton. (je vous dirai exactement comment procéder plus tard.)

Le four solaire à entonnoir est sûr et peu coûteux, facile à réaliser et pourtant très efficace à capturer l'énergie du soleil pour cuire et pour pasteuriser l'eau - > Eureka !

Par la suite, j'ai fait les essais élargis avec des étudiants (y compris des essais de réflectivité) et j’ai constaté que le Mylar aluminisé était également bon, mais relativement cher et plutôt difficile à acquérir en grandes feuilles. En outre, on trouve du carton dans le monde entier à moindre prix, et il est également facile de trouver du papier d'aluminium. Et chacun peut facilement construire son propre four solaire, ou démarrer une petite industrie pour les fabriquer pour les autres.

Des prototypes du four solaire à entonnoir ont été testés en Bolivie, et ont surpassé "un Cookit solaire" et un coffret four solaire onéreux - tout en coûtant beaucoup moins. L’université de Brigham Young a posé une demande de brevet, pour s’assurer principalement qu'aucune compagnie n'empêcherait la large distribution du four solaire à entonnoir. BYU ne réalise aucun bénéfice sur cette invention. (j’ai appris plus tard que des gens avaient eu une idée semblable, mais avec des méthodes différentes de celles développées et montrées ici.) Aussi maintenant j'essaye de déposer le nom pour que l'invention puisse être employée à capturer l'énergie libre du soleil - en camping et pour les urgences, certes, mais également pour cuisiner quotidiennement quand l'électricité n'est pas disponible et que le bois de chauffage devient rare.

Comment çà marche

Le réflecteur a la forme d’un entonnoir géant, garni du papier d'aluminium. (facile de suivre les instructions bientôt données.) Cet entonnoir est quelque peu semblable au four parabolique, sauf que la lumière du soleil est concentrée sur une ligne (et non un point) au fond de l'entonnoir. Vous pouvez poser votre main au fond de l'entonnoir et sentir la chaleur du soleil, mais vous ne serez pas brûlé.

Après, nous peignons l’extérieur d’un récipient en noir, pour concentrer la chaleur, et le plaçons au fond de l'entonnoir. On peut également utiliser un pot noir, avec un couvercle. L’ustensile noir devient rapidement chaud. Pas tout à fait, cependant pour cuire... Nous avons besoin d'une certaine manière d'accumuler la chaleur sans laisser passer l'air frais. Ainsi, j'ai mis un sachet en plastique bon marché autour du récipient -- et voilà, le four solaire à entonnoir était né ! Le sachet en plastique, disponible en magasin alimentaire vendu sous l’appellation "sac à volaille", remplace le couvercle en verre, encombrant et cher, de boîte et en verre des coffrets fours solaires. Vous pouvez utiliser les sacs de caisse en plastique employés pour emballer les denrées alimentaires, tant qu'ils laissent beaucoup passer la lumière du soleil. (les sacs colorés foncés ne fonctionneront pas.)

J’ai récemment testé un sac utilisé pour les fruits et légumes, pratiquement transparent et gratuit venant d’épiceries américaines, et qui a très bien fonctionné. Il est estampillé « HDPE » (Polyéthylène de haute densité). Ordinairement, le polyéthylène fond très facilement. Un morceau de bois est placé sous le récipient pour faciliter sa chauffe. (N’importe quel isolant, comme un bout de tissu, une corde ou même des bouts de bois font l’affaire)

Un de mes amis, également professeur de physique ne croyait pas que je puisse faire bouillir de l’eau avec l’engin. Aussi, je lui fis une démonstration avec avec ce nouveau four solaire à entonnoir. Je fus capable de faire bouillir de l’eau en Utah en plein hiver ! J'ai penché l’entonnoir sur le côté puisqu’on était en hiver et je l’ai dirigé plein sud vers le soleil. J'ai dû également suspendre le récipient noir – au lieu de le placer sur un socle en bois, pour permettre aux rayons plus faibles de frapper la surface entière de l’ustensile.

