frigos solaires et autres frigos alternatifs

Dans le même style que les frigo en terre cuite africain (un pot dans un pot avec du sable humide entre deux), un modèle réalisable à partir de matériaux de récupérations.
Refroidi l'intérieur par évaporation de l'eau que l on verse sur le matériaux entre les deux parois.

Si quelqu'un essaie chez lui je veux bien le témoignage.
Perso j'ai essayé le systéme africain , c'est pas super comme réussite , en plus c'est contraignant (mais bon il y a pas beaucoup de soleil comme en Afrique chez moi ).
Là l'avantage que je vois tout de suite c'est la réserve d'eau que l'on peut emmagasiner apparemment , et donc l'autonomie.
Bien joué.

A priori c'est le genre de système qui suppose un climat chaud et de placer l appareil dans un endroit a la fois a l ombre et aux courants d'airs pour obtenir un résultat
Pour augmenter l autonomie on doit pouvoir jouer sur la capilarité, genre des tresses de laine dans un contenant a coté de l appareil qui ferai parvenir l eau dans l appareil

Clair que en Bretagne c'est pas notre priorité le froid, ni l humidité d'ailleur...

Le Celte

Théorie
Documentation technique sur les frigos solaire à adsorption
Idem
Autre doc
Bricolage

Voir aussi ce site

Merci Raffa
J'adore le lien sous le titre bricolage.
C'est quand même beaucoup de travail mais c'est super interréssant.
Pour les liens frigo solaire ça me fait penser au principe d'un chauffe eau solaire , avec un but inverse.

Sujet fusionné. Merci de vérifier que le sujet n'existe pas déjà et d'envoyer tes articles à un modo ou un vip pour qu'il les place dans la rubrique appropriée.


Dans cet article, est présenté le principe de fonctionnement des réfrigérateurs solaires à adsorption.

Le financement de ce développement expérimental a été principalement assuré par la fondation GEBERT RÜF ( Bâle - Suisse). Il s'agit, encore une fois, de proposer une solution alternative et propre pour les pays en voie de développement, afin de stocker médicaments et produits alimentaires.

La réfrigération solaire est une alternative aux solutions suivantes:

la réfrigération par absorption ( et non adsorption), qui transforme également le chaud en froid, mais qui nécessite des températures plus élevées.

La réfrigération classique, par un circuit frigorifique thermodynamique, dont la pompe est alimentée par une génératrice.

La réfrigération électro-solaire, qui pose de gros problèmes de stockage de l'énergie électrique ( batteries dont la durée de vie est assez réduite, et l'empreinte écologique non négligeable...)

Aucune de ces trois solutions ne répond parfaitement aux besoins des pays en voie de développement, à l'heure actuelle, car elles consomment des hydrocarbures ( rares et chers, paradoxalement, en Afrique), et rejettent du CO2, ou polluent indirectement de part les technologies employées ( batteries, fluides frigorifiques, génératrices...).

==> Edit du 17 février 2010: ce qui est valable pour des PVD est valable aussi chez nous ( au moins en partie) LLBSV.

La réfrigération solaire par adsorption, utilisant la conversion directe de l'énergie solaire thermique en froid, ne présente pas de tels inconvénients.

L’adsorption est le phénomène qui apparaît, lors de l’établissement d’un équilibre entre un gaz et un solide.

La concentration des molécules du gaz est toujours plus grande à proximité de la surface du solide, que dans la phase gazeuse. Ainsi, dans tout solide, les atomes de surface sont sujets à des forces d'attraction, non compensées, perpendiculaires à la surface. L'équilibre de ces forces est, partiellement, rétabli par l'adsorption des molécules gazeuses.

On parle fréquemment de couple, lorsque l’on fait référence à l’adsorption. Le couple est composé d’un adsorbant ( solide) et d’un adsorbat ( liquide faisant office de fluide frigorigène).

