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Four à pain

Four à pain

Ce four à pain « à soles tournantes » est très apprécié des petits producteurs pour sa légèreté, son faible encombrement et parce qu’il est pratique et rapide à utiliser. La chauffe indirecte permet d’enchainer les fournées indéfiniment. Contrairement aux fours en terre traditionnels, il n’a pas d’inertie donc la chauffe est rapide. Par contre il est très bien isolé donc très économe en bois. D’une capacité de 20 à 25kg de pain par fournée, il est bien adapté à une utilisation mobile, ou en fixe pour des petites productions.

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Dernière mise à jour de la page : 12/07/2019


Contexte & historique

À l’origine de ce projet, Jean-Phillipe, un producteur du Trièves (maraîchage et brebis allaitantes) souhaitait diversifier son activité en y ajoutant un atelier pain. Il s’est donc inspiré de ces fours en acier qu’on trouve dans le commerce, et a reproduit, chez lui, avec le matériel qu’il avait à disposition, une version simplifiée et peu coûteuse.
Un an plus tard, un groupe de producteurs installés sur la ZAD de Bure contacte l’Atelier Paysan et soumet l’idée de reproduire et améliorer ce four lors d’une formation prototypage. Se met alors en branle toute la dynamique R&D collaborative entre le groupe de producteurs de Bure, le maraîcher du Trièves et l’Atelier Paysan qui aboutira, fin 2016, à la réalisation de plans et à la programmation d’une première formation à l’autoconstruction d’un four à pain en acier.
Des pistes d’amélioration ont été identifiées sur cette première version, par les utilisateurs, en particulier le besoin d’améliorer le contrôle de la température de cuisson (l’absence d’inertie du four rend la chose difficile).

Ainsi, la contribution des utilisateurs, en particulier Jean-Philippe et Mickaël (maraîcher à Notre-Dame-Des-Landes) a permis la modélisation et la mise en plan d’une deuxième version.

Ce four V2 a été construit lors de 2 formations encadrées par l’Atelier Paysan en 2017. Celles-ci se sont révélées difficiles car le four était long et compliqué à construire, pour tenir compte des pistes d’amélioration (isolation extérieure, étanchéité à la fumée, renforts divers, etc... voir détails dans "historique des choix techniques"), tout en gardant les caractéristiques fonctionnelles qui semblaient importantes (système d’ouverture des portes du foyer et de la chambre de cuisson, soles sur pivot, dallage des soles).
De nouvelles recherches ont été faites pour simplifier la fabrication du four tout en le renforçant aux endroits stratégiques.

La version 3 du four a été réalisée pendant les rencontres de l’Atelier Paysan 2017, avec succès, mais toujours au prix de nombreuses heures de travail. Une des principales évolutions techniques est l’ajout d’une « roue » pour faire tourner la sole sans ouvrir le four.

L’association partenaire Farming Soul s’est également saisie du sujet et propose des formations autour d’une V4 du four à pain, développée en parallèle de celles étudiées par l’Atelier Paysan. Pour creuser le sujet, n’hésitez pas à les contacter directement : par mail, ou par leur page facebook.

Les retours d’utilisateurs de cette version ont pointé d’autres améliorations possibles : taille des portes, choix des matériaux, renfort des supports de soles... Ainsi, une nouvelle version a été modélisée, elle-même rapidement modifiée, pour arriver à la version actuelle : la V5.


Présentation générale & fonctionnement

Le schéma ci-dessus présente la version 5 du four à pain (vous pouvez retrouver les détails des versions précédentes un peu plus loin, dans la partie Historique des choix techniques)

Fonctionnement :

Principe de fonctionnement du four (ici version 2, toujours d’actualité pour la version 5) :

Le pain est disposé sur deux soles superposées (c’est-à-dire sur deux étages) reliées à un axe pivotant au centre d’une chambre de cuisson circulaire (en tôle roulée). Cette chambre de cuisson est elle-même enveloppée par une cloison circulaire isolée. Le feu se fait dans un foyer sous la chambre de cuisson. Un espace entre la chambre de cuisson et la cloison isolée permet de faire circuler la fumée et la chaleur tout autour de la chambre de cuisson (c’est finalement un système d’échangeur très simple). L’ingestion de vapeur d’eau dans la chambre de cuisson se fait par un tube reliant l’extérieur à une coupelle, posée au fond de cette chambre de cuisson.


