Stage autour de l'énergie solaire

Écrit par Alexandre, Lorenzo et Théo le . Publié dans Echange Franco-Marocain

14 élèves de classe de terminale S ont repris le chemin du lycée en cette dernière semaine de vacances. En effet, ils préparent un voyage au Maroc autour de l’énergie solaire avec leur professeur de physique-chimie, Emmanuel Thibault. Ce voyage est dans la continuité de l’échange franco-marocain en partenariat avec diverses associations comme par exemple Dar Bellarj qui œuvre pour la culture dans la médina de Marrakech avec de nombreux jeunes issus de familles défavorisées ou DARNGH qui a une action sur le développement rural, et notamment sur le village d'Isgouffa situé à environ 60km au sud de Marrakech.

Reportage France 3 - Touraine  Val de Loire du 02/09/2014  et  Article NR du 11/09/2014

Vendredi 29 septembre

Vendredi est donc le dernier jour de notre stage. Au programme de ce jour, mesures, tests, finitions mais surtout cuisson !
Ainsi, nous avons testé les différents dispositifs solaires, c'est à dire :

  • le cuiseur à panneaux :

 

    

 

 

  • les paraboles solaires, avec lesquelles une distillation a été tentée sans résultat à cause des multiples perturbations nuageuses, mais qui a cependant permis de porter de l'eau à ébullition. L'autre petite parabole de TV, nous a permis de faire fondre le beurre pour le crumble. 

 

 

  •  les deux fours, dont l'un a été adapté pour chauffer également par le bas (vous pouvez d'ailleurs visiter la page sur laquelle le groupe qui a travaillé sur ce sujet raconte ses travaux ici), qui ont atteint 150°C :

et enfin le séchoir solaire (le récit des travaux est disponible ici), qui a permis d'atteindre une température de 35°C, ce qui nous laisse espérer atteindre 50°C à Marrakech (température idéale pour le séchage des aliments) :

Après cela, nous avons préparé (puis mangé) un repas adapté à la cuisson solaire, composé d'un tajine de poulet, d'un crumble aux poires et d'un gâteau au chocolat, cependant seul le crumble a pu être placé dans un four solaire à cause des perturbations nuageuses

     

Cela a été l'occasion pour les bénévoles de nous montrer leur cuiseur à bois, fabriqué à partir d'un bidon métallique rempli de vermiculite et bien plus économe en bois qu'un feu à l'air libre, mais aussi la marmite norvégienne qui permet de prolonger une cuisson en isolant le plat dans une boîte. 

 

Finalement, nous avons atteint l'heure de ranger et de dire au revoir à Micheline et Yves, les bénévoles de Bolivia Inti Sud Soleil ainsi qu'à Sylvain.

 

Jeudi 28 septembre

Ce jeudi matin, nous avons travaillé avec les bénévoles de Bolivia Inti Sud Soleil. Nous avons réfléchi aux avantages et aux inconvénients de la cuisson solaire, aidés de documents racontant l'expérience de bénévoles, pour savoir quel comportement adopter lors de notre séjour.

Dans les avantages, nous retrouvons les économies d'énergie, et donc également d'argent, le côté écologique et peu risqué de la cuisson solaire comparée à la fumée dégagée par la cuisson à bois, qui, en plus, puisqu'elle nécessite du bois, participe à la déforestation. Enfin, nous avons noté que le four solaire est simple d'utilisation, polyvalent, et ne tombe pas en panne.

Cependant, il est dépendant de la météo, ne permet pas la cuisson de nuit, coûte cher à l'achat pour les populations pauvres, et est difficilement réparable dans certaines régions du monde en raison de manque de matériaux. Il est également bien souvent en rupture avec les traditions auxquelles les populations locales sont très attachées, ce qui est un point très important.

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Ainsi, il ne faut pas chercher à imposer ce mode de cuisson, qui de toute façon ne suffit pas pour cuisiner la totalité de nos repas, mais faire preuve de pédagogie, expliquer ses nombreux avantages afin que les populations l'adoptent elles-mêmes, et assurer un suivi. Convaincre quelqu'un d'influent dans un village est un très bon début, car celui-ci, s'il promouvoit ce moyen de cuisson, pourra faire en sorte qu'il soit diffusé de plus en plus.

Pendant le repas, nous avons essayé le nouveau four, adapté pour être chauffé par en dessous grâce à une parabole. Le chauffage s'est révélé très efficace puisque nous avons atteint 140°C, cependant la parabole a trop concentré les rayons sur la vitre qui s'est cassée. Le groupe travaillant dessus doit donc trouver une solution de remplacement.