Les corps utilisés en tant qu’adsorbants, sont généralement des corps qui présentent une très grande surface extérieure. Peuvent être cités les alumines activées, les charbons actifs, les gels de silice et les zéolites. Le choix de l’adsorbant se fera en fonction de la température désirée, au niveau de l’évaporateur, et de la température à disposition au niveau de la source chaude ( capteur solaire thermique), à ne pas confondre avec un panneau solaire photovoltaïque.

L’autre partie du couple ( l’adsorbat) doit répondre à deux conditions essentielles: posséder une grande chaleur latente d’évaporation et être constituée de petites molécules, facilement adsorbables. Les fluides possédants ces caractéristiques sont notamment l’eau, l’ammoniac, le méthanol et le dioxyde de carbone. En plus de ces deux conditions à caractères " physiques", il faut prendre en considération la nature du fluide ainsi que sa dangerosité ( inflammabilité, toxicité, etc...)
Les différentes phases d'essais ont utilisé, successivement, les couples charbon actif-méthanol, silicagel-eau et zéolite-eau. L’utilisation de ces couples impose un niveau de vide moyen, afin de diminuer, au minimum, la présence de gaz incondensables pouvant obstruer le passage des vapeurs d’adsorbat. Le cycle fonctionne par intermittence, car le froid est produit seulement durant la nuit.

Lien vers un reportage de la chaîne TV8-MontBlanc, sur le réfrigérateur solaire à adsorption.

Concernant les différents éléments techniques; non exposés dans ce post; entrants en jeu ( type et nombre de composants, schémas de fonctionnement, avantages et inconvénients du système), je vous invite à vous référer à l'article, très complet, du site éconologie, dont je me suis largement inspiré, pour l'élaboration de ce post. Je remercie ici les auteurs de l'article, ainsi que les différents établissements cités ( dont vous avez trouvé les liens dans le corps du post).

Concernant le coût de fabrication d'un réfrigérateur solaire à adsorption, construit selon la description faite dans cet article, il est très difficile d'avancer des chiffres.

Le coût d'un prototype développé en Suisse ou en France, n'a rien à voir avec le prix de revient d'un réfrigérateur, construit à quelques dizaines d'exemplaires par an, au Burkina Faso, avec la main-d'œuvre qualifiée du pays ( but visé dans un premier temps). Ce prix chuterait d’autant plus en cas de fabrication en série, à des milliers d'exemplaires par an, dans une chaîne automatisée ici ou en Afrique.

==> Edit du 17 février 2010: LLBSV, il est évident que le coût de réalisation serait une donnée relative, la principale difficulté étant, dans ce cas, de se procurer les différents éléments, de parvenir à les assembler, et, bien sûr, de faire fonctionner l'appareil.

Une étude de marché réalisée en 2002 au Burkina Faso, par le CEAS-BF, a montré que plus d’une centaine de réfrigérateurs solaires à adsorption de 300 litres, pourrait être écoulée par an, et ceci durant trois ans, auprès d'ONG, d’hôpitaux, d’hôtels et de coopératives agricoles burkinabées, à condition que le prix de vente ne dépasse pas 750.000 francs CFA ( environ 1.150 €) par exemplaire.

Lien vers le site de la société qui commercialise ces appareils.

Merci de corriger les éventuelles erreurs et de commenter cet article.

et au niveau du développement des bactéries dans l'eau stagnante qui reste toujours un peu au fond ça donne quoi ?

Pour les mèches j'imagine qu'il faut trouver que chose qui ne pourri sur le temps, sinon il va falloir le changer souvent ?

Concernant le frigo solaire primitif (2 pots, du sable et de l'eau), et vu que la saison ne se prête pas du tout aux expérimentations, j'ai quelques questions d'ordre pratique pour les experts du forum :
- Peindre le pot extérieur en noir est-il une option viable permettant d'accroître l'efficacité de l'engin ?
- Pour les régions peu ensoleillées, ajouter un réflecteur derrière le pot permet-il d'améliorer les choses ?
- Quel est l'écart de température entre l'extérieur et l'intérieur susceptible d'être atteint avec ce système ?
- Les pots doivent-ils être impérativement en terre cuite ? Ne pourrait-on pas envisager au moins un pot (extérieur) en plastique (genre tonne à eau de pluie) ?