Naturellement, le four solaire à entonnoir fonctionne mieux en dehors des jours d’hiver (quand l’index des UV est de 7 ou plus). De nombreux autres fours solaires ne cuisent pas en hiver dans les régions septentrionales (ni à environ 35° Sud)

J’ai pensé qu’une chaudière à pression pourrait être grandiose. Mais les prix pratiqués en magasins dépassaient mes moyens. Attendez, que diriez-vous d’un bocal de conserve ? Ces petites beautés sont conçues pour laisser la pression s’échapper par le couvercle -- une chaudière à pression intéressante. Et le temps de cuisson est divisé de moitié pour chaque 10º C d‘élévation en température (le professeur Lee Hansen me l’a confié en privé). J'ai utilisé un des bocaux de mon épouse, l’extérieur peint en noir (à la bombe d'appartement) et cela a fonctionné formidablement. La nourriture cuit plus rapidement quand vous utilisez un simple bocal comme chaudière à pression. Cependant, vous pouvez également mettre un pot noir dans le sachet en plastique à la place si vous le désirez. Mais n'utilisez pas un récipient fermé sans dégagement de pression, comme un pot de mayonnaise par exemple-- il peut se casser sous l’accumulation de la vapeur ! (je l'ai fait.)

Comment fabriquer votre propre four solaire à entonnoir

Ce dont vous avez besoin pour le four à entonnoir :

1. Un morceau de carton plat d’environ 60 x 120 cm (la longueur doit être juste le double de la largeur. Plus le grand, c’est mieux.)
2. Du papier d’aluminium ordinaire
3. De la colle, telle que de la colle blanche, mélangée à 50% d’eau. Un pinceau, également, pour appliquer la colle sur le carton ( un chiffon ou du papier toilette font également l’affaire). Certains pourront également préférer utiliser un spray adhésif bon marché prêt à l’usage sous forme de bombe. Vous pouvez également utiliser de la colle de farine de blé
4. Trois fils de fer – éléments de base , ou de la ficelle pour retenir l’entonnoir
5. Pour le récipient, je recommande un bocal de conserve (un quatre-quarts fait bien l’affaire, je me suis aperçu que le joint en caoutchouc du couvercle fond moins que celui d’autres récipients. Un demi convient à de plus grandes quantités de nourriture, bien que la cuisson soit plus lente).
6. L’extérieur du récipient devrait être peint au spray noir. J’ai constaté qu'une peinture noire et bon marché au spray convient. Éraflez cette peinture d'une raie verticale pour créer un « hublot » vous permettant d‘examiner la nourriture ou vous assurer que l'eau est en ébullition.
7. On utilise un morceau de bois pour isoler le pied du bocal. J’utilise une pièce carré de 10 x 10 cm et d’environ 5 cm de haut. Un morceau de bois carré fait un très bon isolateur.
8. On utilise un sac de plastique autour du bocal et du bloc de bois pour créer un effet de serre. Suggestions :

• Les sacs de cuisson au four Reynolds^TM, taille standard, conviennent parfaitement : transparents, ils ne fondent pas. (coût environ 25 cents pièce en supermarché aux ETATS-UNIS.)
• N’importe quel sac transparent HDPE ( Polyéthylène à haute densité). Cherchez l’estampille « HDPE » sur le sac. J’ai testé des sacs HDPE destinés à l’emballage des fruits et légumes et que j’ai choppé chez mon épicier. Ils sont fins et très bon marché. Testé simultanément avec un sac de cuisson, dans deux fours à entonnoir, le sachet HPDE a fonctionné aussi bien. (Attention : certains sacs HPDE fondent quand ils rentrent en contact avec le récipient chaud. Pour cette raison, nous recommandons l’utilisation d’un sac de cuisson destiné au four, chaque fois que possible).
• Une idée attribuée à Roger Bernard et maintenant appliquée au four à entonnoir BYU: placez un récipient (dont le fond et les cotés ont été noircis) dans une cocotte en Pyrex et couvrez avec un couvercle. Essayez d’obtenir le meilleur ajustement possible pour que l’air soit emprisonné entre les deux ustensiles. Le pot ou le bol en métal devra être seulement soutenu, avec un espace au fond (là où la lumière du soleil le frappe). Mettez un couvercle noirci sur le pot. Placez alors simplement ces éléments au fond de l'entonnoir - aucun sachet en plastique n'est nécessaire ! Cette méthode intelligente permet également au cuisinier d'enlever simplement le couvercle pour vérifier la nourriture et la remuer. J'aime cette idée - la cuisson solaire se pratique comme la cuisson au-dessus d'un feu.
   