Caractéristiques techniques

Historique des choix techniques :


Les débuts : le four à pain de la ferme Tournesol (38)

A l’origine de ce projet, Jean-Phillipe, un producteur du Trièves (maraîchage et brebis allaitantes) souhaitait diversifier son activité en y ajoutant un atelier pain. Il s’est donc inspiré de ces fours en acier qu’on trouve dans le commerce, et a reproduis, chez lui, avec le matériel qu’il avait à disposition, une version simplifiée et peu coûteuse.

Un an plus tard, un groupe de producteurs installés sur la ZAD de Bure contacte l’Atelier Paysan et soumet l’idée de reproduire et améliorer ce four lors d’une formation prototypage. Se met alors en branle toute la dynamique R&D collaborative entre le groupe de producteurs de Bure, le maraîcher du Trièves et l’Atelier Paysan qui aboutira, fin 2016, à la réalisation de plans et à la programmation d’une première formation à l’autoconstruction d’un four à pain en acier.

Le modèle V1

La réalisation de la première version du four a permet d’en définir le principe de fonctionnement :

Le pain est disposé sur deux soles superposées (c’est-à-dire sur deux étages) reliées à un axe pivotant au centre d’une chambre de cuisson circulaire (en tôle roulée). Cette chambre de cuisson est elle-même enveloppée par une cloison circulaire isolée. Le feu se fait dans un foyer sous la chambre de cuisson. Un espace de 35mm entre la chambre de cuisson et la cloison isolée permet de faire circuler la fumée et la chaleur toute autour de la chambre de cuisson (c’est finalement un système d’échangeur très simple).

Jean-Philippe a installé son four à pain à l’arrière de la roulotte avec laquelle sa compagne, Sophie, va faire les marchés pour vendre le pain et les légumes. Ce modèle de four en acier est parfaitement adapté à cette application puisqu’il prend très peu de place et qu’il est relativement léger.

A l’avant du four, Jean-Philippe a imaginé un système de portes battantes qui se referment toutes seules grâce aux contrepoids (des engrenages de « récup’ ») agissant directement sur les axes de rotation des portes. Ainsi il suffit de pousser sur la porte avec la pelle pour enfourner le pain et de retirer la pelle pour fermer la porte.

A gauche de la porte une petite boîte en aluminium de laquelle part un tuyau de cuivre qui traverse la cloison isolée et la chambre de cuisson permet d’alimenter le four en eau pour créer de l’humidité pendant la cuisson du pain. Une petite vanne a été installée entre la boîte en alu et le tuyau en cuivre pour ouvrir ou fermer ce circuit d’eau et donc faciliter la gestion de l’humidité dans le four. L’eau arrive directement dans la chambre de cuisson sous la sole du bas. A cet endroit, la tôle ne fait que 3mm d’épaisseur et les chocs thermiques de l’eau froide arrivant dans un four chaud sont mauvais pour l’acier. Aussi il est fortement recommandé de disposer une tôle épaisse (ou un plat épais allant au four) dans le fond de la chambre de cuisson pour recevoir l’eau.

Le feu se fait dans un foyer sous le four, réalisé avec une bouteille de gaz découpée en deux (il est important de bien vider la bouteille du gaz en la remplissant avec de l’eau avant de commencer à la découper). Ce foyer est sur glissière pour pouvoir allumer facilement le feu et éventuellement régler le tirage ou la puissance. La bouteille de gaz est percée en bas pour créer un appel d’air dans le foyer. Il donc est conseillé d’installer un bac de récupération des cendres sous le foyer (ici, une gamelle en alu).

