Moteur stirling DIY, première partie.

Ok, ça fait un moment que j’avais rien écrit ici, mais j’espère me rattraper avec cet article.
Ce nouveau projet est un moteur stirling, de type Alpha, que j’ai décidé de construire « from scratch » : je suis partis d’un simple schéma théorique, pour en tirer un modèle 3D, puis un prototype.
Mais avant d’aller plus loin, une petite vidéo de mon modèle 3d :

Pour ceux qui ne connaissent pas les moteurs stirling, et qui ont la flemme d’aller sur le lien wikipedia, il s’agit d’un moteur à combustion externe, où le mouvement est produit par des cycles de compression/décompression de l’air engendrés par le chauffage/refroidissement, le tout en circuit fermé. Outre un certain nombre d’avantages de ce type de moteurs, un de ses grands intérêts est d’être réversible : si vous luis fournissez un mouvement, il génèrera du froid et du chaud (pompe à chaleur).

Profitant d’une semaine où j’avais la possibilité d’avoir accès à un tour à métaux (merci ginova :)) je me suis lancé dans un marathon pour essayer de produire toutes les pièces nécessaires à l’assemblage dans cette seule semaine.

Un piston

Un des pistons

J’ai donc commencé par usiner les deux pistons, en alu. La petite gorge centrale était à l’origine prévue pour un joint torique pour améliorer l’étanchéité, mais il s’avère que le joint m’aurait posé plus de problèmes qu’il n’en aurait résolus (trop de frottements). De plus, avec un bon ajustement, pas besoin de joint :)
L’ajustement piston/chambre est de l’ordre du 1/100eme de mm, les derniers ajustements on été fait à la cire à polir jusqu’à obtenir le ratio étanchéité/frottement voulu.

Les culasses et le corps

Les culasses et le corps

Les culasses ont été réalisées en laiton, autant pour ses propriétés thermiques que pour son aspect esthétique (j’avoue…), le corps en alu pour des raisons de coût, et, là encore, d’esthétique.
Les arbres des pistons ont été fait dans une chute de plaque de laiton de 2mm, car les dimensions correspondaient et que ça n’avais pas d’impact :)

Les éléments du vilebrequin

Les éléments du vilebrequin

Ne disposant pas d’une fraiseuse équipée d’un plateau tournant, j’ai réalisé les perçages à la perceuse à colonne, en m’aidant d’un gabarit généré à partir du modèle 3D. Je craignais un peu d’avoir un résultat désaxé, mais un essai au tour une fois les perçages réalisés m’a rassuré, ça tourne bien droit !

Voilà, s’ensuit donc un peu de temps d’assemblage des différentes parties, mise en place des roulements à bille dans les emplacements prévu pour dans le corps du moteur, essai de fermeture de l’ensemble…. et c’est le drame…. Bon, pas bien méchant, hein, juste un des épaulements du vilebrequin qui est trop long de 5mm. Oui, seulement, sauf que du coups, ben je peut pas finir avant plusieurs semaines, le temps que la plate-forme Ginova rouvre ses portes :'(

Je ne publie pas encore les schémas, je préfère attendre que mon proto soit pleinement fonctionnel, histoire de pas devoir publier différents correctifs, mais tout sera publié dès la fin du projet, début septembre si tout se passe bien.

 

DIY – Savon maison, le retour…

Le premier test m’avais bien plu, et j’avais trouvé l’opération amusante. Vu les quantités que j’avais fait la dernière fois, mes savonnettes sont passées assez vite. J’ai donc décidé de remettre ça, mais cette fois « pour de vrai », avec des ingrédients sympa, en plus grosse quantité, et au passage, en impliquant Madame ;)

Premièrement, la recette

Lors de ma précédente tentative, je n’avais utilisé que de l’huile d’olive, et la première huile essentielle qui me tombais sous la main, à savoir du clou de girofle. Bon, ça marchait bien, ça allais bien pour se laver les mains, mais c’était quand même pas le savon le plus appétissant que je connaisse…
Cette fois-ci, on va s’ouvrir un peu plus l’appétit avec du savon à l’huile de coco et à la vanille.

