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Comment construire un cuiseur électrique à énergie solaire

Tue, 16 Dec 2025 00:00:00 +0000

Image : Le cuiseur solaire électrique isolant que nous construisons dans ce manuel. Photo de Marie Verdeil.

ARTICLE

PROCESSUS DE CONSTRUCTION ÉTAPE PAR ÉTAPE

La forte puissance requise pour la cuisson

Les appareils de cuisson électriques sont difficiles à utiliser sur un système photovoltaïque solaire hors réseau. Par exemple, un four électrique nécessite entre 1 000 et 5 000 W de puissance, tandis que les brûleurs d’une cuisinière électrique consomment en moyenne entre 1 000 et 3 000 W par brûleur. Si vous souhaitez utiliser un four et un brûleur de cuisinière électrique en même temps, vous avez besoin d’une installation solaire d’au moins 32 m² par conditions météorologiques optimales, rien que pour cuisiner. ¹

Vous pouvez régler le problème en stockant l’énergie solaire dans des batteries plomb-acide ou lithium-ion. Si ces batteries sont suffisamment puissantes, elles peuvent vous fournir temporairement une alimentation électrique supérieure à celle de votre installation solaire. Les batteries vous serviront aussi pour cuisiner après le coucher du soleil ou par mauvais temps, ce qui vous arrivera probablement. Malheureusement, les batteries représentent 70 à 90 % des coûts et de l’énergie investis dans un système solaire photovoltaïque. ²

La cuisson rend donc difficile la détachement complet d’un foyer du réseau électrique et le passage à une production d’énergie autonome, sans fumée, à petite échelle. ³ C’est le cas lorsque l’on dispose d’un petit budget et d’un espace limité pour installer des panneaux solaires photovoltaïques. Par exemple, lorsque j’ai essayé d’être hors réseau dans mon appartement à Barcelone en utilisant des panneaux solaires sur le balcon et les rebords de fenêtre, c’est surtout la cuisinière électrique qui a entravé mes efforts. ⁴

Image : Le cuiseur solaire électrique isolant que nous construisons dans ce manuel. Photo de Marie Verdeil.

Comment adapter un appareil de cuisson électrique à l’énergie solaire ?

De nombreux appareils que nous utilisons aujourd’hui ont été conçus pour une époque où l’électricité produite par les combustibles fossiles était abondante. Cependant, le cuiseur que nous concevons dans ce manuel démontre que les appareils modernes peuvent être repensés pour une époque où les sources d’énergie sont intermittentes et moins concentrées, telles que l’énergie éolienne et l’énergie solaire. Notre cuiseur est alimenté par un panneau solaire de 100 W, suffisamment petit (50 × 90 cm) pour être installé sur un balcon. De plus, il fonctionne après le coucher du soleil, sans utiliser de batteries.

L’isolation thermique est la clé d’une réduction importante de consommation d’énergie d’un appareil de cuisson. Notre cuiseur solaire électrique est doté d’une isolation de 5 cm sur les six côtés. Sa consommation d’énergie est encore réduite grâce à une température de cuisson plus basse d’environ 120 °C. Il est possible de tout cuire de manière sécurisée, à des températures beaucoup plus basses que celles des appareils de cuisson modernes : la cuisson est simplement plus lente.

Notre cuiseur est alimenté par un panneau solaire de 100 W, suffisamment petit (50 × 90 cm) pour être installé sur un balcon.

La masse thermique permet de cuisiner après le coucher du soleil sans batteries. Plutôt que de stocker l’électricité produite par les panneaux solaires dans une batterie pour faire fonctionner le cuiseur la nuit, la chaleur fournie par le panneau solaire pendant la journée est stockée dans l’appareil lui-même. Comme le cuiseur conserve une température élevée au lever du soleil, il est rapidement prêt à cuire à nouveau le matin. Étant connecté à un panneau solaire, il est presque toujours préchauffé et prêt à l’emploi.

La masse thermique permet également au cuiseur de continuer à fonctionner après un temps nuageux ou de pluie. De plus, l’ouverture de la porte du cuiseur n’a pas d’incidence sur la température intérieure. La chaleur est stockée dans le mortier et les carreaux, et la température de l’air revient rapidement à la normale lorsque la porte est refermée.

Le cuiseur est chauffé par une résistance électrique que nous fabriquons nous-mêmes et qui se connecte directement au panneau solaire, sans passer par une batterie, un régulateur de charge solaire ou un régulateur de tension. Pour maximiser l’efficacité énergétique, la chambre de cuisson est dimensionnée autour d’un plateau de cuisson en métal et comporte une porte latérale. Il mesure et pèse comme un cuiseur ordinaire.

Image : Dessin du cuiseur solaire électrique en faïence. Illustration de Marie Verdeil.

Les avantages de la cuisson électrique solaire

L’appareil que nous fabriquons dans ce manuel est connu sous le nom de « cuiseur électrique solaire isolant » ou « ISEC ». L’ISEC est une version plus récente et plus sophistiquée du « cuiseur solaire », qui est un boîtier en bois isolant surmonté d’une ou plusieurs plaques de verre transparentes. Lorsqu’un cuiseur solaire est exposé au soleil, l’intérieur de l’appareil atteint des températures suffisamment élevées pour faire bouillir de l’eau et cuire des aliments. ⁵

Un cuiseur électrique solaire isolant se compose également d’une boîte bien isolée sans plaque en verre sur le dessus. Il est alimenté par un panneau solaire photovoltaïque relié à un élément thermique électrique situé à l’intérieur du cuiseur. On pourrait également décrire l’ISEC comme une marmite norvégienne avec un chauffage électrique à l’intérieur. ⁶

Image : Deux cuiseurs solaires conventionnels non électriques. L’énergie solaire entre par la plaque en verre et réchauffe l’intérieur du cuiseur. Construit par Audrey Belliot (SlowLab) et Marie Verdeil. Photo de Marie Verdeil.

Image : Un cuiseur solaire électrique isolant est alimenté par un panneau solaire photovoltaïque, qui est connecté à un élément thermique électrique à l’intérieur du cuiseur. Photo de Marie Verdeil.

Le cuiseur solaire conventionnel est un appareil très simple qui fonctionne sans électricité, ne coûte pas cher, et est facile à construire soi-même. ⁷ En comparaison, l’ISEC est un peu plus complexe à construire et nécessite un panneau solaire de haute technologie. Cependant, la cuisson électrique solaire présente plusieurs avantages importants qui justifient l’effort supplémentaire à fournir.

Un cuiseur solaire électrique peut être installé dans votre cuisine. Les cuiseurs solaires conventionnels ne fonctionnent que lorsqu’ils sont exposés au soleil. C’est idéal pour les événements, les pique-niques, ou si vous avez un jardin. Cependant, pour de nombreuses personnes, il est plus pratique de l’avoir dans leur cuisine. L’ISEC rend cela possible car seul le panneau solaire doit se trouver à l’extérieur. En hiver, le fait de placer le cuiseur à l’intérieur augmente également son efficacité énergétique. Il perdra moins de chaleur à cause du vent et du froid de l’environnement.
Un cuiseur solaire électrique peut être isolé par tous les côtés. Les cuiseurs solaires ne peuvent pas être isolés par le dessus, sinon le rayonnement solaire ne peut pas rentrer dans l’appareil. ⁸ En revanche, un ISEC peut être isolé par tous les côtés, ce qui le rend plus efficace sur le plan énergétique qu’un cuiseur solaire non électrique. Vous pouvez améliorer l’isolation du cuiseur en le recouvrant d’une ou plusieurs couvertures ou tapis, ce qui n’est pas possible avec un cuiseur solaire non électrique.
Un cuiseur solaire électrique fonctionne bien par temps nuageux. Les cuiseurs solaires conventionnels ont besoin d’un ensoleillement total pour fonctionner efficacement. C’est particulièrement vrai pour les cuiseurs paraboliques, qui concentrent les rayons solaires sur un point précis. Cependant, les cuiseurs solaires ordinaires présentent également de faibles performances par temps nuageux. Mais, avec un cuiseur solaire électrique, on peut contourner ce problème en utilisant plus de panneaux solaires photovoltaïques ou bien des plus grands. Lors de journées ensoleillées, vous pouvez utiliser le surplus de capacité photovoltaïque pour faire autre chose. ²
Un cuiseur solaire électrique est facile d’utilisation. Les cuiseurs solaires ordinaires doivent être tournés vers le soleil au moins toutes les 15 à 30 minutes ; les cuiseurs solaires paraboliques quant à eux, nécessitent des déplacements encore plus fréquents ; tandis qu’un ISEC n’a pas besoin d’être déplacé. Bien sûr, vous pouvez tourner les panneaux solaires vers le soleil toutes les 15 minutes, ce qui accélérera le chauffage de l’intérieur de l’ISEC. Toutefois, les panneaux solaires sont moins sensibles à l’orientation du soleil que les cuiseurs solaires ordinaires. Une fois que vous avez placé les aliments dans le cuiseur électrique solaire isolant, vous n’avez plus besoin de le toucher.
Un cuiseur solaire électrique permet de cuisiner après le coucher du soleil. En intégrant l’élément thermique électrique dans un matériau à forte masse thermique, un ISEC peut rester à haute température pendant plusieurs heures après le coucher du soleil. Bien qu’il existe plusieurs méthodes pour ajouter un système de stockage de la chaleur à un cuiseur solaire conventionnel, elles sont complexes et ne fonctionnent pas très bien. Par exemple, l’ajout d’une masse thermique à un cuiseur solaire conventionnel le rendrait trop lourd pour se déplacer et suivre le soleil. Un ISEC avec stockage d’énergie thermique est également lourd, mais il peut rester statique.