L’évacuation des fumées, réalisée en tuyau de poêle du commerce, doit comporter un coude à 90° et un té pour éviter que la suie ne retombe directement dans le four. Le té permet justement de purger la suie et facilite grandement le ramonage.

La réalisation

• Estimation en temps : 4 à 5 jours pour une personne : La partie la plus compliquée est le roulage des tôles. Un petit tutoriel (à télécharger en bas de page) a été réalisé pour expliquer comment faire avec un minimum d’équipement.

• Estimation du coût de matière première : 500 € de ferraille. Le matériel consommable lié aux découpes et aux soudures est à ajouter au prix final

• Les outils nécessaires à la réalisation : meuleuse, post à souder à l’arc, sangles a cliquet, serre joints, matériel de mesure et traçage...

• Caractéristique du four :

  • Dimensions globales :
    Ø extérieur : 124cm
    Hauteur sans les pieds ni les conduits d’évacuation : 75cm
    Ø soles : 100 cm
    Hauteur de la chambre de cuisson : environ 50 cm
  • Nombre de kilo de pain par fournée : 20kg
  • Lieux d’installation possible : le four peut être mis sur pied (auto construits en acier) ou simplement être posé sur un poste à hauteur de travail...

La découpe des tôles est longue et minutieuse : il faut réussir à meuler droit sur des très grandes longueurs. Pour s’aider, on peut pointer un fer plat sur la tôle et l’utiliser pour guider le disque de la meuleuse. Il peut être intéressant de se rapprocher d’un chaudronnier /serrurier pour avoir des découpes faites a la guillotine pour ces coupes droites.

Les limites du four :

• Sa capacité (jusqu’à 23 kg de pain non moulé). Jean-Philippe souhaiterait fabriquer un nouveau four plus grand (Ø des soles : 120cm).
• L’absence d’inertie impose de contrôler et alimenter le feu régulièrement pendant la cuisson du pain. Il est certainement plus difficile d’obtenir une température stable qu’avec un four en terre traditionnel. Il est possible d’ajouter du sable au fond du four pour augmenter l’inertie et limiter la chauffe par le dessous du four.

Le modèle V2

> Télécharger les plans de la v2.5 <

> Télécharger la nomenclature plans de la v2.5 <

La première étape de réalisation du modèle V2 était de modéliser et tracer les plans du four en prenant en compte toutes les améliorations qui avaient pu être identifiées grâce au retour d’expérience de Jean-Philippe après un an d’utilisation hebdomadaire. D’autres utilisateurs de ce type de four à pain (notamment Mickaël, maraîcher à Notre-Dame-Des-Landes) ont aussi apporté leur contribution et participé à l’élaboration de ces plans.

Voici les principales modifications par rapport au modèle V1 :

L’isolation
L’isolation, selon Jean-Philippe, était trop faible et il nous a recommandé de passer de 60mm à 100mm d’épaisseur de laine de roche tout autour de la chambre de cuisson. Le diamètre extérieur du four est donc passé de 124cm à 132cm et la hauteur de 72cm à 76cm.

La trappe d’accès au foyer
Dans le contexte de Jean-Philippe, c’est-à-dire pour faire du pain dans sa roulotte, il fallait accéder au foyer par l’arrière du four. Dans le cas d’une utilisation classique, il est préférable d’accéder au foyer par l’avant du four pour gérer le feu et la cuisson du pain en même temps. Il a alors fallu modifier le système d’ouverture de la trappe pour éviter les interférences avec la porte du four. Une charnière et un loquet ont donc été installés sur la trappe.

L’étanchéité à la fumée de la chambre de cuisson
La présence de fumée dans la chambre de cuisson donne un goût aux aliments cuits. Il peut être intéressant de supprimer les fuites, grâce à de la tresse d’étanchéité et à du mastic réfractaire.