Les ingrédients

Les ingrédients

Voici la liste des courses :
200g d’huile de coco (plus du beurre en fait, mais ça s’appelle huile quand même)
400g d’huile d’olive
85g de soude caustique
200ml d’eau

Première étape, peser les ingrédients

La soude

La soude

Comme le nom de l’étape le laisse deviner, on pèse chacun des ingrédients dans des récipients séparés. Pour la soude, j’ai préféré bricoler un récipient en papier plutôt que d’utiliser de la vaisselle de cuisine ou un récipient en plastique dont la tenue à la soude n’était pas garantie.

L'huile de coco

L’huile de coco

Bon, alors l’huile de coco, ça a deux caractéristiques : Ca ressemble à du saindoux, mais ça sent sacrément bon ! (a tel point que ça donne envie de la goûter tel quel)

Seconde étape, mélanger

Alors là, pas question de faire n’importe quoi, la soude est un produit dangereux. Blouse, lunettes (de chimie) obligatoires (gants vivement conseillés au passage).
Il faut tout d’abord dissoudre les cristaux de soude dans l’eau. La réaction est exothermique, et peut dégager des fumées, il est donc recommandé de faire ça sur le balcon. Donc, dans le saladier, verser l’eau, puis, petit à petit (cuillère à cuillère), verser les cristaux de soude dans l’eau, et remuant (avec un autre instrument que celui qui vous sert à prendre les cristaux de soude!). Je le rappelle, pour ceux qui sont pas habitués, pas d’eau dans la soude, toujours la soude dans l’eau, sinon il y a risque de projections.

Une fois cette étape réalisée, il faut mélanger les corps gras à la soude, de la même manière, en procédant petit à petit au début, puis plus franchement.

Vu comme ça c'est pas appétissant, mais ça sent bon !

Vu comme ça c’est pas appétissant, mais ça sent bon !

Après avoir un peu touillé à la cuillère, je vous conseille de passer au mixer, car il va falloir mélanger longtemps…
Il faut donc mélanger jusqu’à la trace, qui prend entre 15 et 30 min en fonction en la température entre autre. Pour pas tuer votre mixer, je vous conseille de faire ça par tranche de 5 min, avec des poses pour le laisser refroidir entre chaque.
Au bout d’un moment, le mélange commence à épaissir, et le filet qui coule du mixer laisse une marque en surface. C’est la « trace ».

La trace

La trace

A ce moment là, vous pouvez ajouter les huiles essentielles (de vanille donc, dans mon cas).

Troisième étape, le moulage et le séchage

Bon, là, faites pas comme moi, et prévoyez suffisammentde moules pour vos savons ! J’avais prévu de jolis moules à madeleines, mais une fois ceux-ci remplis, il me restait encore les 3/4 de la préparation ! Résultat des courses, j’ai mis le reste dans un bac de glace, pour les découper en tranches de 2cm d’épaisseur une fois durcis.

Les savons moulés

Les savons moulés

Là encore, l’odeur est très appétissante, combinée à la forme de madeleine, on en mangerais :)
Au bout de 2/3 jours, il faut les démouler. Il est possible de les entourer de film alimentaire pour qu’ils ne blanchissent pas.

Reste maintenant la partie la plus difficile : attendre ! J’avais testé mes précédents savons au bout d’un mois, et ils étaient encore un peu irritants. Au bout de 2 mois en revanche, ils étaient parfaits ! Je pense donc ne pas utiliser ceux-là avant le mois de Juillet, mais promis, je vous ferais un retour à ce moment là !

DIY – Plante verte pour geek

Si vous êtes comme moi, c’est à dire que vous aimez bien les plantes vertes, mais que vous avez la fâcheuse tendance à les oublier, rassurez vous, il n’y a pas que les cactus qui sont fait pour vous. Il est tout à fait possible d’avoir une vraie plante, sans avoir à configurer un reminder pour penser à l’arroser ! (Astuce : ça marche aussi si vous avez la fâcheuse habitude de trop les arroser, ou tout ce que vous voulez qui fait que votre plante verte dépérit en moins d’une semaine)

La liste des courses

La liste des courses

Pour réaliser ce petit miracle, il vous faut un socle (ici à gauche, un morceau de plexiglas usiné avec une rainure qui va bien. Pratique mais pas obligatoire), une cloche en verre (après coups, celle là s’avère un peu petite), une plante verte pas trop capricieuse non plus et aimant bien les ambiances humides et/ou tropicales, et du silicone, pas obligatoire, mais c’est pour valider le concept.

