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Avec quelques heures d’effort et les matériaux appropriés, presque tous les utilisateurs d’outils peuvent construire un petit four solaire capable de générer des températures supérieures à 500 degrés Fahrenheit. Vous choisissez d’abord un objectif ou un miroir réfléchissant comme moyen de focaliser les rayons du soleil; ce choix affecte la disposition du cadre du four et d’autres pièces. Vous pouvez utiliser le four pour faire bouillir de l'eau, souder de petits objets ou pour d'autres applications nécessitant des températures élevées.
Lentille ou miroir?
Un four solaire fonctionne en concentrant la lumière du soleil d’une zone d’environ un pied carré à un pouce carré ou moins; par une journée ensoleillée, les rayons intenses transportent assez d’énergie pour rendre le foyer extrêmement chaud. Un objectif ou un miroir de la taille d’une casserole à pizza moyenne conviendra; un plus petit ne collectera pas assez de lumière pour être utile, et un plus gros peut être encombrant. Une lentille de Fresnel est une lentille idéale pour la tâche; il consiste en un morceau plat de verre ou de plastique transparent avec des rainures concentriques taillées dans celui-ci. Les lentilles de Fresnel sont peu coûteuses et disponibles dans les magasins de sciences. Un miroir parabolique est un autre bon choix; il ne doit pas nécessairement être de qualité optique parfaite car votre objectif est de focaliser la lumière et non de créer des images. Il est important de noter qu'une lentille focalise la lumière du côté opposé à la lumière solaire entrante; l’objectif du miroir est du même côté. Si vous choisissez la lentille de Fresnel pour votre appareil de chauffage et si elle a un côté rainuré, ce côté est tourné vers l’extérieur, vers le soleil.
Cadre
Vous construisez le cadre du four solaire comme moyen de stabiliser la lentille ou le miroir et de maintenir un collecteur qui capte la lumière focalisée. Vous pouvez utiliser du métal robuste, du bois ou du plastique pour construire le cadre, à condition d'éviter les matériaux brillants qui pourraient accidentellement refléter la lumière du soleil dans vos yeux. Idéalement, le cadre pivote sur un axe horizontal pour ajuster le miroir ou la lentille de manière à ce qu'il pointe directement vers le soleil, quelle que soit la saison ou l'heure. Après ajustement, le pivot doit se serrer fermement en place, assurant une configuration stable.
Collectionneur
Le collecteur du four est une tasse ou un récipient qui capte les rayons du soleil et qui devient chaud. Utilisez du métal mat ou fini mat pour le conteneur; le plastique va fondre ou brûler presque instantanément, et le métal brillant peut refléter le soleil dans les yeux. Évitez le métal peint, car les rayons solaires chauds brûleront la peinture, produisant éventuellement des émanations dangereuses. Procurez-vous une brique qui servira de piédestal ignifuge sur lequel reposer le collecteur; le métal fonctionnera également, bien qu’une brique évacue la chaleur du collecteur, ce qui permet de maintenir sa température élevée.
sécurité
Votre four solaire présente deux risques majeurs en matière de sécurité: la chaleur et les rayons du soleil. Si vous touchez le collecteur ou placez votre main dans la zone focale, la lumière focalisée produira des brûlures douloureuses. Exercez autant de soin avec les objets chauffés avec le four solaire qu'avec les objets chauds du four de la cuisine. utilisez des pinces pour placer et récupérer des objets dans le collecteur. La lumière du soleil concentrée pose également un risque pour vos yeux; évitez de regarder la lumière focalisée pendant de longues périodes et ne la laissez jamais se refléter directement dans vos yeux.
Les usages
L’énergie d’un four solaire est directement liée à sa taille; des lentilles et des miroirs plus grands produisent des températures plus élevées. Un grand four solaire indépendant, d'environ un mètre de taille, fera fondre des métaux mous tels que le plomb et le cuivre; les modèles de table plus petits peuvent faire fondre la soudure. Avec précaution, vous pouvez également utiliser le four pour allumer de l'argile en poterie. Il fera bouillir de l'eau pour cuire et griller de la viande et des légumes. Vous pouvez également utiliser la chaleur de la fournaise pour alimenter un moteur Sterling en électricité ou pour faire fonctionner de petites machines.