Les portes du four
A l’utilisation, Sophie et Jean-Philippe, se sont rendu compte que les portes du four n’étaient pas suffisamment étanches à cause du jeu fonctionnel de l’ouverture. Des petites bavettes en fer plat 20 x 3 ont été rajoutées pour faire plaquer le pourtour des portes et éviter ainsi que la chaleur et la fumée s’évacuent par là.

Le déflecteur
Sous la chambre de cuisson, au-dessus du foyer une tôle épaisse joue le rôle de déflecteur pour répartir la chaleur. Ainsi la tôle du fond de la chambre de cuisson n’est pas chauffée trop fort localement et les déformations liées à la chaleur restent limitées. Sur le modèle V1, la tôle était trop fine et donc se déformait beaucoup. De plus cette tôle était directement soudée sur le châssis de la chambre de cuisson. Les contraintes engendrées par la déformation du déflecteur avaient alors tendance à faire sauter les points de soudure.

La solution retenue pour le modèle V2 consiste à suspendre le déflecteur par des vis qui viennent se visser dans des écrous soudés sur le châssis de la chambre de cuisson.

Ici, le déflecteur a été dessiné en fers plats 100 x 10 juxtaposés et soudés ensemble pour limiter la diversité de sections des profilés à approvisionner, mais il pourrait aussi très bien être réalisé en tôle d’épaisseur 8mm découpée au laser. Pour éviter que les contraintes de déformation se propagent, il faut percer le trou plus grand dans le déflecteur (Ø12 pour une vis M10) et ne pas serrer la vis.

Pieds démontables
Dans le cas ou ce four est amené a être déplacé (événementiel, retour de stage de fabrication...) il est intéressant d’avoir des pieds démontables pour réduire son encombrement. Cette modif rajoute un peu de travail et de matériaux. Le soudeur devra faire un choix au moment de la construction du châssis. Il est aussi envisageable de poser le four sur deux tréteaux métalliques solides.

L’épaisseur des tôles
Comme on le voit sur le modèle V1, les tôles du fond sont de relativement faible épaisseur (2mm) et donc gondolent beaucoup. Dans le modèle V2, les tôles du fond de la chambre de cuisson et de l’enveloppe extérieure ont été passées en épaisseur 3mm afin de limiter les déformations.

Le système de pivot
Pour le modèle V1, Jean-Philippe avait imaginé un système d’empilement de butées à roulements disposé au fond de la chambre de cuisson et qui soutenait et guidait en rotation l’axe des soles tournantes. L’inconvénient de ce système est qu’il n’était pas adapté à des températures très hautes. Les roulements, à force de chauffer et refroidir, se déformaient ; le lubrifiant avait très vite brûlé et finalement les soles commençaient à tourner avec beaucoup de difficulté…

La vue en coupe ci-dessous présente le nouveau système de rotation des soles :

Inspiré du mécanisme « pivot d’horloger », ce système simple est fiable et robuste : un axe Ø 30 guidé en rotation à ses deux extrémités par des platines en fer pat 100 x 10 percées en Ø 32. Il est surtout important d’anticiper la dilatation de l’arbre et de son logement pour être sûr que le mécanisme ne bloquera pas une fois le four chauffé.

Le bout de l’arbre repose sur une autre platine en fer plat de 100 x 10 et est usiné en demi-boule à la meuleuse pour obtenir un contact ponctuel. On limite ainsi les efforts résistants à la rotation (contact ponctuel).

Le dallage des soles
Jean-Philippe a choisi de confier la fabrication de ses dalles à une artisan-potière. Il a réalisé un dallage en quartiers, comme on peut le voir sur la photo ci-dessous :

Pour la version économique et reproductible du four à pain nous avons choisi de faire un dallage carré avec des dalles réfractaires du commerce (400 x 200 x 2 mm). L’expérience de Jean-Philippe nous a permis de savoir que 2cm d’épaisseur suffisait (contre 3cm pour le modèle V1). La découpe des dalles est prévue pour optimiser les chutes et réduire le coût de ce poste de dépense non négligeable.

