Four à pain romain en argile

01 décembre 2008

Préambule

Remerciements

Un chapitre de remerciements, situé tout à la fin de ce blog, est destiné à tous ceux qui ont participé à la construction de ce four ainsi qu’à tous ceux qui m’ont éclairé de leurs conseils avant que je n’ose me lancer.

Avant d'aller plus loin

Je vous invite à aller voir le blog de Daniel Richard qui m'a transmis sa technique. Moi, je suis très bavard, lui, non ! Et pour les ceusses qui z'aiment pas la lecture et veulent comprendre vite, un bon croquis valant mieux qu'un long discours, son blog est un modèle de concision didactique et pédagogique :
http://fourquartdor.canalblog.com

Mode d’emploi de ce blog

Pour "aller voir" directement...

Colonne de droite, Catégories et Tags : Ce sont des liens pour aller voir directement les sujets concernés

Images

Les petites images visibles dans ce document sont aussi des liens vers des images plus grandes. Cliquez sur la petite image pour afficher la grande.

Vos commentaires et remarques

Ce document est structuré en une 30aine de messages. Pour ajouter un commentaire (ou voir ceux qui y sont déjà) à l’un d’eux, cliquez sur le lien Commentaires à la fin de chaque message.

Et si vous repérez des fautes d’orthographe ou des trucs pas clairs, je vous en prie, signalez-les moi !
 

Liens vers d’autres sites

Il y a, également vers la fin de ce blog, une page réservée aux liens vers d'autres sites de fours à pain.

Si vous en avez un ou plusieurs à me recommander, surtout n’hésitez pas ! Rappelez-vous ce merveilleux dialogue d’Antoine de Saint-Exupéry entre le Petit Prince et le Renard :

          - Que signifie « apprivoiser »

          - Oh ! C’est une chose trop oubliée ! Ça signifie « créer des liens »

Alors apprivoisons-nous !

Publicité

Vous trouverez à la fin de chaque page un pavé de liens publicitaires. Je ne les ai pas choisis. Canalblog offre d'accueillir gratuitement les blogs de ses utilisateurs moyennant cette forme de sponsoring. 

Posté par gerardmarquer à 10:00 - - Commentaires [0] - Permalien [#]


03 décembre 2008

Visiteurs !!!

Si vous avez des questions, des suggestions ou bien si vous souhaitez ne pas passer en simples consommateurs des informations que vous trouverez ici...  Vous pouvez soit ajouter vos commentaire à ceux qui existent déjà, soit me contacter directement en cliquant dans la colonne de droite, tout en haut, sur "Contactez l'auteur"

Merci !!!!

Posté par gerardmarquer à 11:00 - Commentaires [1] - Permalien [#]

05 décembre 2008

Sommaire

Modèle philosophique & autres sources

La forme idéale

Les plans du four
Les choix (structure, matériaux, etc.)

Propriétés thermiques des matériaux
Budget
Les mélanges

   -  Préparation de l'Argile
   -  De la brique pilée

           *  à la main
           *  mécaniquement

   -  Composition des mortiers et des mélanges,
   -  Mise en œuvre des mélanges
Description générale des locaux et implantantion du four
Dalle d'isolation

Masse thermique
Réfection de l’arche de la porte du four
Accroche de la ceinture en béton armé
Sommiers de voûte
Mise en place de la sole
Le moule de sable de la voûte
   -  Forme de voûte
   -  Tracé d’une ellipse : Méthode de « la ficelle »
   -  Tracé et construction du gabarit de voûte
Mise en place de la clé de voûte
Moulage voûte primaire & voûte secondaire
Coulage de la ceinture de béton armé

La porte du four
Chauffe, Cuisson du pain, Courbe des T°
Les outils du boulanger
Terminologie

Le four philosopal

Liens

Remerciements

Posté par gerardmarquer à 11:26 - - Commentaires [7] - Permalien [#]

07 décembre 2008

Modèle philosophique et autres sources

fours_2

Ma première rencontre avec les fours à pains traditionnels a été le livre de Pierre Delacrétaz « Les vieux fours à pain ». Coup de foudre ! Il est essentiellement consacré aux fours anciens des Alpes et du Jura mais pas seulement puisque que j’y ai découvert une photo de ce vieux four traditionnel des pionniers du Québec dont j’ai reproduit un schéma ci-dessus. Ensuite, sur le forum Internet « aux-fours-à-pain.aceboard.fr », j’ai rencontré des Quebecquois qui avaient reconstruit des fours semblables. Ils m’ont assuré connaître des fours de ce type, vieux de plus d’un siècle, entièrement construits en terre, toujours en fonctionnement et toujours en excellent état.