Les étapes de la fabrication

Coupez un demi-cercle sur le bord du carton

Coupez un demi-cercle sur le bord du carton comme montré sur la photo. Un fois l’entonnoir formé, cela devient un cercle complet assez large pour y poser l’ustensile de cuisine. Pour un récipient de 20 cm de diamètre, le rayon du demi-cercle sera de 20 cm. Pour un bocal comme j’en emploie, j'ai coupé un demi-cercle de rayon de 12,5 cm sur le bord du carton.

Fabriquez l’entonnoir

Pour fabriquer l’entonnoir, vous rapprocherez le côté A du côté B, comme montré sur la photo. La feuille d’aluminium doit être posée à l’INTÉRIEUR de l’entonnoir. Prenez votre temps, donnant au carton la forme d’un entonnoir en s’aidant du tranchant de la main pour former les plis qui rayonnent du demi-cercle. Travaillez autour de l'entonnoir, le pliant par étapes pour lui donner sa forme, jusqu'à ce que les deux côtés se rejoignent et que le demi-cercle forme un cercle complet. Le papier d'aluminium ira à l'INTÉRIEUR de l'entonnoir. Ouvrez l'entonnoir et posez-le à plat, "intérieur sur le dessus", en vue de la prochaine étape.

Collez la feuille d’aluminium sur le carton

Appliquez la colle ou l’adhésif sur la surface du carton puis rapidement, posez la feuille d’aluminium sur la couche de colle pour la fixer au carton. Assurez-vous que le côté brillant de l’aluminium est sur le dessus, formant la surface réfléchissante de l’entonnoir. Pour que la colle puisse s’étendre au moment j’applique la feuille d’aluminium, j'aime en mettre juste assez pour une largeur de feuille. Je fais chevaucher les bandes d’aluminium (sur environ 1 ou 2 centimètres). Essayez de lisser le papier d'aluminium le plus possible, en faisant attention de ne pas le déchirer, les petits plis ne faisant pas vraiment beaucoup de différence.

Joignez le coté A au coté B pour assembler l’entonnoir

La façon la plus facile de procéder est de percer ensemble les bords A et B du carton de trois trous (voir la photo), puis de mettre une attache-rapide dont vous rabattrez les pattes. Vous pouvez également utiliser un petit écrou et un boulon pour assurer la fixation des deux bords de carton.

Soyez créatif autant que possible. Vous pouvez, par exemple, percer deux trous de la taille d’un doigt, y passer une ficelle, une cordelette, du fil de fer, un cordon… pour attacher les deux cotés.

Quand les deux côtés seront reliés, vous obtiendrez un entonnoir à deux ailes. Vous pourriez les couper mais je les ai laissées car elles augmentent la portée des rayons de soleil.

Fixez du ruban adhésif ou collez un morceau de papier d'aluminium en travers le trou au fond de l'entonnoir, le côté brillant dessus.

Cela achève l’assemblage de votre four solaire à entonnoir.

Pour le stabiliser, placez l’entonnoir dans un carton ou tout autre caisse qui fournira le support. Pour une utilisation à long terme, il est possible de creuser un trou dans le sol, ce qui maintiendra l’entonnoir les jours de grand vent.

Étapes finales

A ce stade, vous êtes prêt à placer la nourriture ou l’eau dans le bocal ou le récipient, en vissant le couvercle (Voir instructions pour temps de cuisson, plus bas)

Placez un bloc de bois DANS le sac de cuisson. J’utilise un morceau de planche de 5 x 10 dans laquelle j’ai taillé un carré de 10 x 10 sur 5 d’épaisseur. Puis placez le récipient contenant la nourriture ou l’eau sur le bloc de bois, à l’intérieur du sac.

Ensuite, serrez le haut du sac et gonflez-le en soufflant de l’air dedans. Cela créera un peit effet de serre autour du récipient, afin d’augmenter la chaleur à l’intérieur. Refermez le sac et en employant un lien ou un bout de fil de fer. Important : le sac ne doit pas toucher les bords ni le couvercle du récipient. On peut appeler ce sac « bouclier de convection » car il ralentit le refroidissement de la convection grâce aux courants d’air.

Placez le sac plein et son contenu dans le pied du four comme il est montré sur les photos.