Réflexions sur les modifications à apporter pour les futures versions :

Un système de rotation des soles accessible depuis l’extérieur sans ouvrir la porte serait intéressant pour augmenter l’ergonomie.

Pour les prochains modèles, il serait intéressant de commander toutes les tôles déjà découpées (laser pour les disques, guillotine pour les bandes) pour gagner du temps sur la fabrication du four. La découpe des disques est une opération fastidieuse a la meuleuse (scie sauteuse ?). Le budget sera un peu augmenté, mais le travail sera plus rapide et moins pénible.

 
Une vidéo expliquant rapidement le montage du four à pain (V2) :

Le modèle V4

Date de publication de cette version : 19/04/2018

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Contexte :

Le four V2 a été construit lors de 2 formations encadrées par l’atelier paysan. Celles-ci se sont révélées difficiles car le four était long et compliqué à construire.
De nouvelles recherches ont été faites pour simplifier la fabrication du four. Nous sommes donc arrivés à un design de V3.

Le four V3 a été réalisé pendant les rencontres de l’atelier paysan 2017, avec succès, mais au prix de nombreuses heures de travail. Une des grandes évolutions est l’ajout d’une « roue » pour faire tourner la sole sans ouvrir le four.

Vue de la "roue" à l’extérieur du four :

Vue de l’ensemble "roue" + soles :

Suite aux essais en boulangerie de la V2 et de la V3, nous avons eu des retours des utilisateurs :

Ils sont plutôt tous d’accord, les portes ne sont pas assez larges. Selon le type de produit à cuire, il faut repenser la taille des portes. Vous trouverez donc ici les plans de la V4 (jamais construite !) du four sur le site, reprenant le système de rotation du four V3, avec des améliorations et corrections.

Améliorations inclues dans les plans de la V4 :

Portes en inox :

Pour faciliter le nettoyage, limiter la perte d’énergie et diminuer la chaleur radiée en direction du boulanger, les plaques constituant les portes serons fabriquées en inox.

Découpe de tôles :

Pour la découpe de tôles de ces épaisseurs, la meuleuse est l’outil le plus couramment utilisé. Vu les longueurs de découpes nécessaires pour ce four, un moyen plus rapide a été recherché. Il est possible d’utiliser une scie sauteuse avec des lames spéciales pour métal. Les lames s’usent très peu et la découpe est propre, sans bavures et rapide. Il est possible de monter la scie sur un compas pour réaliser les cercles. Une autre solution est la sous-traitance en découpe laser. Le cout est plus élevé mais les découpes sont parfaites, et on ne perd pas de temps.

Porte élargies :

La largeur des portes passe de 400 à 500 mm. Cette modification peut être repensée pour la fabrication en fonction des besoins spécifique des utilisateurs.

Intégration d’un thermomètre de ce type :

Intégration d’une vanne papillon dans la cheminée :

Cela permet de fermer la cheminée une fois le feu éteint. L’avantage : ralentir le refroidissement de l’intérieur du four.

 

Pistes d’amélioration :

Support de sole :

Un des gros problèmes du four actuel est la fabrication d’un support de sole robuste, plan et non déformable au long de la vie du four. Nous sommes parvenus à un résultat correct mais ça représente beaucoup de travail.
Les défauts de planéité viennent en partie de la déformation lors des nombreuses soudures.

Une bonne planéité est nécessaire si on utilise des petites briques réfractaires carrées. Si on travaille avec des briques en forme de part de tarte, les déformations ne sont plus un problème et le support de sole peut alors être bien plus simple.