Notre choix de matériaux

Low-tech Magazine n’a pas inventé l’ISEC. Nos expériences de cuiseurs électriques solaires isolants, qui ont débuté durant l’été 2024, s’inspirent des travaux réalisés à l’université Cal Poly et à Living Energy Farm ⁹¹⁰, que nous avons décrits dans un précédent article sur l’énergie solaire directe. ² Nous avons emprunté des idées et des connaissances aux manuels réalisés par ces pionniers, mais nous avons également constaté qu’il était possible d’apporter des améliorations, principalement dans le choix des matériaux de construction. Nous avons également appliqué le concept de cuisson solaire isolante à une cafetière DIY, pour laquelle nous publierons bientôt un manuel séparé.

Plutôt que d’utiliser de la laine de verre, de la tôle ou des seaux en plastique, nous avons choisi de concevoir notre cuiseur avec des carreaux, du liège, du plâtre, du bois et du mortier.

Plutôt que d’utiliser de la laine de verre, de la tôle ou des seaux en plastique, nous avons choisi de concevoir notre cuiseur avec des carreaux, du liège, du plâtre, du bois et du mortier. Ces matériaux sont plus faciles à se procurer et à manipuler, et leur aspect est également plus esthétique. Notre objectif était de concevoir un appareil qu’on ait envie d’avoir dans sa cuisine ; un objet pratique, esthétique, et que l’on puisse fabriquer ou réparer avec des outils courants. Il reste à vérifier la durabilité de ces matériaux sur le long terme. Cependant, après plusieurs mois d’utilisation intensive, le cuiseur ne montre encore aucun signe d’usure significative.

Image : Quelques-uns des matériaux utilisés. Photo de Marie Verdeil.

Notre cuiseur solaire électrique repose sur plusieurs éléments essentiels : une structure en bois, un élément chauffant électrique en fil de nichrome, une isolation en liège, une masse thermique en mortier et en carreaux et un panneau solaire photovoltaïque.

Les carreaux de céramique et de terre cuite

L’usage des carreaux est la caractéristique distinctive de notre design. La plupart des ISEC (cuiseurs solaires électriques isolés) utilisent l’aluminium pour la chambre de cuisson, et du métal ou du plastique (souvent un seau) pour l’extérieur. Cependant, fabriquer un caisson étanche en aluminium demande du matériel spécialisé, et le plastique, en plus d’un aspect peu esthétique, peut devenir cassant avec le temps.

L’usage des carreaux est la caractéristique distinctive de notre design.

Dans notre cuiseur, la chambre de cuisson est constituée de carreaux épais en terre cuite, offrant une surface intérieure étanche, ignifuge et facile à nettoyer. Les carreaux empêchent l’eau de pénétrer dans la couche d’isolation ou dans le système électrique, et ils garantissent que l’isolant ne soit pas endommagé par la chaleur. ¹¹ Nous avons également recouvert l’extérieur du cuiseur de carreaux : ils apportent une touche esthétique, protègent de l’eau et facilitent le nettoyage.

Image : Chambre de cuisson réalisée à partir de tuiles épaisses en terre cuite Photo de Marie Verdeil.

Les carreaux sont bon marché et faciles à trouver : nous avons ramassé les nôtres dans les rues de Barcelone. Leur pose demande peu d’outils et de compétences. Un coupe-carreaux peut être utile, mais on peut aussi éviter cette étape en choisissant les bons formats ou en adoptant la technique du « trencadís », popularisée par Antoni Gaudí, qui consiste à briser les carreaux et à les réassembler en mosaïque.

L’utilisation d’un coupe-carreaux demande un peu d’entraînement et il est normal d’en casser quelques-uns au début. Tracez un sillon sur le carreau en passant plusieurs fois la roue en tungstène, puis exercez une pression des deux côtés avec les mains : le carreau devrait se rompre le long de cette ligne. Certains carreaux sont plus difficiles à couper que d’autres. Pour coller les carreaux sur du bois, utilisez un mortier-colle à base de ciment. Sur du liège, il vaut mieux appliquer d’abord une couche de bandes de plâtre, car le mortier n’y adhère pas bien. Enfin, utilisez du coulis pour sceller les joints entre les carreaux.

Le liège (ou la laine) pour l’isolation

L’isolation est le cœur de tout cuiseur solaire, et l’ISEC ne fait pas exception. C’est elle qui permet de cuisiner avec un tout petit panneau solaire : la chaleur s’accumule progressivement, car l’isolation ralentit sa dispersion vers l’extérieur. Pour l’isolation, nous avons appliqué une couche de 5 cm de liège expansé sur les six faces de l’appareil. Ce matériau naturel, issu des déchets de liège et aggloméré à la vapeur, possède d’excellentes propriétés isolantes. Les plaques de liège classiques fonctionnent également très bien.

Pour l’isolation, nous avons appliqué une couche de 5 cm de liège expansé sur les six faces de l’appareil.

Le liège peut être coûteux et difficile à trouver. Une alternative plus économique consiste à découper de vieux vêtements ou couvertures en laine : le résultat est tout aussi isolant, mais demande plus de travail. Outre le liège et la laine, d’autres matériaux isolants existent, mais beaucoup sont toxiques, désagréables à manipuler, ou inflammables. Le coton et la cellulose, issus de déchets, sont des options durables et bon marché, mais leur performance reste inférieure à celle du liège ou de la laine.

Image : Isolation en liège expansé. Photo de Marie Verdeil.

Le mortier comme réserve de chaleur

La base de notre cuiseur est en mortier, un matériau capable d’emmagasiner une grande quantité de chaleur. Cette masse thermique permet de continuer à cuire après le coucher du soleil. Le panneau solaire emmagasine la chaleur dans le cuiseur plutôt que de la transformer en électricité pour batterie. Le mortier remplit un double rôle : il stocke la chaleur et protège en toute sécurité l’élément chauffant électrique (voir ci-dessous). Tous les ISEC avec un élément chauffant fabriqué maison possèdent une certaine masse thermique, mais nous avons choisi d’épaissir la dalle pour améliorer le stockage de chaleur. Les carreaux de la chambre de cuisson contribuent également à cette masse thermique supplémentaire.

Le panneau solaire emmagasine la chaleur dans le cuiseur plutôt que de la transformer en électricité pour batterie.

Le mortier se compose de ciment, de sable et d’eau. Il est vendu sous forme de poudre dans des sacs, à mélanger avec de l’eau avant utilisation. Vous pouvez également préparer votre propre mortier en mélangeant du ciment, du sable et de l’eau. Suivez les indications figurant sur l’emballage pour respecter les bonnes proportions. Laissez sécher plusieurs jours : une fois durci, le mortier devient solide et résistant. L’usage de ciment réfractaire n’est pas requis : ce type de matériau est conçu pour résister aux températures très élevées des cheminées ou des fours à pizza, car la chaleur dégagée par le cuiseur reste bien inférieure. Le sable est une autre option présentant une bonne capacité de stockage thermique.

Élément chauffant et système électrique

Notre cuiseur est équipé d’une résistance électrique directement reliée au panneau solaire. Lors de nos premiers prototypes, nous avons utilisé des résistances commerciales, mais les résultats ont été décevants. Nous avons donc décidé de fabriquer notre propre élément chauffant, en suivant le guide fourni par Living Energy Farm. ¹² Fabriquer sa propre résistance demande un peu plus de travail, mais cela en vaut la peine.

Les résistances commerciales comportent souvent un thermostat intégré, ce qui complique le réglage de la température à l’intérieur du cuiseur. Elles nécessitent également une tension d’alimentation qui ne correspond pas à celle délivrée par la plupart des panneaux solaires, obligeant à ajouter un composant électronique supplémentaire (un convertisseur Buck). Les fixer solidement s’est aussi avéré difficile, et protéger le système électrique de l’humidité a posé problème, jusqu’à provoquer un début d’incendie dans un prototype.

Fabriquer sa propre résistance demande un peu plus de travail, mais cela en vaut la peine.

En intégrant la résistance faite maison dans une base de mortier, nous avons résolu tous ces problèmes. Cette résistance est constituée d’un circuit en fil de nichrome (alliage de nickel et de chrome). La longueur et le diamètre du fil de nichrome déterminent la chaleur produite et sa dissipation, ce qui permet d’adapter précisément le circuit à la tension et au courant fournis par le panneau solaire. Le circuit se relie aux câbles du panneau via un court tronçon de câble résistant à la chaleur (voir notre manuel).

Notre cuiseur est également équipé d’un fusible thermique et d’un thermostat intégrés dans la couche de mortier. Ces dispositifs ne sont cependant pas indispensables lorsque le cuiseur fonctionne directement sur le panneau solaire sans batterie : la régulation se fait naturellement. Dès que le soleil se couche, la résistance cesse de chauffer, empêchant toute surchauffe.

Image : Fabriquer sa propre résistance demande un peu plus de travail, mais cela en vaut la peine. Photo de Marie Verdeil.

Image : Fusible thermique et thermostat intégrés dans la première couche de mortier. Photo de Marie Verdeil.