Fortement attiré par tout ce qui touche à la décroissance, à l’écologie, aux matériaux naturels, j’ai naturellement eu envie de creuser un peu plus la question.

Sur ce même forum, j’ai rencontré de nombreux constructeurs de fours en terre ou en argile et paille et, en particulier, Daniel RICHARD et cette rencontre a été pour moi décisive, essentielle ! Il s’est construit un four avec la méthode qu’il nomme « en quartiers d’orange » avec un mélange voisin de celui que, sur ses conseils, définitivement convaincu, j’ai moi-même utilisé : argile + chamotte + ciment fondu.

Deux autres rencontres ont achevé de me conforter dans mes choix :

  • Les documents que Nicolas MOUSSU a publié sur Internet sur son petit four transportable en terre crue (Confer Liens)

  • Un boulanger ambulant, rencontré sur un Marché de Noël, Daniel Brebion qui demeure dans le Calvados à Ouilly-le-Tesson et qui s’est construit un four de 1.50m de diamètre, sur une remorque : sole et sommiers en argile de Larnage achetés chez Fayol SA à Tain-l’Hermitage, voûte en torchis.

Posté par gerardmarquer à 11:52 - - Commentaires [0] - Permalien [#]
Tags : ,

08 décembre 2008

La forme idéale

La forme d'un œuf ou d'une ove

Beaucoup de fours anciens ont été tracés sur un plan en ove. Pourquoi?  On peut invoquer plusieurs raisons possibles:
- Vitales
    L' œuf est la forme de la prospérité. L'association "Eau-Vivante" a, m'a-t-on dit, expérimenté, à l'occasion de la création d'un réservoir de récupération d'eau de pluie, le fait que la forme d'une ove pour ce réservoir permettait à l'eau d'y rester vivante (Confer chapitre "Liens" en fin de ce blog).  Au passage si quelqu'un est en mesure d'apporter des informations intéressantes pour compléter et enrichir le sujet, il est le bien venu!!!
- Mécaniques
    La forme d'un œuf offre aux constructions une solidité incroyable!!!
- Pratiques
    Cette forme de four, pourvu que la bouche du four se trouve du côté cher aux "Petitboutiens" évite les angles morts et permet à la pelle du boulanger d'accéder sans difficultés à tous les points de la sole.

Méthode de tracé d'une ove

Voici une méthode simple de tracé d'une ove. Elle s'apparente à la méthode du tracé d'un arc en "anse de panier". Elle ne donne pas la forme exacte d'un oeuf (D'ailleurs tous les oeufs de toutes les espèces d'oiseaux ont-ils la même forme?). Je ne suis pas un spécialiste des oeufs mais j'imagine que l'ove est à l'oeuf ce que l'anse de panier est à l'ellipse parfaite!!!

ove

On trace le cercle de centre O et ses diamètres perpendiculaires AB et CD.

On trace les droites AC et BC en les prolongeant généreusement vers le haut.

A partir de A puis de B comme centres, on trace les arcs de cercle de rayon AB qui fournissent les points E et F.

A partir de C comme centre, on trace l’arc de cercle EF.

Approximations pour la pratique

En pratique, on construira l’arche de la bouche du four aux environs des points E et F (R et S sur le schéma de droite) et on rejoindra les deux sommiers de cette arche au cercle maître par des segments de droite (RK et SN).

Et l’approximation sera largement suffisante !!!



09 décembre 2008

Les plans du four

Ce four a été construit sur l’emplacement d’un four détruit depuis si longtemps que plus personne ne se rappelle l’avoir connu. Mais il restait un témoin qui, patiemment, à travers la nuit des temps, attendait l’heure de la résurrection : la bouche du four dans la cheminée.