Rammstein

Pour les mèches la fibre de verre me semble adaptée car c'est imputrescible.
Par cotnre encore une fois un tel frigo, qui tire son énergie du soleil ne sera pas adapté partout...ici en Bretagne en hiver un placard bien isolé avec une ventilation qui donnerai dehors serai plus efficace une bonne partie de l année.

Rammstein a écrit:
- Les pots doivent-ils être impérativement en terre cuite ? Ne pourrait-on pas envisager au moins un pot (extérieur) en plastique (genre tonne à eau de pluie) ?
Rammstein

ça m'intéresserait aussi, j'ai été tentée d'essayer avec des pots en terre cuite, le volume et le prix des grands pots, même déclassés, m'en a dissuadée.

Pour le frigo double pot c'est l'évaporation qui est importante (le froid vient de là), le deuxième pot (le plus à l'extérieur) doit être poreux pour une bonne évaporation. Si l'air est humide cela fonctionne pas des masses. Dans certaines régions d'Afrique cela permet de passer de qqs jours de conservation à 1 mois.
Ici Pot-in-pot cooler - Solar Cooking un test de température avec 2 pots de fleurs.



Voir aussi le "frigo" à l'aide d'un four solaire maison ici How to Make and Use the Solar Funnel Cooker

Sinon il y a aussi le coolgardie (frigo australien) que je compte expérimenter cet été avec mon garde manger maison décrit ailleurs. Le principe est simple on fait un genre de placard, les parois sont en toile de jute, on place sur le dessus un réservoir d'eau et soit par un goutte à goutte soit par des morceaux de tissus entre le réservoir et la jute (par capilarité) on humidifie en permanence la toile de jute qui produit du froid en s'évaporant. On peut ajouter un collecteur en bas du placard pour récupérer l'eau (et noyer les fourmis). A placer dans un endroit très ventilé ou l'air n'est pas trop humide.


Coolgardie Safe


Coolgardie safe - Wikipedia,

Une caisse en bois recouvert d'un tissus mouillé fonctionne aussi. C'est le même principe que d'enrouler un tissus mouillé autour des bouteilles pour les tenir au frais ou se mettre un foulard mouillé sur la tête pour la rafraichir.

Message de cervesia

cervesia a écrit:je voudrais parler de mes expériences médiévales en matière de frais :
je mets mes boissons dans des grosses bouteilles (type dame jeanne) je les enveloppe avec une bonne couche de paille que je mouille et par dessus un grand torchon blanc (le blanc réfracte les rayons solaires) mouillé aussi : ça reste frais même en plein cagna ;
c'est pour ça que les dites dame-jeannes sont -à la base- enveloppé d'un tressage précisément de paille ! mais on en trouve plus en très bon état...

et le frigo et 'congélateur' médiéval : on a longtemps confondus ça avec des oubliettes !
dans ces trous étroits et profonds l'hiver on mettait des cubes de glaces et au fur et à mesure on y mettait ce qu'on voulait à conserver par le froid (ben tiens z'étaient pas si bêtes que ça les moyen-ageux !)
et donc une autre technique simple c'est -à défaut d'une rivière- un trou dans la terre où on met ce qu'on veut consommer frais et un bon couvercle en bois recouvert d'une bonne toile ou éventuellment un carré de gazon ; ne pas oublier une grosse poignée en corde pour pouvoir ouvrir le 'frigo' !