Placez le four solaire à entonnoir face au soleil.

Rappelez-vous: les rayons du soleil peuvent blesser les yeux. SVP, portez des lunettes de soleil quand vous utilisez les four solaire ! Le four solaire à entonnoir est conçu de sorte que la région chaude descende profondément dans l’entonnoir, hors de portée.

Positionnez le four solaire à entonnoir pointé vers le soleil de telle manière qu’il capture autant de rayons que possible. Le concept de l’entonnoir permet de collecter l’énergie solaire pendant à peu près une heure sans avoir besoin de le repositionner. Pour de plus longs temps de cuisson, réajustez la position en suivant le tracé du soleil.

Cela aide de mettre le four solaire en face d’un mur ou d’une fenêtre plein sud (dans l’hémisphère nord) qui réfléchissent des rayons additionnels dans l’entonnoir. Un mur réfléchissant est plus important dans les régions éloignées de l’équateur et en hiver. Dans l’hémisphère sud, placez le four solaire à entonnoir en face d’un mur qui fait face au nord afin d’augmenter la réflexion des rayons dans votre four.

Après avoir cuisiné

Rappelez-vous que le récipient de cuisson peut devenir très chaud: utilisez des maniques ou des gants pour l’attraper. Si vous chauffez de l’eau dans un bocal, vous pouvez voir que l’eau bout quand le couvercle se met à remuer – elle devient très chaude !

Ouvrez le sac plastique de cuisson en enlevant l’attache. Utilisez des gants ou un vêtement épais, extrayez le récipient du sac et posez-le sur le sol ou sur une table. Ouvrez le récipient avec précaution et examinez la nourriture afin d’être sûr que la cuisson est terminée. Laissez un peu refroidir avant de manger.

Conseils utiles

1. Évitez de laisser des tracées de doigts ou des éclaboussures sur la surface du four. Gardez la surface intérieure propre et brillante en essuyant occasionnellement avec une serviette humide. Cela permettra de conserver le four solaire à entonnoir très opérationnel.
2. Si votre entonnoir se déforme, vous pouvez l’attacher avec une corde ou une ficelle reliant les deux cotés opposés qui doivent être accolés.
3. Pour un usage à long terme, vous pouvez creuser un trou dans le sol pour permettre à l’entonnoir de résister aux vents. Rentrez-le ou couvrez-le lorsqu’il pleut.
4. Les couvercles peuvent être utilisés jour après jour. Nous avons eu quelques ennuis avec le caoutchouc de nouveaux couvercle de bocaux qui sont devenus mous et collants. Les couvercles de bocaux à conserve n’ont généralement ce problème. Passer les nouveaux couvercles à l’eau chaude avant un premier usage semble aider. Les couvercles peut être utilisés encore et encore s’ils ne sont pas pliés trop fortement au moment de l’ouverture (faites levier avec précaution).
5. Le récipient peut être suspendu juste au dessus du fond de l’entonnoir en utilisant un fil de pêche ou une ficelle (etc.), au lieu de le poser sur un bloc de bois. Le récipient est entouré d’un sac dans lequel de l’air est insufflé, comme d’habitude, pour capturer la chaleur. La méthode de suspension permet aux rayons du soleil de frapper toute la surface du récipient, tout autour, ainsi la chaleur augmente plus vite et plus régulièrement. Il est crucial d’utiliser la méthode se suspension durant les mois d’hiver.
6. Ajustez la position de l’entonnoir pour que les rayons cernent le récipient autant que possible. Contrôlez le récipient pour que les rayons le frappent et que vous soyez certain que le fond ne soit pas à l’ombre. Pour les longues cuissons (dépassant une heure), réajustez la position de l’entonnoir pour suivre la course du soleil. Durant les mois d’hiver, quand le soleil est bas à l’horizon, (cf Amérique du nord), ça aide de coucher l’entonnoir sur le côté, face au soleil.

Test en Utah

J’ai personnellement utilisé le four solaire à entonnoir pour confectionner les repas pendant plusieurs semaines. Mes mets favoris sont les pommes de terre (coupées en morceaux ou en tranches) et les carottes émincées. Les légumes cuisent lentement dans leur propre jus et leur goût est délicieux. Je fais aussi du riz, des sandwiches au fromage fondu, et même du pain dans le four solaire à entonnoir.