Le plan

plan_05 

 

Les coupes transversales

cp_trans 

Posté par gerardmarquer à 11:30 - - Commentaires [0] - Permalien [#]
Tags : , , ,

11 décembre 2008

Les choix (structure, matériaux, etc.)

Pas de ouras : Mon four mesure 1.50m de diamètre. Les spécialistes m’ont dit : Les ouras ne sont pas nécessaires pour un diamètre inférieur à 1.80m.

Avant tout une épaisse dalle isolante : Mais ça, c’est parce que le four a été construit juste au-dessus d’une cave voûtée et je ne voulais pas risquer des conflits de T° entre le pain et le vin.


Le béton de vermiculite pour la dalle isolante :
Errare humanum est, perseverare diabolicum ! Si c’était à refaire, je choisirais un béton de chanvre et foin avec de la chaux hydraulique comme liant : Matériau moins cher, plus écolo, aussi efficace en matière de non conductivité thermique et tout aussi résistant sur le plan mécanique !


Une importante masse thermique sous la sole :
4 lits de briques ordinaires de récupération ! Rien que ça ! Certains pensent que c’est beaucoup ! En tout cas ça ne semble pas pénaliser la chauffe ! Cette sole n'a jamais brûlé aucun pain et la chaleur accumulée donne des cuissons douces et une courbe de chute des T° très confortable.


Le mélange de Daniel Richard pour la voûte :
argile + chamotte + ciment fondu. Economie, facilité de mise en œuvre, bonnes qualités mécaniques, excellent comportement au séchage en matière de retrait. Un inconvénient toutefois : Je ne suis pas arrivé à réaliser un mélange qui ne soit pas sensible aux chocs et à l'abrasion.


Les briques réfractaires pour les sommiers :
Elles me permettaient de définir une bonne assise pour la voûte et d’offrir au ras de la sole une surface résistante aux coups, ce que risquait de ne pas offrir le mélange utilisé pour la voûte.


La division de la voûte primaire en 6 voussoirs :
Une voûte de four, ça bouge, ça pousse et ça se fissure, quel que soit le matériau utilisé pour la fabriquer ! La division en voussoirs permettait de résoudre les problèmes liés aux dilatations différentielles, de prédéterminer la fissuration et d’éviter ainsi les mauvaises surprises.


Le torchis comme isolant thermique supérieur :
Beaucoup de constructeurs amateurs n'isolent pas leur four en partie supérieure. D'ailleurs, traditionnellement, les fours n'étaient pas isolés. La solution la plus fréquemment adoptée est une épaisse couche de sable séparée de la voûte de briques primaire par un tissu de verre à maille serrée et une couche de laine de roche. Je pense que le sable agit comme masse thermique dans sa partie inférieure (couches proches de la voûte primaire) puis, comme il contient de l'air, comme isolant dans sa partie supérieure (couches proches de l'extérieur). Moi, j’avais peur de voir tomber du sable sur mon pain à travers les joints de dilatation et de fissuration. Le torchis est, je pense, de meilleure qualité isolante et il ne pèse pas sur la voûte.

Le ceinturage en béton armé : Le problème de la fissuration avait déjà été réglé par la division en voussoirs. La ceinture résolvait de manière économique ceux des poussées et des déformations.

13 décembre 2008

Propriétés thermiques des matériaux

Ce chapitre est en cours de rédaction... Et certaines valeurs du tableau (ci-dessous en fin de chapitre) restent à vérifier... même si j'ai essayé d'établir une moyenne raisonnable de toutes les valeurs trouvées sur Internet.

Il traite des propriétés thermiques ou isolantes des matériaux que l'on utilise pour la construction des fours.

Il est là pour répondre aux nombreuses questions que se posent les constructeurs de fours amateurs sur le choix des matériaux. Des questions telles que celles-ci :
"Le sable agit-il comme accumulateur de chaleur ou comme isolant ?"
"Le granit est-il un bon accumulateur de chaleur ?"
"L'argile crue est-elle un meilleur accumulateur de chaleur que la brique cuite ?"