Amis bricoleurs du dimanche et partisans du 0 énergie voici quelques infos pour nos prochains devoirs.

en mai 1963, un article publié par la revue française « SCIENCE et VIE » (n°548) décrivait des travaux menés par Félix TROMBE, un directeur de recherches du CNRS dont le nom est bien connu de ceux et celles qui se sont intéressés aux processus naturels de réfrigération et de climatisation. Il est notamment l’inventeur d’un type de mur (mur Trombe) qui permet de régulariser la température à l’intérieur
des habitations dites « bioclimatiques ».[...]

Parmi ces dispositifs se trouvait un réfrigérateur qui exploitait le phénomène physique décrit ci-dessus. Nommé « réfrigérateur gigogne », il se présentait sous l’aspect d’une boîte aux parois tapissées d’aluminium brillant entourée d’un isolant épais avec, pour fond, une plaque d’alu oxydé et, en guise de couvercle, une pellicule de plastique très fin transparente aux infrarouges de 8 à 13,5 microns de longueur d’onde. En emboîtant plusieurs de ces boîtes, l’une dans l’autre, on pouvait obtenir des différences de température allant jusqu’à 35 degrés ! Ainsi donc, pour une température extérieure de 25 °C, on pouvait descendre jusqu’à – 10°C sans aucune pièce mobile donc sans consommer aucune énergie externe. L’équipe du CNRS démontra même que l’on pouvait encore améliorer le procédé et obtenir des différences de température de l’ordre de 50 à 75°C, notamment en stockant la chaleur emmagasinée par des roches exposées au soleil.

Il était donc démontré que l’on pouvait produire du froid presque gratuitement, avec une installation qui ne coûtait que quelques sous et qui pouvait être installée dans le jardin d’une habitation ou dans un recoin d’un village perdu de l’Afrique.

Aucun groupe industriel ne voulut entendre parler de ce frigo qui ne coûtait presque rien




Source : 1962 : des chercheurs français découvraient le froid gratuit - 1982 : Daniel DEPRIS invente le mur qui produit de l’électricité - 2002 : ces découvertes n’ont jamais pu être exploitées ! ! !

• theorie
  
• ERRATUM
  
• photo d'une fabrication maison
  

Quels matériaux peut-on utiliser ?

En ce qui concerne le réceptacle :

- toute boîte dont les parois sont inclinées de 15° convient. Il est préférable que l'extérieur soit peint en blanc pour éviter tout échauffement supplémentaire. [...]
- concernant l'isolation, il faut absolument s'assurer qu'elle ne craint pas le froid, et surtout qu'elle ne risque pas de dégager de vapeur d'eau qui pourrait gêner le rayonnement. Eviter absolument tout isolant qui pourrait émettre des produits toxiques[...]
- [...]En cas d'utilisation d'aluminium ménager, éviter de le froisser.
- le couvercle doit absolument être transparent aux infrarouges. L'utilisation du verre conduirait à une serre et ce matériau est à exclure. Le polyéthylène se trouve facilement puisqu'il constitue la majorité des emballages plastiques (vérifier le sigle PE ou PEHD ou PELD sur le plastique).

Concernant le corps noir :

- il faut absolument le disposer sous forme de plaque qui couvre tout le fond de la boîte. Le mieux étant de disposer d'une plaque de métal
- un des meilleurs corps noirs est le noir de fumée [...]
- on peut trouver un compromis en déposant du carbonate de calcium sur la plaque (CaCO3).[...]
- on peut aussi disposer sur le fond du réceptacle un morceau de verre, mieux un miroir, [...]
- tout autre matériau possédant la propriété de bien rayonner.
[...]

Résultat obtenus
(frigo simple et non gigogne)
Ecart maximal observé : 8°C (température extéieur de 3°C)
Accord avec la théorie : parfait à la campagne, de l'ordre de 20% en ville.

[...]

"Depuis un temps immémorial, on fait au Bengale de la glace par un procédé fondé sur le rayonnement nocturne. On place des vases de terre peu profonds, plein d'eau, sur des couches de cannes à sucre ou des tiges de maïs non comprimées ; lorsque, pendant la nuit, le ciel a été pur, l'air calme, et que la température de l'atmosphère s'est abaissée au-dessous de 10°, on trouve le matin l'eau congelée."