Utilisation du cuiseur solaire électrique

Cet appareil permet de cuire des aliments crus (légumes, céréales, viandes ou poissons), mais peut également servir à réchauffer des plats préparés, un peu comme un micro-ondes (lent).

Sécurité alimentaire

Le cuiseur atteint une température maximale d’environ 120 °C. Pour éviter tout risque de contamination bactérienne, les aliments doivent être réfrigérés ou chauffés à une température minimale comprise entre 58 °C et 74 °C selon le type d’aliment, pendant au moins 15 secondes : Légumes et fruits cuits : 58 °C Viandes et poissons : 63 °C Viandes hachées : 71 °C Restes et volaille : 74 °C La température des aliments se mesure avec un thermomètre, que l’on introduit par la cheminée du cuiseur.

Image : Repas cuisiné dans le cuiseur solaire électrique. Photo de Marie Verdeil.

Il faut garder à l’esprit que la température chute dès l’introduction des aliments. Les aliments congelés sont particulièrement déconseillés, car la chaleur peut baisser fortement et il faudra plusieurs heures pour atteindre de nouveau une température de sécurité. Le cuiseur doit donc être préchauffé avant utilisation. Toutefois, grâce à son alimentation par panneau solaire, le cuiseur conserve la plupart du temps une chaleur suffisante. Il n’est pas recommandé de laisser des aliments dans le cuiseur toute la nuit, sauf si l’on est certain que la température de sécurité soit maintenue jusqu’au matin (ce qui n’est pas le cas de notre modèle).

Image : Cuisson lente (avant et après cuisson). Photo de Marie Verdeil.

Le temps de cuisson

Il est tout à fait possible de construire un cuiseur électrique solaire isolé, qui cuit les aliments aussi rapidement qu’un cuiseur normal (voir plus loin). Cependant, construire une « mijoteuse » isolée à basse température a du sens, et ce pour trois raisons. Premièrement, elle vous permet de cuisiner avec un panneau solaire plus petit. Deuxièmement, les aliments cuits lentement ont meilleur goût et conservent davantage de nutriments. Troisièmement, à des températures de cuisson plus basses, les aliments ne peuvent pas brûler et il n’est donc pas nécessaire de les remuer. Même si le temps de cuisson est plus long, le processus de cuisson est malgré tout plus calme et plus simple.

En moyenne, il faut environ deux fois plus de temps pour faire cuire les aliments qu’avec un cuiseur traditionnel. La plupart des repas que nous préparons, en cuisinant des aliments crus, prennent entre deux et quatre heures de préparation. Faire chauffer des restes ou un plat préparé prend environ une heure. Ces durées ont été relevées dans des conditions météorologiques optimales et avec un cuiseur préchauffé.

Cuisiner après le coucher du soleil

En raison de la masse thermique élevée du cuiseur, il aura besoin de plusieurs heures pour chauffer lorsque vous le connecterez pour la première fois à un panneau solaire. Cependant, à partir du deuxième jour, le panneau solaire maintiendra le cuiseur à une température élevée en permanence, et ce pendant de nombreuses heures après le coucher du soleil. Lorsqu’il est complètement chargé au coucher du soleil et qu’il atteint une température d’environ 120 °C, notre cuiseur électrique maintient une température suffisamment élevée pour cuire pendant 4 à 5 heures. Une fois que la nourriture est dans le cuiseur, la température baisse mais reste suffisamment élevée (au dessus de 80 °C) pour cuire les aliments en toute sécurité. La chaleur accumulée pendant la nuit nous permet de relancer rapidement la cuisson le matin. En effet, notre cuiseur sera encore au-dessus de 40 ou 50 °C au lever du soleil.

La chaleur conservée à la fin de la nuit nous permet de relancer rapidement la cuisson le matin.

Étendre une ou plusieurs couvertures de laine sur le cuiseur au coucher du soleil permet de conserver davantage la chaleur, ce qui permet de cuisiner un repas encore plus tard dans la soirée ou de commencer à cuisiner encore plus tôt le lendemain. Vous pouvez également utiliser des couvertures pour augmenter l’efficacité énergétique du cuiseur pendant la journée, pour obtenir une température de cuisson plus élevée.

L’humidité

Selon les aliments que vous préparez, une humidité excessive à l’intérieur de la chambre de cuisson peut devenir un problème. L’eau contenue dans les aliments peut s’évaporer et s’accumuler dans le cuiseur. C’est pourquoi notre cuiseur est équipé d’une petite cheminée par laquelle l’humidité peut s’échapper. Il peut être fermé par un bouchon de liège si vous souhaitez conserver l’humidité à l’intérieur. Il est conseillé de laisser la porte du cuiseur ouverte de temps en temps afin que l’humidité présente dans la couche d’isolation puisse s’évaporer.

Différents modèles de cuiseurs

Comme nous avons conçu notre cuiseur autour d’une plaque de cuisson, ce cuiseur convient surtout pour les plats à cuire au four. Cependant, d’autres modèles existent. Un ancien prototype que nous avions construit possède une chambre thermique de la taille d’une cocotte : il est donc plus adapté à la préparation de ragoûts et de soupes. Quelle que soit la forme que vous choisissez, il est toujours préférable de dimensionner votre cuiseur en fonction des proportions d’un récipient spécifique. Si vous placez une petite casserole dans une grande chambre de cuisson, vous gaspillerez une grande quantité d’énergie pour chauffer l’espace vide.

Image : Un ancien prototype que nous avions construit possède une chambre thermique de la taille d’une cocotte : il est donc plus adapté à la préparation de ragoûts et de soupes. Photo de Marie Verdeil.

Une isolation plus épaisse

Plus la couche d’isolation est épaisse, moins le cuiseur ne consomme d’énergie. Une isolation plus épaisse permet d’utiliser un panneau solaire plus petit, et ce, pour le même temps de cuisson, ou de réduire le temps de cuisson avec le même panneau solaire. Une isolation plus épaisse améliorera permet également de mieux conserver la chaleur. Cependant, n’oubliez pas que cela augmentera le volume de l’appareil de façon exponentielle. Épaissir l’isolation de 5 cm sur les six côtés aurait agrandi la taille de notre cuiseur, ce qui aurait été peu pratique pour la plupart des cuisines.

Une température de cuisson plus élevée

Si vous voulez un cuiseur électrique solaire qui cuit les aliments plus rapidement, à une température plus élevée, vous devriez choisir un panneau solaire plus grand et un élément chauffant plus puissant. Vous devriez aussi augmenter le réglage du thermostat et du fusible thermique. L’ajout d’une isolation supplémentaire accélère également le temps de cuisson. Cependant, notez que nous n’avons pas testé nos matériaux de construction avec des températures plus élevées ; si vous choisissez d’utiliser ce cuiseur dans ces conditions, vous agissez à vos risques et périls.

Tout dépend en grande partie des coutumes locales liées aux heures de repas, en particulier le dîner. Par exemple, l’heure du dîner en Europe se situe entre 17 et 19 heures dans les pays nordiques, et entre 21 et 23 heures, pour les pays plus au sud. Puisque dans le Nord, les heures de dîner sont plus tôt que dans les pays du Sud, elles s’accordent avec l’utilisation de l’énergie solaire pour cuisiner. Cependant, l’heure de dîner plus tardive dans le Sud nécessiterait un cuiseur plus puissant permettant d’avoir une température plus élevée et capable de mieux conserver la température, afin de cuisiner après le coucher du soleil, ou pour garder un plat chaud préparé le matin.

Une conservation de la chaleur plus ou moins importante

Même si un cuiseur solaire électrique a toujours besoin d’une isolation, vous pouvez la faire avec peu, voire pas de masse thermique. Votre choix d’isolation dépend de la façon dont vous souhaitez utiliser l’appareil. Avec une masse thermique faible voire nulle, l’appareil de cuisson va chauffer et refroidir assez vite, et sera un peu plus léger. En revanche, vous ne pourrez pas l’utiliser pour cuisiner après le coucher du soleil. Beaucoup d’ISEC faits par d’autres constructeurs fonctionnent de cette manière.

D’autre part, il est aussi possible de faire une version plus grande de notre cuiseur solaire qui peut être utilisée pour cuisiner toute la journée. Pour ce faire, ajoutez davantage de masse thermique, d’isolation, et envisagez d’avoir une température plus élevée pour votre cuiseur. Il faudrait aussi utiliser un panneau solaire plus grand et une résistance électrique plus puissante. Un tel appareil de cuisson serait toujours immédiatement prêt à l’emploi. Il n’y aurait pas besoin de stocker de l’électricité. Il pourrait être utilisé dans les cuisines industrielles ou en tant qu’appareil de cuisson communautaire.

Vous pourriez également construire un cuiseur électrique solaire avec un accumulateur thermique en métal plutôt qu’en mortier. Il ne permet pas de cuisiner après le coucher du soleil, mais il permet d’atteindre des températures de cuisson plus élevées pendant une courte durée. Cela permet ainsi de cuire et de frire des aliments.

Guide de construction étape par étape

Image : Dessin isométrique éclaté de notre cuiseur électrique solaire isolé. Illustration de Marie Verdeil.

Ce dont vous avez besoin

Des ustensiles de cuisine

Une plaque de cuisson pour mettre les aliments à cuire dans le cuiseur. Cette plaque peut être en métal, en céramique ou en verre résistant à la chaleur. Elle est indispensable et doit être choisie en priorité car vous devrez vous servir de ses dimensions pour construire votre cuiseur.