On trouve de nombreux tableaux de valeurs sur Internet mais ils sont souvent spécialisés sur des types de matériaux bien particuliers (métaux, gaz, isolants, matériaux pour le bâtiment) et les unités utilisées ne sont pas toujours les mêmes (Wh, j, cal, kcal, m3, tonne). Le tableau (ci-dessous en fin de chapitre) est bien évidemment orienté vers les matériaux utilisés dans la construction des fours à pain, mais il contient aussi quelques autres matériaux caractéristiques, pour comparaisons.

Propriétés, unités de mesure, symboles, correspondance des unités :

Les propriétés des matériaux qui intéressent les constructeurs de four sont :
   - La capacité thermique (accumulation de chaleur)
   - La résistance thermique (isolation) ou au contraire la conductivité thermique
   - L'effusivité (capacité à accumuler ou restituer rapidement la chaleur)

On commence avec des propriétés courantes s'exprimant dans des unités simples... Ensuite, ça va se compliquer un peu. Mais ne vous effrayez pas : Les unités apparemment complexes s'expriment sous forme d'un rapport d'unités, un peu comme la vitesse s'exprime en km/h :
Les unités au-dessus du trait de division sont favorables : Plus y'a d'kilomètres, plus ça va vite...
Les unités au-dessous du trait de division sont défavorables : Plus y'a d'heures, moins ça va vite!!
Exemple : 18km/2h, c'est plus vite que 2km/18h !!!

Masse et poids : On les confond souvent. La masse exprime une quantité de matière, le poids exprime la force de l'attraction terrestre sur cette masse au niveau de la mer.
1 litre d'eau (Capacité) occupe 1dm3 (Volume), a une masse d'1kg (Masse) et pèse 1kgp (Poids).
Les unités de masse les plus courantes sont le gramme (g), le kilogramme (kg) et la tonne (t).

Masse volumique : Un matériaux "lourd" aura une forte masse dans un petit volume, un matériaux "léger" aura une faible masse dans un grand volume.
Les unités de masse volumique les plus courantes sont le kg/dm3 et la t/m3.
L'eau a une masse volumique de 1 (1 kg/dm3, ou 1 t/m3).

Densité : On confond souvent "densité" et "masse volumique" !! La densité d'un matériau est le rapport entre sa masse volumique et celle de l'eau. Le nombre qui l'exprime est un nombre abstrait, sans unité. On dira par exemple que la densité du sable sec est 1.8 parce que sa masse volumique est de 1.8 kg/dm3.

Chaleur, travail, énergie : Ces trois notions sont physiquement équivalentes. Elles expriment l'énergie, le travail qu'il faut fournir, par exemple, pour soulever de 5 mètres une masse de 3 kilogrammes, pour élever de 10° une masse d'eau de 10kg, etc.
Les unités de travail les plus courantes sont le mètre.kilogramme (kgm), le watt.heure (Wh), le joule (j), la calorie (cal), la kilocalorie (kcal).
Que viennent faire les heures là-dedans ? Le watt est en réalité une unité de Puissance. Tout le monde sait qu'un moteur de 1000 W est deux fois plus puissant qu'un moteur de 500 W!! Cela signifie que le premier est capable de fournir deux fois plus de travail que le second dans un temps donné.
Le premier, en 2h, fournira 1000 W * 2h = 2000Wh.
Le second mettra deux fois plus de temps pour fournir le même travail : 500 W * 4h = 2000Wh.

Chaleur spécifique : C'est l'aptitude d'un matériaux à accumuler de la chaleur par unité de masse, c'est pourquoi on l'appelle parfois Capacité thermique massique.
L'unité la plus courante est le j/kg.°C, Mais on trouve aussi le Wh/kg.°C, le kj/kg.°C, la kcal/kg.°C.

Capacité thermique : (Symbole : C). = Chaleur spécifique * masse volumique. C'est l'aptitude d'un matériaux à accumuler de la chaleur par unité de volume.
L'unité la plus courante est le Wh/m3.°C. Mais on trouve aussi le j/m3.°C, le kj/m3.°C, la kcal/m3.°C. Ces unités expriment la quantité de chaleur qu'il faut fournir à 1m3 d'un certain matériaux pour éléver sa T° de 1° Kelvin ou Celsius.