Je sors habituellement la nourriture vers 11h30 et la laisse cuire jusqu’à 12h45 ou 13h , juste pour être sûr qu'elle a eu le temps de cuire. Je n'ai jamais brûlé un seul aliment dans ce four.

J’ai aussi cuisiné en montagne à une altitude avoisinant les 2500 mètres. En fait, les aliments cuisaient plus rapidement là-bas – en haute altitude, les rayons traversent l’atmosphère raréfiée.

Je constate que les gens sont étonnés que le soleil seul puisse réellement cuire des aliments. Et ils sont d’autant plus agréablement surpris par les riches saveurs des mets cuisinés lentement au soleil. Ce dispositif bon marché le fait !

Les étudiants de Brigham Young University ont réalisé de nombreux essais comparatifs sur le four solaire à entonnoir avec d'autres fours. Nous avons uniformément trouvé qu’on réalisait beaucoup plus rapidement la cuisine à l'aide du four solaire à entonnoir. Le rapport efficacité/coût est plus élevé que n'importe quel autre dispositif de cuisson solaire que nous ayons trouvé jusqu'ici. M. Hullinger a également réalisé des études sur la transmissivité spécifique, la réflectivité et l'absorptivité des matériaux alternatifs qui pourraient être employés pour le four solaire à entonnoir.

Tests en Bolivie

Le BYU Bension Institute a organisé des tests entre le four solaire à entonnoir et la mallette-four démodée. La mallette-four coûte environ 59,12 euros et a été principalement fabriqué en carton. Pour atteindre la température de pasteurisation de l’eau, cela prend pratiquement deux heures. Le rapport bolivien note que « la nourriture refroidit chaque fois que les marmites sont bougées du four. » La mallette-four faillit même à cuire des œufs bouillis. (on peut espérer que des mallettes-four plus coûteuses fonctionnent mieux.)

Un four solaire à entonnoir en aluminium Mylar a aussi testé en Bolivie, pendant l’hiver bolivien. La température de pasteurisation de l’eau a été atteinte en 50 minutes et le riz fut cuit en 75 minutes. Les biliviens furent satisfaits de la performance. Nous l’étions aussi ! (La Paz, Bolivie, Août, 1996)

J’ai aussi fait don de deux douzaines de fours solaires à entonnoir au Guatemala. Ils furent emmenés par un groupe de médecins qui s’y rendaient pour une action humanitaire. Ces gens apprécièrent l’idée de cuire avec l’énergie gratuite du soleil ! Pour un four solaire à entonnoir en aluminium Mylar, contactez s’il vous plaît CRM (marque déposée) au +1 (801) 292-9210
 

Pasteurisation de l’eau et du lait

L’absorption d”eau ou de lait contaminés tue des milliers de personnes chaque jour, particulièrement les enfants. WHO rapporte que 80% des maladies dans le monde sont dues à l’eau contaminée. Des études montrent que chauffer l’eau à 60° - 70° est suffisant pour tuer la bactérie coliforme, les rotavirus , les entérovirus et même la Giardia. C’est ce qu’on appelle la pasteurisation.

La pasteurisation dépend de la façon et du temps consacré au chauffage de l’eau. Mais comment savoir que l’eau est assez chaude ? Vous pouvez le mesurer avec un thermomètre mais cela va augmenter les coûts naturellement. Quand la vapeur s’échappe du bocal (couvercle serré) et que la buée se forme à l’intérieur du sac de cuisson, alors l’eau est sans doute pasteurisée et bonne à boire. (Le but est de chauffer à 70° pendant au moins 6 minutes). En rayant la peinture noire du bocal, on pourra regarder à travers du sac l’intérieur du bocal et voir quand l’eau sera en train de bouillir, là c’est sûr de sûr.

Pensez au nombre de vie qui peuvent être sauvées en pasteurisant l’eau avec un simple four solaire ! (Voir également Recent Advances in Solar Water Pasteurization )

Sécurité

La sécurité était ma première préoccupation en concevant le four solaire à entonnoir, puis venait son coût très peu élevé et son efficacité. Mais dès que vous approchez d’une source de chaleur, vous devez prendre quelques précautions.