Un élément chauffant électrique et un système électrique (voir notre autre manuel)

Un panneau solaire de 100 W.
Du fil de nichrome.
Un câble électrique résistant à la chaleur.
Un interrupteur thermique.
Un fusible thermique.

Des matériaux de construction

Des planches en bois. Le cuiseur est construit autour d’une structure en bois. Vous pouvez réutiliser une boîte existante ou la fabriquer de toutes pièces. Du bois de récupération ou des panneaux aggloméré conviennent parfaitement, puisqu’ils ne seront pas visibles.
Du carrelage. Nous utilisons du carrelage pour l’intérieur de la chambre de cuisson et l’extérieur du cuiseur.
Des vis à bois.
Des charnières et des crochets. Pour fixer la porte du cuiseur.
Des pieds pour le cuiseur. Nous les avons fabriqués en bois. Les pieds permettent de soulever et déplacer le cuiseur et le protègent contre les dégâts causés par l’eau, qui pourrait s’infiltrer par le dessous de l’appareil.
La poignée de la porte du cuiseur. Nous l’avons aussi fabriquée en bois.

Des matériaux d’isolation

Des panneaux de liège expansé. Nous avons utilisé des panneaux de liège expansé de 5 cm d’épaisseur pour isoler l’ensemble des côtés du cuiseur. Nous avons également utilisé environ 1,20 m de liège expansé. Vous pouvez aussi utiliser de l’isolant ordinaire en liège ou en laine. Évitez les matériaux inflammables comme le coton, les copeaux de bois ou tout matériau isolant à base d’huile. Le liège et la laine sont des matériaux résistants au feu.
De fines plaques de liège (4 mm). Elles servent de joint d’étanchéité entre la porte du cuiseur et l’armature. Elles sont également utilisées pour combler les différences de hauteur entre les couches de liège expansé au-dessus de la chambre de cuisson.

De la matière pour stocker la chaleur

Du mortier de construction. Nous utilisons du mortier pour fournir une masse thermique afin de conserver la chaleur et intégrer le chauffage à résistance électrique.

Des matériaux de fixation et de remplissage

Du mortier adhésif. Pour fixer le carrelage sur les surfaces en bois et en liège.
De quoi faire des joints. Pour faire les joints de carrelage.

Les pièces supplémentaires

Un thermomètre de cuisine. Il vous en faudra un équipé d’une longue sonde, car il devra traverser l’épaisse couche d’isolation en haut de l’appareil pour pouvoir atteindre les aliments.
Un conduit de cheminée. Faites un tube avec une fine feuille d’aluminium, que vous pouvez découper à partir d’une canette de soda. Sinon, vous pouvez acheter un tube métallique de la bonne taille.

Les outils

Un tournevis
Une scie à bois
Une perceuse (vous avez besoin d’un foret à béton pour l’ouverture de la cheminée)
Un fer à souder et du fil d’étain
Un coupe-carreaux (seulement si vous devez retailler les carreaux)
Des outils de mesure
Un cutter
Une truelle à mortier et un récipient de mélange

Étape 1 : Construire la structure

Image : Instructions étape par étape (fig. 1. à 4.). Illustration de Marie Verdeil.

Se procurer une plaque de cuisson et la mesurer. Nous avons dimensionné notre appareil de cuisson autour d’un plateau en acier inoxydable qui fait à peu près la même taille qu’une feuille A4 : 20 cm x 27 cm.
fig 1 - À l’aide de carreaux, créez une boîte autour du plateau avec suffisamment d’espace pour pouvoir y glisser et en sortir vos aliments facilement. La boîte deviendra la chambre intérieure du cuiseur solaire. Pour l’instant, faites tenir la structure avec du ruban adhésif. Lorsque vous mesurez les dimensions de la chambre thermique, laissez un espace au dessus de la plaque de cuisson pour permettre à la chaleur de circuler. L’idéal est de trouver du carrelage à la bonne dimension. Sinon, coupez les carreaux à la bonne taille à l’aide d’un coupe-carreaux.
Mesurez les dimensions extérieures de la chambre de cuisson carrelée pour calculer celles de la boîte en bois qui l’entourera. Laissez 5 cm supplémentaires sur les six côtés pour pouvoir mettre la couche de liège expansé. Au fond, prévoyez 2 à 3 cm en plus pour tenir compte du mortier, qui enrobera l’élément chauffant. Ajoutez 5 mm supplémentaires de tous les côtés afin que tout s’emboîte.
fig 2 - Construire la boîte en bois selon les dimensions calculées (ne pas oublier de prendre en compte l’épaisseur du bois). Vissez les éléments en bois pour que la partie supérieure puisse être retirée ultérieurement dans le processus de construction (voir l’étape 3). Avant de commencer à couper le bois, prenez le temps de tout mesurer plusieurs fois, car il est facile de faire des erreurs.
fig 2-3. - Pour que la porte s’aligne parfaitement avec le reste de la boîte en bois, construisez d’abord la structure dans son ensemble, puis séparez la partie qui servira de porte, à la scie. La partie qui servira de porte doit avoir une profondeur de 6 cm pour s’insérer dans la couche de liège isolante et le carrelage de la chambre de cuisson, sur ce côté.
fig 4 - Une fois le bois coupé, dévissez la planche supérieure afin d’avoir un meilleur accès à l’intérieur.

Image : La chambre de cuisson à l’intérieur de la structure en bois. L’espace entre les deux sera comblé par une isolation en liège et une couche de mortier au fond. Photo de Marie Verdeil.

Étape 2 : Faire une résistance électrique à la chaleur

Créer un élément chauffant résistif à l’aide d’un fil de Nichrome. Voir notre manuel séparé pour les instructions.

Étape 3 : Ajouter l’isolation, créer la masse thermique et ajouter la résistance électrique

Image : Instructions étape par étape (fig. 5. à 8.). Illustration de Marie Verdeil.

fig 5 - À l’aide d’une scie fine ou d’un cutter, découpez et collez les panneaux de liège expansé pour couvrir tous les côtés de la zone. Vous pouvez utiliser de la colle à bois ou de la colle chaude. Gardez la planche supérieure à l’écart pour l’ajouter plus tard.
fig. 6 - Mélangez un peu de mortier de construction avec de l’eau et créez une couche d’environ 10-15 mm par-dessus la couche de liège inférieure. Laissez poser pendant quelques heures.
fig 6 - Percez un trou à travers le liège et le bois à l’arrière de la boîte, à environ 10 mm au-dessus de la couche de mortier, pour y faire passer les câbles électriques.
fig 7 - Placez le circuit de résistance sur le lit de mortier et faites passer les extrémités du câble résistant à la chaleur par le trou situé à l’arrière de la boîte. Veillez à ce que les fils de nichrome ne se croisent et ne se touchent pas, et que le fusible (optionnel) ainsi que l’interrupteur thermique (optionnel) soient également posés sur le mortier.
fig 8 - Coulez encore 10 à 15 mm de mortier pour recouvrir le circuit.

Image : La première couche de mortier avec le circuit nichrome, l’interrupteur thermique et le fusible thermique dessus. Tous ces éléments seront couverts par la deuxième couche de mortier. Photo de Marie Verdeil.

Étape 4 : Mettre en place la chambre de cuisson et finir l’isolation

Image : Instructions étape par étape (fig. 9. à 16.). Illustration de Marie Verdeil.

fig 9 - Prenez le carrelage que vous aviez préparé pour la chambre intérieure. Placez un peu de mortier à l’arrière des dalles inférieures et pressez-les sur le lit de mortier.
fig 10. - À l’aide de mortier adhésif, fixez les carreaux restants sur les côtés ainsi qu’à l’arrière des panneaux de liège, afin de recréer la chambre de cuisson que vous aviez collée à l’étape 1.
fig 11. - À l’aide d’une perceuse munie d’une mèche à béton, percez un trou de 10 à 12 mm dans le carreau supérieur central pour y placer un conduit d’aération.
fig 11. - Posez les dalles supérieures restantes sur les bords des carreaux latérales en y ajoutant un peu plus de mortier. Il est conseillé d’incliner légèrement les carreaux supérieurs d’un côté pour diriger la condensation loin de la plaque de cuisson.
fig 12. - Avant de remettre le panneau de liège supérieur sur la chambre intérieure carrelée, marquez la position du conduit d’aération et percez les panneaux de liège et les planches de bois.
fig 12-13. - Placez le panneau de liège supérieur sur les carreaux du dessus avec un peu de mortier adhésif, puis revissez la planche en bois supérieure pour fermer la boîte. S’il y a des trous d’air, comblez-les avec des morceaux ou plaques de liège pour éviter toute fuite de chaleur.
fig 14. - Collez des fines plaques de liège de 4 mm d’épaisseur sur le caisson d’isolation qui entoure l’avant de la chambre de cuisson. Utilisez de la colle à bois. Cette couche supplémentaire permet de fermer hermétiquement la porte et d’empêcher la chaleur de s’échapper.
fig 15 - Isolez la porte en fixant un panneau de liège expansé de 5 cm avec de la colle à bois à l’intérieur. Avec du mortier adhésif, placez le dernier carreau sur la porte en veillant à ce qu’il s’aligne correctement et ferme la chambre intérieure lorsque la boîte en bois est fermée.
fig 16. - Collez une autre fine plaque de liège de 4 mm de manière à reproduire le bord de la chambre.