Vous l’aurez deviné, l’idée est de reproduire le concept de l’écosphère, version plante verte. On met donc la plante verte (préalablement arrosée mais pas trop non plus) sous cloche, et on scelle le tout hermétiquement.
Le fonctionnement général est le suivant :
– en journée, la plante respire du co2 et produit de l’oxygène, et transpire de la vapeur d’eau.
– La vapeur d’eau se condense sur les parois, et est ré-absorbée par les racines
– La nuit, la plante consomme de l’oxygène et produit du CO2.

Pour les nutriments, c’est un peu la même idée : les poussent qui meurent sont décomposées et ré-assimilées pas la plante.

Pour ce qui est de la plante verte, je suis personnellement partis sur le genre Soleirolia : ça coûte pas cher, ça se trouve dans toutes les jardineries, et surtout les conseils de culture laissaient envisager de bons résultats : « Placez la plante à l’extérieur ou à l’intérieur dans une structure de type terrarium/paludarium avec beaucoup d’humidité atmosphérique pour une croissance optimale »Dernier avantage, elle rentrait dans ma cloche en verre qui s’est avérée être beaucoup plus petite en vrai que ce dont elle avais l’air sur les photos ;)
Sinon, pourquoi le silicone ? S’il n’est en rien obligatoire, il présente deux avantages majeurs : Il permet de soulever la plante par la cloche et non par par le socle, ce qui évite quelques petites déconvenues, et rend les échanges intérieur/extérieur impossibles. Je suis donc sûr que la condensation proviens bien de la plante, ainsi que l’atmosphère qui n’est pas perturbé par le milieu ambiant.

Une "ecosphère" terrestre

Une « ecosphère » terrestre

Pour la conclusion, je n’ai pas posté l’article tout de suite, histoire de vérifier que la chose survivait un peu…. et pour le moment, ça se passe plutôt bien, elle est sous cloche depuis le 22 mars. Record à battre : 53 ans

 

DIY – Un séchoir solaire

Je sais pas pourquoi, mais j’ai toujours été intéressé par la conservation des aliments. Après avoir testé le fumage, et le salage, je voulais me lancer dans le séchage des aliments. Il est bien sûr de trouver facilement dans le commerce des séchoirs électriques, mais je préférais de loin un modèle solaire. Après avoir cherché un peu le meilleur principe de fonctionnement, j’ai finalement trouvé un concept qui me plaisait bien : une rampe inclinée est chauffée par le soleil, menant sur le séchoir. L’air chaud monte, ce qui crée un courant d’air par convection. L’avantage, est double : ça ne cuit pas les aliments, et il suffit de très peu de soleil pour créer le courant d’air. (Bien sûr, ça fonctionnera tout de même mieux avec un vrai soleil…)
Ayant toujours accès à une découpeuse laser, je décide de l’utiliser pour mener à bien ce projet. Tout d’abord la conception des plans. Comme pour la fraiseuse, les plans seront réalisés avec Librecad, et un assemblage Solidworks sera fait pour économiser de la matière.

Vue en coupe du séchoir

Vue en coupe du séchoir

Les dimensions sont assez réduites, de manière à tenir assez facilement sur mon balcon. De toutes manières, ce n’est pas pour traiter des quantités industrielles.
Afin de protéger les aliments des insectes, toutes les ouvertures sont protégées avec de la moustiquaire. Celle-ci est collée à même le bois.

La protection des ouvertures

La protection des ouvertures

Une fois toutes les faces faites, on peut commencer l’assemblage. Alors attention, il y a un sens, (je recommande d’ailleurs un montage « à vide » pour voir que les différentes plaques sont dans le bon sens, et ne pas coller les moustiquaires aux mauvais endroits).