• Le récipient de cuisson va devenir chaud même si la nourriture à l’intérieur n’est pas cuite. Laissez le récipient refroidir un peu avant de l’ouvrir. Prenez-le seulement avec des gants ou des pinces.
• Portez toujours des lunettes noires pour vous protéger des rayons du soleil. Nous clignons des yeux naturellement, mais les lunettes de soleil sont importantes.
• Éloignez le sac de plastique des enfants, loin des nez et des bouches pour éviter toute possibilité d’étouffement.

Cuisiner avec le four solaire à entonnoir

Que faites-vous cuire en casserole ou au four à température modérée? On pourra cuire les mêmes nourritures de manière à peu près identique dans le fourr solaire à entonnoir - sans se brûler. Les éléments ci-dessous donnent des temps approximatifs de cuisson en été.

Les fours solaires fonctionnent mieux lorsque les UV atteignent un indice de 7 ou plus. (Soleil haut, peu de nuages)

Les temps de cuisson sont approximatifs. Augmentez ces temps les jours nuageux, quand le soleil n’est pas haut dans le ciel (cf au moment de l’hiver) ou quand il y a plus de trois tasses de nourriture dans le récipient de cuisson.

Il n'est pas nécessaire de remuer la plupart des nourritures. Généralement, la nourriture ne brûlera pas dans le cuiseur solaire.

Légumes (Pommes de terre, carottes, courge, betterave, asperge, etc.)
Préparation: Il n’est nécessaire de rajouter de l’eau si c’est frais. Couper en tranches ou en tronçons assure une cuisson uniforme. Les grains de maïs cuiront bien avec ou sans épi..
Temps de cuisson: environ 1h.1/2

Céréales et grains (Riz, blé, orge, avoine, millet, etc.)
Préparation: Mélangez 2 parts d'eau pour 1 part de grain. La quantité peut changer selon le goût de chacun. Laissez tremper pendant quelques heures pour une cuisson plus rapide. Pour uniformiser la cuisson, secouez le récipient après 50 minutes.
ATTENTION: L’ustensile sera chaud. Utilisez des gants ou des maniques de cuisine.
Temps de cuisson: environ 1h.1/2 à 2 heures

Pâtes et soupes déshydratées
Préparation: Faites d’abord chauffer l’eau jusqu”au bouillonnement (50-70 minutes). Puis ajoutez les pâtes ou la préparation. Agitez ou secouez, et cuisez 15 minutes supplémentaires.
Temps de cuisson: 65-85 minutes

Haricots
Préparation: Laissez tremper les haricots secs ou durs toute la nuit. Mettez-les dans le récipient avec de l’eau.
Temps de cuisson: 2-3 heures

Œufs
Préparation: Il n’est pas nécessaire d’ajouter de l’eau. Note: S’ils ont cuit trop longtemps, les blancs d’oeuf deviendront bruns, mais le goût reste le même.
Temps de cuisson: 1h – 1h1/2. Cela dépend si on veut que le jaune soit ferme ou dur.

Viandes (Poulet, bœuf, et poisson)
Préparation: Il n’est pas nécessaire d’ajouter de l’eau. Une plus longue cuisson rend la viande plus tendre.
Temps de cuisson: Poulet: 1h1/2 coupé en morceaux ou 2h1/2 entier; Bœuf: 1h1/2 coupé en morceaux ou 2h1/2 -3 h pour de plus gros morceaux; poisson: 1h-1h1/2

Boulangerie
Préparation: Les temps varient selon la quantité de pâte.
Temps de cuisson: pains: 1h-1h1/2 ; Biscuits: 1h-1h1/2 ; Cookies: 1 h

Noix grillées (cacahuètes, amandes, graine de citrouille, etc.)
Préparation: Mettez dans un bocal. Ajoutez un peu d’huile végétale si vous le désirez.
Temps de cuisson: environ 1h1/2

Plats préparés
Préparation: Pour les plats sous conditionnement noir, placez simplement le conditionnement dans le sac de cuisson à la place du récipient.
Temps de cuisson: Les temps de cuisson varient selon les quantités et l’opacité de l’emballage.
 

Comment utiliser le four solaire à entonnoir en réfrigérateur/refroidisseur

Un étudiant de l’université (Jamie Winterton) et moi furent les premiers à démontrer que le four solaire à entonnoir pouvait être utilisé, la nuit, comme réfrigérateur. Voici comment çà ,marche.