La boîte est presque terminée. Laissez le tout sécher et se solidifier pendant au moins 48 heures.

Image : Fixer la chambre de cuisson. Photo de Marie Verdeil.

Étape 5 : Touches finales

Image : Instructions étape par étape (fig. 17. à 19.). Illustration de Marie Verdeil.

fig 17 - Carreler le dessus de la boîte pour la rendre étanche et résistante à la chaleur (on peut y mettre la plaque de cuisson à la sortie du cuiseur). Veillez à faire un trou pour le conduit d’aération.
Fabriquez et insérez le conduit. Insérez-le dans le trou que vous aviez fait.
Faire les joints. Scellez la chambre intérieure carrelée avec du mortier pour éviter que l’isolation en liège ne prenne l’humidité. Faites de même pour les carreaux extérieurs et pour le joint du conduit d’aération. Nous avons également ajouté du plâtre sur les côtés pour protéger le bois.
fig 18. - Ajouter une poignée à la porte.
fig 19 - Ajouter des charnières pour visser la porte à l’armature du cuiseur. Placez un loquet métallique de chaque côté pour verrouiller hermétiquement la porte pendant le fonctionnement.
Ajoutez des petits pieds au cuiseur permet de le soulever plus facilement et de le protéger contre les dégâts d’eau.
Le cuiseur est terminé !
Reliez les câbles résistants à la chaleur qui sortent du cuiseur aux fils du panneau solaire. Insérez un interrupteur entre les deux (branchez-le sur le fil positif).

Image : Quelques étapes de l’assemblage du cuiseur (de gauche à droite) : Fig. 1 : Perçage d’un trou pour le conduit d’aération, avec toute l’isolation en place. Fig. 2 : Couche supplémentaire de liège pour permettre l’isolation de la porte et de la boîte. Fig. 3 : Carrelage de l’extérieur du cuiseur solaire électrique. Fig. 4 : Faire les joints. Photos de Marie Verdeil.

Crédits

Concept : Kris De Decker, avec la contribution de Marie Verdeil.
Conception : Marie Verdeil, avec la participation d’Anna Mareschal de Charentenay.
Construction et documentation : Marie Verdeil, avec l’aide de Hugo Lopez.
Conception et construction de deux prototypes antérieurs : Vaiva Vinskaité, avec la participation de Kris De Decker et Marie Verdeil.
Remerciements : Samira Allaouat et Alexandra Tollefsrud pour le carrelage. Akasha Hub Barcelone pour l’espace de travail. Living Energy Farm et Cal Poly pour leurs avancées sur les cuiseurs électriques solaires isolés.

Dans les sociétés riches et industrialisées, la cuisine est rarement considérée comme un problème en termes d’utilisation des ressources et d’émissions de carbone. Par exemple, aux États-Unis, seulement 5 % de la consommation d’énergie d’un ménage est attribuée aux appareils de cuisson (tels que les cuisinières, les fours, les micro-ondes et les bouilloires). Cependant, si la cuisson nécessite relativement peu d’énergie, elle a besoin de beaucoup de puissance. La consommation d’énergie est égale à la consommation électrique, multipliée par le temps. Comme les appareils de cuisson ne sont utilisés que lors d’une courte période de la journée, leur consommation d’énergie est relativement faible. Cependant, leur forte consommation d’énergie rend difficile leur fonctionnement sur un système photovoltaïque solaire hors réseau électrique. ↩︎
Énergie solaire directe : Énergie solaire directe : hors réseau, sans batteries, Low-tech Magazine, août 2023. https://qelnixcor.cloud/fr/2024/01/direct-solar-power-off-grid-without-batteries/ ↩︎ ↩︎ ↩︎
Trop de combustion, pas assez de feux, Kris De Decker, Low-tech Magazine, décembre 2019. https://qelnixcor.cloud/fr/2019/12/too-much-combustion-too-little-fire/ ↩︎
Comment sortir votre appartement du réseau électrique, Low-tech Magazine, mai 2016. https://qelnixcor.cloud/fr/2016/05/how-to-get-your-apartment-off-the-grid/ ↩︎
La première utilisation du cuiseur solaire remonte au XVIII^e siècle, lorsque l’usage croissant du verre a mis en évidence sa capacité à piéger la chaleur solaire. Pour plus d’informations, voir Hirst, Eric. « Un fil d’or : 2500 ans d’architecture et de technologie solaires : par Ken Butti et John Perlin Cheshire Books, distribué par Van Nostrand Reinhold Company, New York et Londres, 1980, 304 pp,£ 11.95. » (1981) : 167. /// Daniels, Farrington. Utilisation directe de l’énergie solaire. Yale University Press, 1964. /// Telkes, Maria. « Cuiseurs solaires ». Énergie solaire 3.1 (1959) : 1-11. ↩︎
Si nous isolons nos maisons, pourquoi pas nos casseroles ?, Kris De Decker, Low-tech Magazine, juillet 2014. https://qelnixcor.cloud/fr/2014/07/if-we-insulate-our-houses-why-not-our-cooking-pots/ ↩︎
Vous trouverez un exemple de manuel ici : https://reclaimdesign.org/diy-solar-oven ↩︎
Bien que les plaques de verre réduisent un peu les pertes de chaleur à l’intérieur du cuiseur, elles n’offrent pas le même niveau de résistance thermique qu’une épaisse couche de laine ou de liège. ↩︎
Voir : https://sharedcurriculum.peteschwartz.net/isecooker-construction/ ↩︎
Voir : https://livingenergyfarm.org/insulated-solar-electric-cooker/ ↩︎
Il peut sembler inhabituel de construire un cuiseur à partir de matériaux tels que le bois, le liège ou la laine. Cependant, la température atteinte à l’intérieur de notre cuiseur ne présente aucun risque pour ces matériaux. Le liège et la laine sont stables jusqu’à environ 200 °C et commencent à se dégrader au-delà de cette température. Ce sont des matériaux résistants au feu : ils ne s’enflamment pas et ne propagent pas le feu. Le bois ne s’enflamme pas à des températures inférieures à 250 ºC. De plus, tous ces matériaux sont séparés de l’élément chauffant et de la chambre de cuisson par du mortier et du carrelage, qui résistent à des températures beaucoup plus élevées. Lorsque nous avons eu un incendie électrique dans l’un de nos premiers prototypes, le feu ne s’est pas propagé. ↩︎
Voir : https://conev.org/ISECmanual14.pdf ↩︎

Fabriquer son propre élément chauffant électrique, de zéro

Mon, 15 Dec 2025 00:00:00 +0000

Image : Une brique chauffante amovible constituée d’un circuit en fil de nichrome, inséré entre deux tuiles identiques. Il repose sur un dispositif de cuisson électrique solaire isolé. Photo réalisée par Marie Verdeil.

Ce manuel montre comment fabriquer un élément chauffant électrique fonctionnant directement à partir d’un panneau solaire, sans utiliser de batterie ni de régulateur ou de contrôleur intermédiaire entre les deux. L’élément chauffant est employé dans le cuiseur électrique solaire isolé que nous décrivons dans un autre manuel et également dans la cafetière et le réchaud à pied solaires que nous documenterons dans de futurs manuels. Nous décrivons également comment construire une brique chauffante amovible, que nous utilisons pour remplacer les éléments chauffants commerciaux de certains prototypes de cuiseurs solaires électriques que nous avons développés auparavant.

Une résistance électrique sur mesure est réalisée à partir d’un circuit en fil de nichrome, recouvert d’une couche de mortier. La consommation de courant d’un fil de nichrome dépend de sa longueur et de son épaisseur. Vous devez donc concevoir le circuit en fonction de la tension et de la puissance nominale de votre panneau solaire afin d’optimiser le rendement thermique. Le circuit en fil de nichrome est relié aux câbles du panneau solaire à l’aide d’une courte section de câble électrique conçu pour résister à la chaleur. ¹

Pourquoi créer un chauffage électrique à résistance à partir de zéro ?

Nos premiers prototypes de fours solaires utilisaient des éléments chauffants commerciaux, mais les résultats se sont révélés décevants. Nous avons alors opté pour la construction de notre propre élément chauffant, en nous basant sur le guide fourni par la Living Energy Farm La construction d’un élément chauffant maison demande un effort supplémentaire, mais cela en vaut la peine. Cela revient aussi bien moins cher.

De nombreux éléments chauffants du commerce possèdent un thermostat intégré, ce qui complique le réglage précis de la température à l’intérieur du four. Ils nécessitent également une tension d’entrée qui ne correspond pas à celle fournie par la plupart des panneaux solaires, ce qui oblige à ajouter un composant électronique supplémentaire (un convertisseur buck). Il s’est également avéré difficile de fixer solidement les éléments de chauffage commerciaux, et nous avons eu du mal à à protéger le système électrique de l’humidité, ce qui a provoqué départ de feu électrique à un moment donné. En plaçant un élément chauffant fabriqué par nos soins dans une base en mortier, nous avons surmonté l’ensemble de ces difficultés.

Image : Le premier prototype de four solaire fonctionnait avec trois éléments chauffants du commerce, avec des performances décevantes. Photo réalisée par Kris De Decker.

Qu’est-ce qu’un chauffage à résistance électrique ?