Résistance thermique : (Symbole : R) C'est la propriété essentielle des matériaux isolants, leur capacité à ne pas se laisser traverser par un flux de chaleur. Elle se mesure en m².K°/W.

Coefficient de transmission calorifique : (Symbole : U) Nouvelle propriété à la mode sur les fiches techniques des fournisseurs de matériaux. Elle est tout simplement l'inverse de R et s'exprime en W/m².K°

Conductivité thermique : (Symbole : lambda). C'est la capacité d'un matériau à transmettre la chaleur. Elle s'exprime en W/m.K°. En général, les matériaux bons conducteurs du courant électrique sont également bon conducteurs de la chaleur!!!

Diffusivité : (Symbole : d). Elle exprime la vitesse à laquelle la chaleur se propage par conduction dans un matériau. Elle s'exprime en m²/h et non pas en m3/h comme vous le verrez souvent sur Internet!! En effet, elle est proportionnelle à la conductivité et inversement proportionnelle à la capacité thermique du matériau : d = lambda / C = (W/m.°C) / (Wh/m3.°C)... ce qui donne bien des m²/h !!! CQFD !!!

Effusivité : (Symbole : Ef). Voilà une propriété qui intéresse les constructeurs de four !!! C'est la capacité d'un matériau à accumuler ou restituer rapidement la chaleur. Elle s'exprime en j/m².s.K°. C'est cette propriété qui vous donne la sensation de froid ou de chaud lorsque vous touchez un objet. Par exemple, un objet en acier à 15° vous paraîtra plus froid qu'un objet en bois à la même T°, parce que l'effusivité de l'acier est plus grande que celle du bois.

Propriétés thermiques des matériaux de construction
(Ce tableau est ordonné suivant les valeurs décroissantes des Capacités thermiques)

Matériau

M-Vol
kg/m3

Lambda
W/m.°C

C
Wh/m3.°C

d
m²/1000*h

Ef
j/m².s.°C

Eau

1 000,00

0,550

1507

0,37

?

Fer

7 870,00

73,000

1260

58,04

?

Acier

7 880,00

52,000

1045

34,45

13,98

Cuivre

8 900,00

387,000

980

395,00

36,66

Stéatite

2 950,00

6,400

810

7,90

?

Aluminium

2 700,00

230,000

695

330,00

24,00

Béton

2 300,00

1,750

600

2,92

1,94

Granit

2 600,00

3,000

505

5,95

2,34

Pierre calcaire

2 450,00

2,400

490

4,90

2,06

Mortier

1 950,00

1,150

460

2,50

1,38

Pierre meulière lourde

2 200,00

1,800

460

3,90

1,73

Brique

1 900,00

1,150

455

2,55

1,40

Bois lourd (chêne, hêtre)

800,00

0,230

435

0,53

0,60

Brique terre crue

1 800,00

1,100

425

2,59

1,30

Sable sec

1 800,00

0,400

395

1,01

0,76

Panneau de particules

600,00

0,140

385

0,37

0,44

Sol léger sec

1 500,00

0,360

315

1,14

0,64

Bois léger (résineux, peuplier)

400,00

0,120

300

0,40

0,36

Plâtre courant

900,00

0,350

270

1,30

0,58

Terre-Paille

300,00

0,110

136

0,51

0,60

Béton cellulaire

375,00

0,140

111

1,26

0,24

Polystyrène

15,00

0,040

7

5,70

0,03

Laine de verre, de roche

15,00

0,040

4

11,40

0,02

Air

1,29

0,024

0

51,00

?


Ce tableau va nous servir à comparer les matériaux de construction:
Ceux qui ont un "C" fort pourront accumuler beaucoup de chaleur. En revanche, s'ils ont également un "lambda" fort, ils ne sauront pas la garder très longtemps.

Quant aux matériaux ayant un "lambda" très faible, ils seront d'excellent isolants.