Pour cela il faut produire des soles en forme de part de tarte. Pour cela plusieurs solutions :

  • couler du béton réfractaire (ciment fondu + chamotte) dans des moules. Attention au séchage avant les premières chauffes fortes. Ce système parait compliqué dans la démarche de formations encadrées par l’atelier Paysan. Reste à voir si le contact respecte les normes alimentaires.
  • couper les parts de tartes dans des grandes briques. Le site panyol et le site PRSE.biz en propose en grandes dimensions. L’augmentation des chutes rend cette solution assez couteuse.
  • Commander des parts de tarte : Apparemment, l’entreprise belge Mahvek distribue des ¼ de sole à 35€. Ca mérite d’être approfondi. Il faut veiller à pouvoir passer les parties de soles par la porte du four. Il faut les contacter pour connaitre leurs produits et leurs prix.

Le support peut alors être très simple (ci-dessous photo d’un four smegi) :

Noter que les soles ne vont pas jusqu’au centre, pour laisser passer de l’air !

Détails de la version actuelle (V5) :


Une meilleure praticité a été recherchée (porte agrandie, ouverture simplifiée, clé pour la cheminée, etc...) ainsi qu’une amélioration de la durabilité des zones en contact avec le feu. La performance thermique a également été améliorée.

Éclaté général du four à pain V5 :

Modifications du caisson extérieur

Porte : système modifié, agrandie, isolée

Portes de la chambre de cuisson et du foyer du même côté

Suppression du système de porte à battants :

Le système de porte à battants (voir versions précédentes) permet d’ouvrir la porte sans les mains, directement avec la pelle. Ergonomique donc, et l’idée est également de perdre le minimum de chaleur à chaque fois que l’on doit accéder à l’intérieur. Mais l’ouverture est petite, et laisse entrer trop peu de lumière pour voir ce qu’il se passe dedans.

En optant pour une porte « classique » (gonds d’un seul côté) et agrandie, la visibilité intérieure devient meilleure. On gagne donc en confort tout en perdant moins de chaleur car on garde la porte ouverte moins longtemps.

Agrandissement de la porte :

Hauteur passée de 380 à 420mm. La largeur reste à 520mm.

Isolation de la porte :

La porte est isolée par l’intérieur, grâce à une couche de 30mm d’épaisseur de laine de roche haute température, maintenue par de la tôle :

Remarque : contrairement à ce que l’on observe sur cette photo, la porte de la chambre de combustion en bas est également isolée de la même manière.

Isolation du fond (plancher) du four

Au lieu d’avoir une seule tôle en fond de four, celui-ci est isolé grâce à 35mm de laine de roche HT, maintenue par deux tôles.

Ajout d’une clé (trappe) pour fermer la cheminée pendant la cuisson

Couvercle soudé

Le couvercle est entièrement soudé à la virole extérieure, au lieu de la fixation via les cornières percées.

Modification importante du châssis extérieur (support du four)

L’ensemble de l’embase du four est supprimée, et remplacé par 3 pieds en T, faits en cornières boulonnés sur les parois extérieures du four.

Seuls deux rails en UPN de 30x15 (pièces C10) non structurels, sont conservés pour retirer le foyer de temps en temps.

Modifications du foyer

Foyer décentré côté porte

Dans les versions précédentes, le feu est allumé dans le foyer à l’extérieur du four (foyer amovible sur rail), puis glissé sous le four une fois allumé. Ceci s’avère non pratique.

Avec le foyer rapproché de la porte, et l’augmentation de la hauteur de l’espace qu’on voit sur la photo (par la modification du châssis, cf plus bas), la gestion du feu se fait directement par cet espace, sans sortir le foyer.

Foyer carré isolé avec des soles

La partie intérieure du foyer a été faite jusque-là à partir de bouteille de gaz. On avait donc un foyer circulaire à l’intérieur et carré à l’extérieur, avec de l’isolant entre les deux.

La combinaison des deux formes différentes l’une dans l’autre n’est pas pratique.
On passe donc à un foyer rectangulaire. La première couche en béton réfractaire est remplacée par des dalles (celles des soles), entouré de laine de céramique, un isolant très haute température (jusqu’à 600°C, contre 200°C pour la laine de roche HT).