La résistance électrique caractérise la capacité d’un matériau à s’opposer au passage du courant électrique. Elle peut être comparée à la friction dans les systèmes mécaniques. La résistance génère de la chaleur, conformément à la loi de Joule, et elle se mesure en ohms (Ω).

La résistance d’un fil est déterminée par la résistivité de son matériau, sa longueur et son diamètre. Les métaux présentent une faible résistance électrique, ce qui facilite sa circulation. On les désigne donc comme des « conducteurs ». Par exemple, la plupart des fils électriques sont en cuivre, car ce métal présente une très faible résistance au passage du courant.

En revanche, des matériaux comme le plastique, le caoutchouc ou la céramique présentent une très forte résistance électrique, ce qui empêche le courant de circuler facilement. Ces matériaux sont appelés des « isolants ». Par exemple, les fils électriques sont isolés avec une gaine en plastique, ce qui les rend sûrs au toucher.

Les éléments chauffants électriques, comme ceux des fours, grille-pains ou sèche-cheveux, sont généralement faits de fils de nichrome, un alliage de nickel et de chrome présentant une résistance relativement élevée pour un métal. Les électrons traversent le fil, mais comme ils rencontrent une résistance importante, le fil de nichrome dégage beaucoup de chaleur. Il émet une lueur orange lorsqu’il chauffe.

Image : Un fil de nichrome utilisé dans un sèche-cheveux. Photo réalisée par Dasha Ilina.

Le matériel requis

Pour chaque composant de la liste ci-dessous, nous proposons un lien vers Amazon, qui sert de catalogue mondial de pièces. Nous vous encourageons à vous procurer les composants localement ou à les récupérer sur de vieux appareils. Acheter sur Amazon ne nous rapporte aucune commission.

Fil de nichrome. Autre exemple. Le fil de nichrome est disponible sous forme de bobines ou de rouleaux. Il est également possible de le récupérer dans d’anciens fours, grille-pains, sèche-cheveux et autres appareils électriques chauffants.
Câble électrique résistant à la chaleur. Ces fils électriques utilisent un isolant en silicone au lieu du plastique.
Interrupteur thermique (en option).
Fusible thermique (en option).
Mortier de construction utilisé pour envelopper le circuit en fil de nichrome.
Tuiles épaisses, nécessaires si vous construisez une brique chauffante amovible.

Image : Le circuit en nichrome est soudé à une paire de câbles électriques conçus pour résister à la chaleur. Photo réalisée par Marie Verdeil.

Comment calculer la valeur de la résistance ?

Le principal défi lors de la fabrication d’un élément chauffant à résistance électrique est de déterminer la longueur du circuit en nichrome adaptée à la tension et à l’intensité de la source d’énergie.

Pour définir la longueur du circuit en nichrome, vous devez d’abord calculer la valeur de résistance nécessaire selon les caractéristiques de votre source d’énergie. Il est possible de calculer cette valeur grâce à la loi d’Ohm, qui établit la relation entre la tension (V), le courant (A) et la résistance (Ω) :

Résistance (Ω) = Tension (V) / Courant (A)

Pour déterminer les valeurs de tension et de courant de votre panneau solaire, référez-vous à l’étiquette apposée au dos du panneau.

Pour connaître la tension à utiliser, référez-vous à la « tension de puissance maximale (Vmax) » ou à la « tension à Pmax », qui indique la tension maximale fournie par le panneau lorsqu’il est relié à un circuit. Ne confondez pas avec la « tension en circuit ouvert (VOC) », qui correspond à la tension maximale du panneau lorsqu’aucune charge n’est connectée.

Pour un panneau solaire de 12 V (appelé ainsi car il est généralement utilisé avec une batterie de 12 V et un régulateur de charge), le Vmax est d’environ 18 V. Pour un panneau de 24 V (conçu pour fonctionner avec une batterie et un régulateur de charge de 24 V), la tension maximale est d’environ 36 V.

Pour connaître l’intensité, vérifiez le « courant de puissance maximale (IMP) » ou le « courant à Pmax ». Ne tenez pas compte du « courant de court-circuit ». Si l’étiquette manque, mesurez la tension avec un multimètre. Une fois la tension et la puissance connues, vous pouvez calculer le courant : il est égal à la puissance de sortie (100 W dans notre exemple) divisée par la tension (18 V). Ainsi, le courant maximal que peut fournir notre panneau solaire de 100 W est de 5,55 A.

Après avoir déterminé la tension et le courant de votre panneau solaire, vous pouvez calculer la résistance nécessaire pour l’élément chauffant grâce à la loi d’Ohm. Dans notre cas :

18 (V) / 5,55 (A) = 3,24 Ω

Comment calculer la longueur nécessaire du câble chauffant ?

Ensuite, coupez un morceau de fil de nichrome ayant une résistance de 3,24 Ω. Selon l’épaisseur du fil choisi, la résistance peut varier. Un fil résistif fin et long a une résistance plus élevée. La résistance du fil de nichrome se mesure en ohms par mètre (Ω/m).

Nous avons acheté un fil de nichrome relativement fin, dont la résistance nominale est de 8,71 Ω/m. En utilisant la règle de trois avec la résistance par mètre du fil, nous trouvons que le circuit en nichrome doit avoir une longueur de 37,2 cm pour obtenir une résistance de 3,24 Ω : (100 * 3,24) / 8,71 = 37,2 cm. En choisissant un fil de nichrome d’une autre épaisseur, vous devrez ajuster la longueur du fil en conséquence.

Ne vous fiez pas à l’étiquetage

Malheureusement, la résistance indiquée sur l’emballage du fil de nichrome n’est pas toujours précise. Pour mesurer la résistance avec davantage de précision, découpez un mètre de fil de nichrome et connectez-le au panneau solaire (ou à une station de test 18 V, voir plus loin), en plaçant un wattmètre ou un multimètre entre les deux. Procédez de la même manière si vous utilisez du fil de nichrome récupéré sur un ancien appareil.

Reliez une extrémité du fil à la sortie positive du panneau solaire (ou de la station de test) et l’autre extrémité à la sortie négative, afin de former un circuit électrique. La polarité n’a ici aucune importance.

Mettez brièvement l’appareil sous tension, relevez les valeurs d’ampérage et de puissance sur votre wattmètre, puis coupez immédiatement l’alimentation. Faites attention lors du branchement : le fil ne doit surtout pas se toucher lui-même, car cela créerait un court-circuit. Non seulement la mesure sera faussée, mais le courant (A) serait plus puissant, chauffant le fil très rapidement, ce qui peut être dangereux. Veillez également à ne pas toucher le fil, car il chauffe vite.

En procédant ainsi, nous avons mesuré une puissance de 31 W pour une intensité de 1,76 A à 18 V. D’après la loi d’Ohm, cela correspond à une résistance de 18 V / 1,76 A = 10,2 Ω. Notre fil a donc une résistance réelle de 10,2 Ω/m et non de 8,71 Ω/m. Cela signifie que notre fil doit mesurer 31,7 cm pour atteindre la résistance souhaitée de 3,24 Ω :

(100 x 3,24) / 10,2 = 31,7 cm.

Image : Test des deux premiers prototypes de fours solaires à l’aide d’une station de test alimentée par le réseau électrique. Photo de Marie Verdeil.

Ajouter un second ou un troisième fil

Toutefois, il est encore trop tôt pour couper le fil de nichrome à la longueur exacte. Selon la valeur de résistance du fil que vous utilisez, la longueur calculée peut ne pas être idéale pour répartir la chaleur de façon uniforme sur la surface de votre appareil de chauffage ou de cuisson.

Par exemple, la partie inférieure de la chambre de notre four solaire (juste au-dessus de l’élément chauffant à résistance électrique) mesure 26 x 33 cm. Avec un circuit de moins de 32 cm, il est impossible de répartir la chaleur uniformément dans la chambre du four. Un fil court créerait un point très chaud dans le mortier, risquant de l’endommager.

Ce problème peut être résolu en connectant plusieurs fils de nichrome en parallèle. Si vous doublez la taille du circuit, chaque fil doit être deux fois plus long (soit 63,4 cm ici) pour conserver la même résistance. Si vous triplez la taille du circuit, chaque fil doit être trois fois plus long (soit 95,1 cm chacun), et ainsi de suite.

Cela peut sembler contre-intuitif, mais plus un fil est long, plus sa résistance augmente : les électrons y circulent avec davantage de difficulté. En doublant le circuit en fil de nichrome, c’est-à-dire en créant deux fils parallèles, les électrons peuvent circuler simultanément dans deux circuits, ce qui divise la résistance en deux. Ainsi, pour conserver la même résistance de 3,24 ohms, il faut que ce circuit soit deux fois plus long. La même logique s’applique aux fils triples : chaque fil doit être trois fois plus long.

Image : Différentes configurations possibles pour le circuit en fil de nichrome, utilisant un, deux ou trois fils en parallèle. Ils ont tous une résistance équivalente. Illustration de Marie Verdeil.

Couper le fil de nichrome à la bonne longueur

Une fois que vous avez déterminé le nombre de circuits en fils de nichrome, coupez les fils à la bonne taille. Cependant, avant de couper, ajoutez environ 4 cm supplémentaires à chaque fil. Cette marge est nécessaire pour souder le fil de nichrome aux câbles électriques résistants à la chaleur (voir plus bas).