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 Mercredi 27 septembre

 

Mercredi, Yves nous a montré un autre type de cuiseur solaire. Il s'agit d'un cuiseur composé de panneaux réfléchissants qui concentrent les rayons solaires sur un récipient noir entouré d'un saladier en verre avec un couvercle de poêle retourné (pour faire effet de serre) placé au milieu. L'avantage de ce cuiseur est qu'il est totalement pliable donc facilement transportable, simple d'utilisation, peu coûteux donc plus adapté aux populations pauvres voire même aux camps de réfugiés. Ce cuiseur est fabriqué essentiellement avec des matériaux simples, il peut ainsi facilement être reproduit dans les campagnes ou dans les petits villages retirés de la ville.

 

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Certes, en raison de sa taille modeste et du temps de cuisson plus long, ce cuiseur ne permet pas de nourrir une famille entière, mais il est suffisant pour une ou deux personnes. Ce cuiseur est plus adapté à la cuisson de riz, viandes ou poissons qu'à un plat composé.

 

Pour l'améliorer, on pourrait remplacer le papier aluminium par du polyéthylène qualité miroir, ce qui reflèterait mieux les rayons du soleil, et permettrait ainsi de gagner presque 30 degrés !

 

Après cette présentation du bénévole de Bolivia Inti Sud Soleil, chaque groupe est retourné à ses occupations.

 

Mardi 26 septembre

Les élèves ont rencontré Yves et Micheline, deux bénévoles de l’association Bolivia Inti Sud Soleil qui œuvre pour l’utilisation de l’énergie solaire et plus généralement la cuisson économe, notamment dans les pays en voie de développement, et qui a développé le modèle du four solaire utilisé par le lycée.

 

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Ils leur ont présenté l’historique de l’association ainsi que ses actions à travers le monde, puis ont présenté leurs fours et paraboles solaires mais aussi une idée très ingénieuse permettant une cuisson moins énergivore, l’utilisation de marmites norvégiennes. Dans ces caissons très isolés, un aliment va être placé en cours de cuisson. Grâce à l’isolation, la température reste la même et l’aliment continue de cuire sans dépense d’énergie supplémentaire.

 

Les élèves se sont ensuite séparés en groupes ayant des objectifs différents. L’un d'eux, composé de Clémence, Clémentine et Laure, a continué la réflexion autour du projet de séchoir solaire et a commencé à adapter un four.

 

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L’objectif de Léo, Léopold et Maxime était d’optimiser le cuiseur en plaçant un réflecteur qui chaufferait le dessous des plats.

 

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Lorenzo, Alexandre et Théo ont monté la parabole solaire commandée par le lycée puis ont essayé de tester son efficacité lors des rares éclaircies. La parabole est si puissante qu’elle a fait fumer le fond du récipient en inox qu’elle chauffait.

 

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Ils ont ensuite peint des récipients en noir afin qu’ils absorbent la lumière pour mieux chauffer.

 

Chloé et Inès, quant à elles, se sont renseignées au sujet du crowdfunding (financement participatif) pour obtenir des financements via Internet pour le voyage puis pour l’accueil de jeunes marocains. Elles ont rédigé une annonce qui sera bientôt disponible sur ulule.com.

 

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Enfin, Laure, Maxime et Théo puis Lorenzo et Alexandre ont peint les fours solaires avec une peinture protégeant le bois de l'humidité.

 

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Lundi 25 septembre

Ainsi, lundi, après une présentation des lieux qu’ils visiteront et des personnes qu’ils rencontreront, les élèves ont poursuivi leurs réflexions engagées au cours de leur année de première.

Un premier groupe, aidé de Sylvain, tourangeau proche de la fondation Dar Bellarj, a poursuivi son travail sur l'adaptation du four en séchoir solaire à aliments, une demande de l’association DARNGH. Ce séchoir sera basé sur les recherches de Clémentine et Lucie, rejointes par Laure et Clémence.

Il s’agit de faire circuler de l’air chauffé (mais ne dépassant pas 60°C, sinon les aliments cuisent) à l’aide du four solaire à travers des aliments. Il faut donc faire une ouverture dans le bas du four afin d’obtenir un flux d’air, puis de relier le four à une colonne (elle-même ouverte sur le dessus, toujours pour assurer un flux d’air) où les aliments seront séchés. L’air chaud montant, il va gagner une tour avec étagère et permettra le séchage des aliments.

Ces premiers plans suggérés par Clémentine et Lucie, ont soulevé de nombreuses questions : Comment contrôler la température de l’air afin de ne pas cuire les aliments ? Comment faire en sorte que ce four adapté puisse toujours être utilisé comme cuiseur après modification ? Quelle sera la forme définitive de la tour ? Autant de problèmes qu’il faudra résoudre pendant la semaine.

Enfin, pour conclure la journée, les deux groupes ayant travaillé sur les fours solaires ont présenté leurs TPE, portant sur l’optimisation du four pour l’un et la réalisation de distillation d’huiles essentielles grâce à un aménagement du four pour l’autre.