Modifications de la chambre de cuisson (perte au feu)

Renforcement des pièces en contact avec les flammes (perte au feu)

Parole de forgeron : à chaque une fois qu’une pièce en acier passe à la forge, elle perd 10% de quantité de matière ! C’est la notion de perte au feu.

Dans un four, on n’atteint pas les mêmes températures qu’à la forge, mais la perte au feu est tout de même présente. (Cf les trous dans le fond de votre vieux barbecue !)

Gérer cette perte au feu, c’est le nerf de la guerre pour que la durée de vie de ce type de four soit satisfaisante.

Le principe pour se prémunir au mieux de cette perte au feu : des pièces d’usures aux endroits critiques, et lorsque ce n’est pas possible, utiliser de la grosse ferraille.

Voici quelques zones critiques, repérables sur le plan page 4 :

  • La croix structurelle en tube carré : elle est transférée de la chambre de combustion à la chambre de cuisson (pièce A6 - voir modification du châssis plus bas).
  • La séparation entre la chambre de cuisson et la chambre de combustion est constituée, de haut en bas, de :
    • la tôle de fond de la chambre de cuisson (pièce A1, ép. 6mm)
    • 1 tôle carrée (pièce A11, ép. 6mm)
    • Un ensemble amovible (pièce d’usure), sur rails horizontaux (pièces A10), composé d’une tôle de 10mm constituée de 4 morceaux de fer plat de 100mm de large (I1 sur les plans).
    • Epaisseur totale de 22mm, avec une pièce d’usure au contact direct des flammes.
  • 7 pieds en cornière épaisse (50x50x7 - pièces A12) soutiennent la chambre de cuisson. Ces pièces, bien qu’épaisses, pourraient être des éléments critiques vis-à-vis de la durée de vie du four, à cause de leur exposition aux flammes. On pourrait imaginer les remplacer par des briques pour éviter ce problème, ou augmenter encore les sections d’acier.

Modification importante du châssis intérieur : croix structurelle côté chambre de cuisson

La croix horizontale faite en tube rectangulaire de 40x20x2,5, côté chambre de combustion, est remplacée par une croix en UPN de 35x15 côté chambre de cuisson.

Le reste du châssis est supprimé (tube rectangles verticaux). Cette croix reçoit le support de sol. Elle repose indirectement sur la tôle (carrée+ronde) de 12mm d’épaisseur (2*6mm), qui elle-même repose sur les 7 cornières de 50x50x7.

Peinture haute température

L’ensemble du four est peint à la peinture haute température, afin de protéger l’acier contre la corrosion (environnement chaud et humide dans la chambre de cuisson) ou de la chaleur.

La peinture est à faire en parallèle de la fabrication du four car la chambre et les espaces intérieurs doivent être peints avant que le four ne soit assemblé. Il faut également bien penser à peindre les parties donnant sur la chambre de passage de fumées autour de la chambre de cuisson (non visibles une fois le four terminé) !

Choisir une peinture claire, au moins pour l’intérieur de la chambre de cuisson, pour apporter de la luminosité.

Modifications des soles tournantes

Modification du support de soles : profilé + tôle

Pour faciliter la réalisation du support, le profilé en T est remplacé par de l’UPN de 30 x 15 (pièces B3.1 et B3.2). Le nombre de barres radiales passe de 12 à 4.

Pour permettre l’utilisation de tout type de soles, et de toute forme, une tôle est ajoutée.

Roue extérieure d’entrainement des soles

Sur les versions précédentes, un volant extérieur d’entrainement des soles était prévu. Ceci était indispensable avec le système de petites portes à battants.

En changeant le type de porte, il devient aisé de faire tourner les soles de manière « classique », en poussant dessus avec la pelle. D’autant plus que la rotation est fluide, sans trop de frottements.