Posté par gerardmarquer à 02:36 - - Commentaires [0] - Permalien [#]
Tags : , ,

15 décembre 2008

Budget

Poste

Quantité

Coût TTC
en €

Commentaires

Sable

2m3

95

Mortiers, moule de voûte, ceinture de BA

Forfait transport sable


55


Vermiculite

16 x 50kg

230

Dalle isolante

Briques ordinaires

500

0

Masse thermique (Récupération)

Brique ordinaire pilée

env. 150l

0

Voûte primaire (Récupération)

Chamotte

50kg

30

Lit de la sole

Chaux

12 x 35kg

80

Mortier de la masse thermique

Ciment

10 x 25kg

70

Dalle isolante et ceinture de BA

Ciment fondu

10 x 25kg

200

Mortier et Voûte

Briques réfractaires

200

150

Sommiers et arche de la porte
Les miennes ne sont pas terribles, normalement ça vaut + cher que ça !

Tôle et fers plats


60

Porte du four

Sole

3m2

200

Trouvée d’occasion ! Je n’ai pas utilisé les 3m² achetés

Fers à béton : Tor de 6

5 x 6m

10

Armature de la ceinture de BA

Gravier

300l

15

Ceinture de BA

Bois des coffrages


0

Bois de palette de récupération

Isorel des coffrages

5m2

20

Panneaux de 2.62 x 1.65

Agent démoulant


0

Huile de vidange du moteur de mon automobile

Outillage, visserie


185


Total


1400


Posté par gerardmarquer à 11:58 - - Commentaires [5] - Permalien [#]
Tags :

17 décembre 2008

Préparation de l'argile

Terre à briques 

Tout au long des articles de ce blog, il est question d'argile. Bien évidemment le matériau utilisé pour la construction du four n'était pas de l'argile pure mais de la terre ! De la terre à briques ! La terre peut contenir des tas de choses différentes :

- Cailloux,

- Graviers,

- Sables

- Silts,

- Argiles,

- Limons,

- Déchets organiques.

- Sels métalliques modifiant ses propriétés (Les oxydes de fer lui donnent sa couleur rouge, l'alumine lui donne ses qualités réfractaires)

 

Il y a plusieurs sortes d'Argile : Depuis la Kaolonite (la meilleure pour ce genre de travaux) jusqu'à la Montmorillonite (la pire parce qu'elle peut absorber beaucoup d'eau et générer des retraits pas possibles au séchage !!!)

 

Dans les conditions idéales

Si on peut, voici les opérations successives à faire subir à la terre récoltée :

- séchage,

- broyage,

- tamisage,

- trempage avant mise en oeuvre.

 

Au pied du mur des réalités

J'ai construit mon four au printemps 2006 qui a été particulièrement humide. Pas question de faire sécher la terre déjà gorgée d'eau lorsque j'allais la chercher à la carrière. Pour moi, les opérations successives ont été :

- brassage à la bétonnière en ajoutant de l'eau selon les besoins,

- interruption du brassage pour broyer les boules compactes et imperméables dans la bétonnière même avec un broyeur de ma fabrication (voir plus loin),

- alternance des deux opérations précédentes jusqu'à homogénéisation satisfaisante,

- tamisage au tamis n° 4 (15 mailles / 10cm)

- stockage.

 

Le broyeur à boules d'argile

 

Lorsqu'on clique sur l'image de la bétonnière et qu'arrive l'image agrandie, on voit bien l'état encore très granuleux de l'argile dans la bétonnière.

broyeur Dans_la_b_tonni_re Boyage

 

 

Le broyeur

Une hélice en tôle (2,5 x 80 x 35… tout ça en mm) montée sur une tige filetée de 12 mm et 40cm de long, meulée à trois pans à l’autre extrémité pour offrir une bonne prise dans le mandrin de la perceuse. La tôle constituant l’hélice est prise entre des écrous serrés "à tout casser" avec des rondelles étoilées. Sinon, avec les vibrations, tout le matériel se retrouve rapidement quelque part dans l’argile, au fond de la bétonnière.

 

Bailles de stockage et tamisage 

Les bailles de stockage ont été construites en bois de palettes et tapissées d'une bâche noire comme celles qu'utilisent les agriculteurs pour leur ensilage :

 

Bailles   Tamisage_2

 

A g. : A côte de la grande baille à argile, la petite baille à brique pilée.

A d. : Tamisage "forcé" à la truelle ; le tamis est suspendu au-dessus de la baille à argile.



Fin »