C'est un siècle plus tard environ, que Félix TROMBE, directeur de recherche au CNRS dépose son brevet d'invention de réfrigérateur passif par rayonnement.

Source Réfrigération passive par rayonnement

Plus d'info
A propos du professeur Félix Trombe : le chaud et le froid en Cerdagne

Et aussi Using a Solar Oven as a Radiant Refrigerator at Night

Pour information je vis sans frigo depuis l'automne. Il était toujours plein de vide (mon régime alimentaire est essentiellement végétarien mais je mange du fromage et des oeufs) et il a rendu l'âme. Je m'en sors très bien pour l'instant avec des mix de techniques diverses et variées des temps anciens, modernes et des pays chauds comme celles décrites ci-dessus.

L'été arrive... à suivre donc.

Je vous ferais un topo après. Dans tous les cas je sais que si un frigo reviens il fera entre 5 litre et 36 litres grand max (mini-frigo et frigo compact) et sera débranché une bonne partie de l'année.

Pour rappel, le frigo est l'un des plus gros consommateur d'électricité de la maison, si pas LE.

Negawatt powa

(à ceux qui me qualifieront d'extrémiste je rétorquerai que j'ai l'habitude de un, et de deux que par les temps qui courent, il me paraît bien plus extrémiste de garder un frigo plein de vide - donc rempli avec des bouteilles d'eau pour limiter la conso - avec toutes les contraintes de dégivrage, de nettoyage, de conso d'électricité et financière, pour sembler "normale").

Pour poursuivre la réflexion, j'invite à lire en anglais
Small Fridges Make Good Cities
Cooking goes green with I Green concept kitchen Voir les photos de la cuisine conçue pour limiter au plus l'usage du frigo et idéalement s'en passer.

Bonne chaude journée

On attends ton retour d'exprience de l'été 2011 et aussi de la 2012 tant qu'a faire Raffa.

Déterrage: il me semble qu'il y a plusieurs posts ouverts sur le sujet froid-conservation, notamment à base de pots en terre cuite évoqués plus haut.

Je suis tombé hier sur ces infos:

#22 « Yakhchal » – Ice repositories, Iran
1 février 2016 Kimiko
yakhcha-yazd-iran-inside

Aujourd’hui, les équipements électroménagers sont parmi les objets les plus consommateurs d’énergie de notre quotidien. Au sommet du podium, le frigidaire.



Remontons le temps jusqu’au VIème siècle avant JC, dans la Province de Yazd, en Iran. Sur un plateau perché à 1200m d’altitude, la région de Yazd présente un climat aride. Ainsi les températures atteignent aisément les 40°C en été et tombent dans le négatif au mois de janvier...

Les villes historiques faites de terres crues et les paysages désertiques qui les entourent sont parsemés de yakhchals, architecture du quotidien d’une époque passée que l’on découvre au coin d’une rue ou que l’on aperçoit au loin depuis les plaines. Ingénieuses constructions domales, ils permettaient de conserver la glace d’hiver sous les hautes températures d’été. Des constructions semblables permettaient  de conserver l’eau. Près de 75 réservoirs sont dissimulés dans la seule ville de Yazd. Architecture répétée, à l’image des toilettes publiques d’une ville, la forme majestueuse des yakhchals semble vouloir raconter le trésor qu’ils renferment...