L'assemblage

L’assemblage

Une fois l’assemblage terminé, on a déjà une bonne idée du résultat final :

Le séchoir assemblé

Le séchoir assemblé

Il reste maintenant à noircir la rampe de chauffe. J’ai pas mal hésité sur la meilleur méthode, mais c’est finalement le prix et la difficulté à trouver de la peinture noire alimentaire qui m’auront décidé : une feuille de papier canson noir, pliée et collée sur le bois. J’ai ensuite passé deux couches de vernis alimentaire sur toutes les faces extérieures. Le séchoir n’est pas destiné à rester en extérieur en permanence, mais il n’est pas à l’abri d’un orage, donc autant le protéger un peu.

Le séchoir terminé

Le séchoir terminé

Pour les pieds, je suis partis sur du « light » : 4 vis à têtes rondes, de 120mm. Le résultat est plutôt sympa, et très stable au final.

Détail sur les pieds

Détail sur les pieds

Dernier point, et pas des moindres, où poser les aliments. J’avais prévu initialement trois étages, mais en réalité, le premier se montre inutilisable car trop bas (il arrive sous le flux d’air). Les 2 autres, en revanche, se composent de cadres en bois, venant reposer sur des petits « taquets » faisant la longueur du séchoir. Les cadres sont remplis de moustiquaire afin de ne pas gêner la circulation du flux d’air. Les cadres sont bien évidemment amovibles.

Détail sur un des cadres, installé

Détail sur un des cadres, installé.

Voilà, si ça vous a plu et que vous souhaitez vous lancer dans l’aventure, les plans sont en téléchargement ci-dessous, amusez vous bien, et n’hésitez pas à me faire vos retours ! (Faites enregistrer sous…)

 

Sechoir_V1.dxf

DIY – un Pc Ecolo

Une des idées que j’avais derrière la tête en construisant mon panneau solaire, était de pouvoir travailler en toute autonomie, uniquement à l’énergie solaire. Pour arriver à ce résultat, exit les solutions à base de pc classiques, il fallait obligatoirement que je regarde du côté des machines basses consommation. Aussi, lorsque sur linuxfr un utilisateur postait une annonce où il se séparait d’une carte Efika, j’ai sauté sur l’occasion, et me disant que ça serais une bonne occasion de tester ça. En effet, la « bête » consomme 9W en utilisation normale.

La première difficulté a été de trouver l’alimentation qui va bien : pas question de transformer mon 12v en 220v, pour ensuite le ramener à 12 ! Exit donc les alimentations ATX classique, il me fallait quelque chose qui puisse fonctionner à partir du 12v. J’ai fini par trouver ces petits trucs géniaux, appelés Pico PSU

Pico psu

Pico psu

Ce truc correspond parfaitement à ce dont j’ai besoin : il s’alimente en 12v, est largement suffisant pour ma carte mère, et permet d’alimenter un disque dur :)

Bon, ensuite, reste à mettre tout ça en boîtier, car la carte arrive nue, et trouver un boîtier au bon format n’est pas particulièrement facile. Etant dans l’idée d’un pc écolo, je me suis dit pourquoi ne pas le faire en bois. J’ai découvert cette année une technique de découpe laser qui permet de plier une planche de bois, en le rendant très souple et élastique. Je me suis donc servis de ce procédé pour réaliser une petite boite sur mesure, adaptée à ma carte mère.

La mise en boite

La mise en boite

Histoire d’être le plus compact possible, toutes les connectiques sont rassemblées sur une seule face, alimentation comprise, ce qui permet accessoirement de poser la machine verticalement.

La configuration au complet

La configuration au complet

Pour l’écran, je n’ai malheureusement pas encore trouvé de solution d’écran en 12v (en fait, si, je viens d’en trouver sur ebay US, mais disons que pour le moment, je n’en ai pas sous la main). Le tout est bien sûr installé sous linux, la machine n’étant pas une bête de course, mais suffit largement pour de la bureautique / internet.

Niveau autonomie sur batterie, je n’ai pas encore le recul suffisant pour le dire, d’autant que pour mes tests d’aujourd’hui, l’écran était branché sur le secteur, mais dans cette configuration j’ai pu tenir 2h sans problème, avec une batterie 10Ah, et le panneau qui chargeais en //.