Le four solaire à entonnoir est installé comme d'habitude  pendant les heures ensoleillées, à deux exceptions près :

1. Le four solaire à entonnoir est dirigé vers le ciel noir de la nuit. Il ne devrait "voir" aucun bâtiments ou même arbres. (La radiation émanant des murs, des arbres et même des nuages diminuerait l’effet de refroidissement)

2. 2 (deux) sacs au lieu d’un seul autour du récipient , avec de l’air entre les deux couches de sac et entre le premier sac et le récipient, augmente l’effet. Les sacs HPDE et les sacs de polyéthylène ordinaire fonctionnent bien étant donné que le polyéthylène est pratiquement transparent à la radiation infrarouge, permettant à celle-ci de se disperser dans le radiateur du ciel noir.

Pendant la journée, les rayons du soleil réfléchissent sur l’ustensile de cuisson qui devient rapidement chaud. La Nuit, la chaleur de l’ustensile rayonne vers l’extérieur, vers l’espace vide, lequel est vraiment très froid (un « radiateur »)

En conséquence, l‘ustensile de cuisson devient maintenant un petit réfrigérateur. Nous réalisons d’ordinaire un refroidissement d’environ 10º C au-dessous de température de l'air ambiant en utilisant ce système remarquablement simple.

En Septembre 1999, dans la soirée, nous avons placé à l‘extérieur deux fours solaires à entonnoir avec chacun un récipient. L’un de ces récipient était posé sur un bloc de bois, l’autre était suspendu devant l’entonnoir avec un fil de pêche. (à Provo, dans l’Utah) il faisait 25°C. Utilisant un thermomètre intérieur/extérieur Radio Shack (magasins d’électroménager américains), un étudiant de l’université de BY (Colter Paulson) mesura la température à l’intérieur de l’entonnoir et à l’extérieur, en plein air. Il découvrit que la température à l’intérieur de l’entonnoir présentait rapidement un écart d’environ 7°, sa chaleur rayonnant vers le ciel clair. Cette nuit-là, la température extérieure mesurée tomba à 8,6 ° mais l’eau contenue dans les récipients s’était transformée en GLACE. J’invite les autres à essayer et s’il vous plaît, faites-moi savoir si vous obtenez de la glace quand la température extérieure s’élève à 13° ou même 15,5° (minimum la nuit). Un récipient noir en PVC peut même mieux faire l’affaire qu’un bocal peinte en noir, étant donné que le PVC est un bon radiateur d’infrarouge – ces matières sont encore en cours d’étude.

J’aimerai essayer le four solaire à entonnoir sous le climat des déserts, spécialement là où les températures glaciales sont rarement atteintes. Par ce moyen, il serait possible à très bon marché de faire de la glace pour les Houtous au Ruanda et pour les aborigènes d’Australie, sans utiliser d ‘électricité ni d’autres trucs modernes. Nous apportons en effet un petit coin d’espace froid sur terre. S’il vous plaît, dites-moi si çà marche pour vous.

Conclusion: pourquoi avons-nous besoin de fours solaires

Le four/refroidisseur à entonnoir BYU peut:

• Cuire de la nourriture sans avoir besoin d’électricité, de bois ou de pétrole ni d’autres combustibles.
• Pasteuriser l’eau de boisson et prévenir de nombreuses maladies.
• Sauver la forêt et les autres ressources
• Éviter la pollution de l’air et l’absorption des fumées lors de la cuisson.
• Utiliser l’énergie solaire gratuite.
• Cuire la nourriture avec peu ou sans intervenir, sans la brûler.
• Tuer les germes d’insectes
• Déshydrater les fruits, etc.
• Servir de réfrigérateur la nuit, et même faire des glaçons.