Enrouler le fil

Image : Enroulement du fil autour d’un tournevis. Illustration de Marie Verdeil.

Doubler le circuit, comme nous l’avons fait pour notre four solaire, multiplie par quatre la longueur totale du circuit. Cela remplace un problème (un fil trop court) par un autre (des fils trop longs). Mais ce problème se résout facilement en enroulant le fil en spirale, ce qui présente un avantage supplémentaire : le fil de nichrome, très fin, est beaucoup plus facilement manipulable et souple lorsqu’il est enroulé comme un ressort. Pour cela, enroulez-le autour d’un objet cylindrique, comme un stylo ou un tournevis. Puis, tirez sur le fil pour l’allonger légèrement et le détendre.

Interrupteur thermique et fusible thermique

Un élément chauffant à résistance électrique doit être équipé d’un dispositif de sécurité pour éviter une surchauffe, qui pourrait causer un risque d’incendie ou fissurer l’enveloppe en mortier. Si l’élément chauffant est relié à un panneau solaire sans batterie, comme dans notre four solaire, il dispose déjà alors d’une certaine sécurité : le soleil se couche tous les soirs, coupant l’alimentation.

Cependant, si vous souhaitez également utiliser l’appareil sur batterie ou avec une station de test branchée sur secteur, il faut ajouter un dispositif de sécurité qui coupe l’alimentation en cas d’oubli.

Une première solution est d’ajouter un interrupteur programmable. C’est un dispositif qui contrôle un interrupteur électrique et l’éteint automatiquement après un délai prédéfini. Une autre solution, celle que nous avons choisie, consiste à ajouter un interrupteur thermique et un fusible thermique. Ces composants coupent le circuit lorsque l’élément chauffant atteint une certaine température.

L’interrupteur thermique coupe le circuit lorsque sa température atteint le seuil prévu, puis le réactive automatiquement lorsque la température redescend légèrement en dessous. Le fusible thermique est une mesure de sécurité supplémentaire : c’est un fusible à usage unique qui saute lorsqu’il atteint sa température maximale. Le fusible thermique doit être réglé pour avoir une température plus élevée que celle de l’interrupteur thermique. Il faut l’intégrer à la couche de mortier et, une fois déclenché, il est impossible de le remplacer sans casser le four.

Image : L’interrupteur thermique et le fusible thermique intégrés dans une première couche de mortier dans notre troisième prototype de four solaire. Photo de Marie Verdeil.

Nous avons opté pour un interrupteur thermique réglé à une température maximale de 200°C et un fusible réglé à une température maximale de 240°C. Notez que la température mesurée à l’intérieur de la chambre du four sera inférieure à celle du circuit chauffant électrique. Par exemple, notre interrupteur thermique coupe le circuit à 200°C mais la chambre du four est elle à environ 120°C.

Vous pouvez choisir un interrupteur et un fusible thermique pouvant résister à des températures plus élevées. Toutefois, nous ne pouvons pas garantir que les matériaux structurels employés dans notre four peuvent résister à des températures supérieures.

Branchez l’interrupteur thermique et le fusible thermique en série (l’un après l’autre) entre le circuit en fil de nichrome et le fil résistant à la chaleur du côté positif (celui relié au fil positif du panneau solaire). Veillez à ce que le fusible et l’interrupteur soient encastrés dans le mortier afin qu’ils captent la température réelle. L’interrupteur et le fusible n’ont pas de polarité ; leurs bornes peuvent donc être branchées dans n’importe quel sens.

Souder les fils de nichrome aux câbles électriques

Une fois le circuit en fil de nichrome coupé et enroulé, il faut le raccorder aux câbles électriques du panneau solaire photovoltaïque. Cependant, il n’est pas possible de simplement les souder l’un à l’autre. Les fils de nichrome chauffent et feraient fondre la gaine en plastique des câbles électriques. Pour éviter cela, il faut mettre une paire de câbles électriques résistants à la chaleur entre les deux.

Il faut d’abord souder le fil de nichrome au câble résistant à la chaleur. Si vous ajouter un interrupteur et/ou un fusible (voir plus haut), il faut les placer entre le câble résistant à la chaleur et le fil de nichrome. Ensuite, il faut raccorder les câbles résistants à la chaleur à des câbles électriques standard, ou directement aux câbles du panneau solaire (avec n’importe quel type de connecteur). Il est également recommandé d’ajouter un interrupteur marche/arrêt sur le fil positif.

En résumé, les composants du circuit doivent être raccordés dans l’ordre suivant : câble positif du panneau solaire –> interrupteur marche/arrêt –> câble résistant à la chaleur –> interrupteur thermique (optionnel) –> fusible thermique (optionnel) –> circuit en fil de nichrome.

Image : Soudure du fil de nichrome au câble électrique résistant à la chaleur. Instructions étape par étape. Illustration de Marie Verdeil.

Souder le fil de nichrome au câble électrique résistant à la chaleur est un peu délicat, car le nichrome n’adhère pas à l’étain de la soudure traditionnelle. Il est toutefois possible de contourner ce problème. Commencez par étamer le brin dénudé du câble électrique résistant à la chaleur (figure 2). Enroulez ensuite quelques centimètres de fil de nichrome autour des extrémités du câble (il s’agit des centimètres supplémentaires que vous avez ajoutés avant de couper le fil de nichrome à la bonne longueur) (figure 3). Ensuite, appliquez une bonne quantité d’étain sur le fil torsadé afin de le fixer solidement au câble (figure 4).

Les câbles électriques existent en différentes épaisseurs, mesurées en mm² en Europe ou en AWG aux États-Unis. Plus l’intensité qui le traverse est élevé, plus le câble électrique doit être épais. Notre circuit fonctionne à 5,555 A, ce qui nécessite un conducteur d’une section de fil de 1,5 mm². L’équivalent américain est 16 ou 14 AWG. Le fil résistif et le câble électrique standard doivent tous deux respecter cette exigence de section. Si votre intensité est différente, reportez-vous au tableau ci-dessous pour déterminer la section de câble nécessaire. Si vous prévoyez d’utiliser un très long câble entre le panneau solaire et l’appareil de cuisson, choisissez un câble de section plus importante.

Image : Tableau de correspondance des sections AWG et mm2

Enveloppement de l’élément chauffant

Une fois que l’élément chauffant à résistance électrique est prêt, il doit être enveloppé dans du mortier, un matériau résistant à la chaleur et à forte inertie thermique. Pour ce faire, nous décrivons deux méthodes.

1. Envelopper l’élément chauffant directement dans l’appareil

La première méthode consiste à envelopper le circuit en nichrome dans la structure d’un appareil de cuisson ou de chauffage spécifique. C’est ainsi que fonctionne notre four solaire électrique : l’élément chauffant est intégré dans une couche de mortier au fond du four, entre la couche d’isolation et la chambre de cuisson (où l’on place les aliments). Vous pouvez consulter ce manuel pour connaître les étapes de construction.

Image : Résistance électrique dans un lit de mortier isolant. Photo de Marie Verdeil.

2. Envelopper l’élément chauffant dans une brique thermique amovible

La deuxième méthode permet d’obtenir une brique chauffante carrelée, pouvant être insérée dans différents appareils de cuisson. Dans ce cas, le circuit en nichrome est intégré dans du mortier de construction et pris en sandwich entre deux carreaux identiques. Les deux câbles électriques résistants à la chaleur dépassent d’un côté, prêts à être raccordés à un panneau solaire. A cette fin, il est essentiel d’utiliser des carreaux un peu plus épais et plus solides, par exemple des carreaux en terre cuite pour sol ou toiture. Les carreaux plus fins risquent de se fissurer sous l’effet de la chaleur.

Image : Une brique chauffante amovible placée au fond de notre deuxième prototype de four solaire. Photo de Marie Verdeil.

Afin d’alimenter les deux premiers prototypes de fours solaires que nous avons réalisés, nous utilisons ces briques chauffantes amovibles. Cette méthode est moins économe en énergie, mais en cas de rupture du circuit en nichrome, il n’est pas nécessaire de reconstruire tout l’appareil de cuisson.

La Living Energy Farm (une initiative écologique américaine axée sur les technologies durables), qui a inspiré la fabrication de nos propres éléments chauffants à résistance, moule le circuit en nichrome dans un boîtier métallique qu’ils fabriquent eux-mêmes à partir de tôles. Cependant, contrairement à une brique chauffante en faïence, un boîtier en tôle nécessite des compétences et des outils qui ne sont pas si courants. ²

Image : Le circuit chauffant à résistance électrique intégré dans du mortier et pris en sandwich entre deux carreaux. Photo de Marie Verdeil.

Montage de la brique chauffante

Image : Comment construire une brique chauffante à résistance électrique à partir de zéro : instructions étape par étape. Photo de Marie Verdeil.

figure 1-2. Placez l’un des carreaux, face arrière vers le haut, déposez une noisette de mortier et étalez-le sur presque toute la surface du carreau, jusqu’aux bords.
figure 3. Placez le circuit chauffant à résistance électrique sur le mortier. Assurez-vous que les fils ne se touchent pas et ne se croisent pas, car cela créerait un court-circuit. Essayez de répartir le fil de manière uniforme sur toute la surface afin de distribuer la chaleur de manière homogène, mais évitez les bords pour empêcher le fil nichrome de dépasser. D’un côté du carreau, laissez dépasser au moins 3 à 5 cm de fil électrique résistant à la chaleur, afin de pouvoir le souder ou le raccorder à un câble électrique standard.
figure 4-6. Déposez un peu de mortier sur l’autre carreau et pressez-le par-dessus l’autre, comme pour former un sandwich. Laissez-le sécher pendant au moins 48 heures.