PRESENTATION3

A Yazd, l’eau est précieuse, et les yakhchals représentaient des constructions majeures dans chaque quartier et constituaient des espaces de rassemblement et d’échanges entre les habitants. Aujourd’hui, seuls les plus prestigieux sont patrimonialisés pour accueillir des touristes. Les autres sont délaissés ; on jette des ordures dans la plus part d’entre eux. Les qanat, réseaux souterrains ancestraux, sont aujourd’hui remplacés par les tuyauteries contemporaines et les frigidaires électriques ont trouvés une place dans chaque foyer iranien.

yakcal-fig1

Tout comme les icebergs dans l’océan, le yakhchal dissimule la majeure partie de son espace sous terre. Il est constitué de trois parties :

-le mur d’ombre :

Il est situé au sud des yakhchals et étendu à l’est et à l’ouest. Il a pour rôle de retarder les premiers rayons de soleil directs sur le bassin. Il peut atteindre jusqu’à 10m de hauteur. La différence de température entre les faces éclairées et les faces ombragées du mur varient entre 15 et 20 degrés.

-le bassin :

Il s’agit d’un bassin d’eau peu profond qui permet de produire de la glace lors des nuits d’hiver.

-le réservoir :

Il est constitué d’une partie sous-terraine et d’une partie émergente, recouverte d’un dôme. Le dôme est constitué d’un mélange de sable, argile, blanc d’œuf, chaux, cendre et poil de chèvre pour un mur dense et qui procure de l’inertie. La glace produite par le bassin est stockée dans le reservoir . Son fonctionnement varie entre le jour et la nuit.



Sans titre-1

En journée, lorsque les températures augmentent. Les caractéristiques d’inertie du sol permettent de maintenir une température constante dans la partie immergée tandis que l’air chaud est évacué par une ouverture située au sommet du dôme (rappelons que l’air chaud monte et que l’air froid descend).

Pendant la nuit, la porte d’entrée du réservoir est ouverte et permet de refroidir l’espace intérieur..."

https://territoiresliquides.nantes.archi.fr/?p=205


"...Comment les Perses, habitants de l’actuel Iran, pouvaient conserver des aliments au frais en plein désert il y a plus de 2000 ans ? En utilisant les yakhchals bien sûr !

Vus de loin, les yakhchals ressemblent davantage à des sortes de ruches ou de fourmilières géantes. En réalité, il s’agit d’anciens réfrigérateurs naturels utilisés en Perse vers 400 av. J.-C., très longtemps avant l’invention de l’électricité. Il s’agit de grands cônes dont la partie non visible, car située sous terre, est d’une surface de 5000 mètres carrés.

Les yakhchals utilisent le procédé de refroidissement par évaporation. De l’eau froide était acheminée des montagnes environnantes durant l’hiver via les qanats, des canaux souterrains permettant à celle-ci de geler à l’intérieur. Dans certains types de yakhchals, de la glace des montagnes pouvait directement être prélevée pour y être entreposée.

Lorsque l’été arrivait, la glace était bien conservée et permettait de garder au frais la nourriture nécessitant un stockage à des températures basses. Ceci était rendu possible par une ouverture située à la base de l’édifice, permettant à l’air froid de pénétrer dans le sous-sol ou se trouvaient les denrées à conserver. e trou situé au sommet de la base conique émergée facilitait quant à lui l’évacuation de l’air chaud.

L’épaisseur des murs faisait deux mètres au moins et s’avérait être nécessaire pour bien isoler le tout. Ces constructions millénaires étaient faites d’un savant mélange de sable, d’argile, de blancs d’œufs, de poils de chèvre, de jus de citron, de cendre et d’un mortier résistant à l’eau (le sarooj). La façon dont étaient construits les yakhchals était optimale, à tel point qu’aucun problème d’étanchéité n’était à déplorer et que certains de ces édifices sont encore utilisés dans certaines villes d’Iran telles que Kerman, Meybod ou encore Yazd.

Grâce à ce procédé astucieux, les Perses avaient pu élaborer une spécialité glacée : le faloudeh, un dessert succulent confectionné à l’aide de vermicelles, de riz, de sirop, de jus de citron et d’eau de rose (voir photo ci-après). Enfin, il faut savoir que le terme yakhchal est toujours utilisé en langue persane et signifie tout simplement réfrigérateur..."

http://sciencepost.fr/2017/09/voici-yakhchals-frigos-a-lancienne/