(Essayez çà sans électricité ni combustible ! A voir également Rétablir l’équilibre)

Le fardeau pour recueillir le bois de chauffage et faire la cuisine échoit principalement aux femmes et aux enfants. Joseph Kiai rapporte dans Dadaab, Kenya: " Les femmes qui ne peuvent pas se permettre d'acheter du bois commencent à en ramasser à 4 h du matin et y retournent à midi... Elles font cela deux fois par semaine pour obtenir le combustible nécessaire à la cuisine.... Les viols s ‘élèvent en moyenne à un par semaine." De Belize : "Nombre de fois les femmes doivent entrer dans la forêt traînant leurs petits enfants quand elles vont chercher du bois. Ce sont des souffrances particulières pour les mères enceintes et allaitantes qui coupent et tirent des arbres jusqu’au village... elles sont exposées aux serpents et aux nuages venimeux des moustiques. ." (Anna K.) citée dans newsletters par Solar Cookers International.)

Et les forêts diminuent dans nombre de secteurs. Edwin Dobbs écrivait dans le journal ’Audubon, en novembre 1992, "le monde peut choisir la lumière du soleil ou promouvoir le déboisement, la cuisine solaire ou répandre la famine..."

Des Américains devraient être préparés aux situations d’urgences, aux pannes de courant. Un pionnier mormon notait dans son journal : "nous suivons maintenant leur piste en direction de Platte River. Le bois de chauffage était parfois très rare et difficile à obtenir. Nous parvenions à faire la cuisine avec le peu que nous puissions ramasser dans les hauts. ". (Eliza R. Snow) Maintenant il y a quelqu'un qui a eu besoin d'un cuiseur solaire léger !

Il y a une autre raison d’utiliser un four solaire. Nombres de gens en pays en voie de développement regardent ce qui est réalisé en Amérique. Je me suis laissé dire que si les américains utilisaient quelque chose, alors, ils voudraient l’essayer aussi. Plus il y aura de personnes à cuisiner avec un four solaire, plus les autres voudront les rejoindre. Un bon moyen pour répandre cette technologie est d’encourager les petites industries locales ou les familles à fabriquer pour les autres des fours solaires simples mais fiables, à moindre coût. J‘ai utilisé ce four pendant trois ans et j’en ai été ravi. Cuire et fabriquer de la glace avec le four/refroidisseur solaire à entonnoir a permit un changement notoire de style de vie. Si vous le pensez, çà pourrait aider nombre de personnes. Le four solaire à entonnoir utilise le soleil glorieux – et l’énergie solaire est un cadeau de Dieu gratuit destiné à chacun.

Réponses aux questions fréquemment posées

Comment cuisez-vous du pain dans un bol ?

J’ai cuit du pain en mettant simplement la pâte au fond du bol que j’ai placé dans le four à la place habituelle. Levée et cuisson dans le bol ont pris environ une heure (pendant l’été). On pourrait mettre de l’huile végétale dans le bol avant la cuisson pour sortir le pain plus facilement. Je conseille également d’utiliser plutôt un bocal taille 2-quart qu’un bocal taille 1-quart, il est ainsi plus facile de cuire une miche de pain.

Quel est l’angle d’ouverture optimal pour un four solaire à entonnoir ?

Une étudiante diplômée de l’université de Brigham Young University a procédé à un calcul de calcul sur deux ans pour évaluer le meilleur angle de forme ou d'ouverture de l'entonnoir solaire. Jeannette Lawler a présumé que la meilleure opération se produit quand les rayons du soleil rebondissent avant de frapper l’ustensile de cuisine, tout en maintenant un angle le plus ouvert possible afin de capter plus de lumière du soleil.

Mais nous ne voulons pas devoir "traquer le soleil" en tournant l'entonnoir toutes les minutes. Le soleil se déplace (apparemment) sur 360 degrés en 24 heures, ou environ 15 degrés par heure. Ainsi nous avons finalement choisi un angle de 60° d'ouverture pour que le four soit efficient pendant une 1/2 heure environ. Faire cuire la plupart des légumes, du pain, porter de l’eau à ébullition, etc. avec le four solaire à entonnoir cela s‘est avéré être assez long. Nous avons également utilisé un laser pour simuler des rayons du soleil entrant dans l'entonnoir à différents angles, et pour constater que le cône à 60° était tout à fait efficace en concentrant les rayons au fond.

Voir également : Tests du Solar Funnel et Bowl Cookers en 2001

Pour des questions concernant le kit four solaire aluminé Mylar et un ustensile pour la cuisson, contactez SVP CRM au +1 (801) 292-9210.  Vous pouvez trouver des mises à jour récentes de ce projet au site : http://physics1.byu.edu/jones/rel491/solarbowl.htm