Cela simplifie la construction du four, en évitant notamment de décentrer la cheminée.

Pour autant, le volant extérieur reste en option, car il donne tout de même satisfaction à de nombreux boulangers. On peut également imaginer de l’améliorer en l’élevant à hauteur de travail.

Retrouvez également le détail de ces modifications au format PDF à ce lien : Inventaire des modifications V5

Pistes d’amélioration :

Étanchéité :

Il peut être intéressant de faire des tests de mastic réfractaire pour voir quel aspect il a. L’enjeu est la suppression des soudures continues sur la chambre de cuisson ! Ce mastic pourrait aussi régler tout souci de fuite dans la chambre de cuisson (fermeture du couvercle, contour de l’embouchure).

Parois multiples du four :

L’architecture du four est très robuste, avec 3 viroles en acier ep 2 concentriques. Elles sont cependant lourdes et difficiles à fabriquer. Toutes n’ont pas le même rôle.
On pourrait imaginer se passer de la virole intermédiaire si l’isolant se tient bien en forme et supporte le contact des fumées.
La virole intérieur garanti l’étanchéité et doit résister à la vapeur, la chaleur, et aux coups de pelles. A priori celle-ci ne sera pas amenée à évoluer.
La virole extérieure contient l’isolant, protège des agressions extérieures et participe à rigidifier le tout. Il doit être possible de diminuer son épaisseur. On peut imaginer une virole extérieur en tôle ep 0.6mm vissée sur une armature, uniquement pour l’habillage.


Remarques globales :


Alternative non mobile :

Il est possible de fabriquer ce four pour le maçonner à la manière d’un four traditionnel. Il n’y aura alors à construire en métal que la chambre de cuisson et le carrousel central. Le reste pourra être fait en maçonnerie (panneaux de vermiculite en contact avec la fumée. Un isolant quelconque derrière, puis de la maçonnerie).

Capacité du four

Une question de fond demeure : la capacité de cuisson du four. Certains utilisateurs voudraient un four 2 fois plus grand. Il n’est pas possible facilement de grossir le four, cela demande beaucoup de temps d’étude. Comme il nous reste des points à simplifier sur le petit four, nous attendons avant de travailler sur le grand modèle. Certaines expériences sont en cours. Nous espérons des retours prochainement.

Il a aussi été envisagé de faire 3 étages de soles. Le résultat de cela parait incertain. En effet, avec deux étages, on constate déjà des différences de cuisson. Pour optimiser la cuisson, il est parfois nécessaire de changer les pains de niveau. Avec 3 niveaux, l’étage central cuira surement moins et la gestion de la cuisson deviendra complexe.

Liens utiles :


Une session de prototypage en images :

Quelques images de la formation de réplication du four à pain à la ferme de Trévero, dans le Morbihan, du 8 au 12 avril 2019. Avec en bonus, la fabrication d’un four mobile sur remorque !

Formation Four à pain - Ferme de Trévero


Partenariats :


DOCUMENTS A TELECHARGER

SOUTIENS

Ces travaux bénéficient du soutien financier de l’Europe et du Réseau Rural National, par le biais de la Mobilisation Collective pour le Développement Rural coordonnée par l’Atelier Paysan sur "L’innovation par les Usages, un moteur pour l’agroécologie et les dynamiques rurales" (2015-2018), ainsi que sur "L’innovation par les UsageR·E·s, un moteur pour l’agroécologie et les dynamiques rurales" (2018-2021)

LICENCE LIBRE

L’ensemble de cet article, des explications, des photos et des plans livrés sont accessibles à tous. Ils sont diffusables et modifiables à condition que vous mentionniez la paternité de l’œuvre (L’Atelier Paysan), et que vous apposiez sur tout document reprenant ces éléments la même licence utilisée par nos soins, à savoir la Creative Commons BY NC SA.

CONTRIBUTIONS


  • Jean-Philippe Valla
  • Farming Soul
  • Éric Labbé