Installation d’une station d’essai pour les chauffages à résistance électrique

Une station d’essai est pratique pour tester les éléments chauffants à résistance conçus pour fonctionner sur des panneaux solaires. Une telle station d’essai se compose d’une alimentation en courant continu et d’un convertisseur abaisseur ou élévateur. Elle permet de simuler la puissance fournie par le panneau solaire en utilisant le réseau électrique. Une station d’essai permet également de mesurer la valeur exacte de la résistance d’un mètre de fil de nichrome.

Un bloc d’alimentation en courant continu de 12 V ou 24 V convertit le courant alternatif de 110/220-240 V en courant continu, comparable à l’électricité produite par un panneau solaire. Choisissez-en un dont la capacité est au moins égale à la puissance fournie par votre panneau solaire (100 W dans notre cas). Si vous y connectez un convertisseur abaisseur (buck) ou élévateur (boost), vous pouvez ajuster la tension de sortie de 12 V ou 24 V pour l’augmenter ou la diminuer. Comme notre résistance chauffante fonctionne sur un panneau solaire sans batterie ni régulateur de charge (Vmax = 18 V), vous pouvez régler le convertisseur abaisseur ou élévateur pour obtenir une sortie de 18 V.

Image : Installation d’une station d’essai, à l’aide d’une alimentation en courant continu (à gauche) ou d’un adaptateur pour ordinateur portable (à droite). Illustration de Marie Verdeil.

Pour le câbler, connectez un câble + et un câble - de l’alimentation en courant continu au convertisseur abaisseur ou élévateur. Utilisez un convertisseur élévateur pour augmenter la tension d’une alimentation en courant continu inférieure à 18 V, ou un convertisseur abaisseur pour réduire la tension d’une alimentation en courant de 24 V.

Si vous construisez une résistance chauffante électrique que vous souhaitez alimenter avec une batterie de 12 V ou 24 V, il vous suffit d’une alimentation en courant continu (avec une tension de sortie de 12 V ou 24 V, selon le cas).

Si vous disposez d’un budget limité, vous pouvez utiliser un adaptateur pour ordinateur portable à la place d’une alimentation en courant continu. La tension de sortie en courant continu d’un adaptateur pour ordinateur portable est indiquée directement sur l’adaptateur. Elle est généralement comprise entre 70 et 90 W pour une tension de 19 à 20 V. Bien qu’il ne soit pas en mesure d’alimenter un four solaire de 100 W à pleine puissance, il convient pour tester le circuit et vous pouvez l’obtenir gratuitement. Si vous disposez d’un budget important, vous pouvez également acheter une alimentation en courant continu réglable, qui vous permet d’ajuster la tension et l’intensité de sortie à l’aide de boutons.

Autres types de sources alimentation

Si vous souhaitez construire un élément chauffant fonctionnant sur une batterie de 12 V ou 24 V avec un régulateur de charge solaire, la valeur de tension à utiliser pour vos calculs est de 12 V ou 24 V, selon le cas. L’intensité dépend de la puissance que vous souhaitez atteindre. Par exemple, si vous disposez d’une source d’alimentation de 12 V et que vous souhaitez un élément chauffant de 100 W, il vous faut 8,33 A. Si vous disposez d’une source d’alimentation de 24 V et que vous souhaitez un élément chauffant de 100 W, il vous faudra un courant de 4,17 A.

Image : Tableau des sources d’alimentation courantes avec leur puissance nominale et la valeur de résistance nécessaire pour que l’élément chauffant fonctionne à pleine puissance.

Un autre type de résistance chauffante bricolée utilise des diodes, connectées en série, comme alternative au fil résistif électrique. Pour plus d’informations, consultez cet article ↩︎
Une solution consiste à utiliser une boîte à biscuits métallique existante ou le fond d’une grande boîte de conserve, mais dans ce cas, vous êtes limité par les dimensions des boîtes disponibles. Une boîte métallique conduit l’électricité, veillez donc à ce que le fil résistif ne touche pas le métal. Vous pouvez également verser le mortier dans un récipient en plastique et le démouler une fois qu’il a durci. ↩︎

Les bains publics, un luxe partagé

Mon, 25 Nov 2024 00:00:00 +0000

Image : Bains publics construits au-dessus d’une source chaude, Taïwan. Photo datant du début du XXe siècle, domaine public.

Pas d’eau courante à domicile

Dans les sociétés industrielles, peu d’activités exigent autant d’intimité que le lavage et les soins corporels. Nous le faisons généralement seuls, dans nos salles de bains privatives, portes fermées à clé. Dans le passé, ce n’était pas la norme. Se baigner en présence d’autres personnes était la règle plutôt que l’exception. Jusqu’à la première moitié du XXe siècle, de nombreux foyers, même dans les sociétés les plus modernes, ne disposaient pas d’eau courante… Et encore moins d’une salle de bains privative. ¹

Une salle de bains nécessite une alimentation en eau domestique, mais aussi une évacuation des eaux usées et une source d’énergie pour chauffer l’eau. Bien sûr, il est possible de prendre un bain chaud chez soi sans ces infrastructures. Depuis l’Antiquité, les plus riches ont construit des bains privatifs dans leurs maisons. Le plus souvent, ils pouvaient le faire parce que des personnes moins aisées – serviteurs ou esclaves – remplissaient et vidaient leurs baignoires avec des seaux d’eau et ramassaient du bois pour les chauffer.

Cependant, il était généralement plus pratique d’aller à l’eau au lieu de la faire venir. Certains se baignaient dans une rivière, un lac ou une source. D’autres, surtout en milieu urbain, se rendaient aux bains publics.

Image : Bains à Aix-la-Chapelle, Allemagne, par Jan Luyken, 1682.

Les bains sont-ils non durables ?

Les pratiques modernes de bain sont un exemple typique de mode de vie non durable, reposant sur les énergies fossiles. La production d’eau chaude représente la deuxième plus grande consommation d’énergie dans de nombreux foyers (après le chauffage et/ou la climatisation), et une grande partie de cette eau est utilisée pour les bains ou les douches. ² La salle de bains moderne consomme également beaucoup d’eau et ajoute une consommation d’énergie supplémentaire par le chauffage de l’espace et le traitement des eaux usées. La construction et la rénovation des salles de bains nécessitent également des ressources.

Les défenseurs de la durabilité suivent deux stratégies pour résoudre ces problèmes. La première stratégie se concentre sur des solutions technologiques, telles que les pommeaux de douche à faible débit, les chauffe-eau alimentés par des capteurs solaires, les systèmes de récupération de chaleur des eaux usées et le recyclage des eaux grises. La deuxième stratégie repose sur des changements comportementaux ou sociaux en remettant en question les normes modernes de propreté et de confort : prendre des bains ou des douches plus courts et moins fréquents, prendre des douches froides ou se laver rapidement au lavabo. ²³

Il est peu probable que ces stratégies donnent des résultats significatifs. De nombreuses solutions technologiques sont difficiles, voire impossibles à installer dans les bâtiments existants, surtout en milieu urbain. Par exemple, plus le nombre d’étages augmente, moins il y a de place sur le toit pour installer des panneaux solaires pour tous les résidents. D’un autre côté, présenter l’inconfort comme un sacrifice nécessaire pour la durabilité risque de ne pas encourager une adoption plus large des pratiques écologiques. ³⁴

Le bain public permet de dissocier plus facilement les pratiques de bain des énergies fossiles.

Le bain public pourrait être une troisième piste, mais elle est rarement évoquée. C’est d’autant plus surprenant que, sur le plan de l’efficacité des ressources, il est difficile de faire mieux. Construire et exploiter un bain public pour 1 000 personnes nécessite beaucoup moins d’énergie que de construire et exploiter 1 000 salles de bains individuelles. Un bain public est également plus efficace en termes de matériaux, d’argent et d’espace. ⁵

Tout aussi important, le bain public facilite l’application des technologies durables mentionnées précédemment. Cela réduit encore la consommation d’énergie et permet de dissocier les pratiques de bain des énergies fossiles. Enfin, un bain public peut améliorer considérablement la durabilité sans encourager l’inconfort. Au contraire, mutualiser les ressources pour construire quelque chose pour une communauté plutôt que pour chaque foyer individuellement permet d’atteindre un niveau élevé de luxe durable. C’est peut-être plus vendeur que des douches froides.

Image : Bains publics de Dunkerque, France, ouverts en 1897.

Bains dans les rivières, les lacs et les sources thermales

La nature a fourni à l’homme des moyens de se baigner tels que des ruisseaux, des rivières, des piscines naturelles, des lacs, des cascades ou la pluie. Pendant longtemps, l’humanité a vécu en Afrique tropicale, où il n’était pas nécessaire de chauffer l’eau artificiellement pour se baigner confortablement. Lorsque nous nous sommes déplacés vers des climats plus froids, la nature nous a offert une autre solution : les sources d’eau chaude. Des dizaines de milliers de sources thermales existent à travers le monde. Seuls quelques pays en sont encore totalement dépourvus. ⁶⁷

Se baigner dans des sources d’eau chaude était une pratique courante dans les civilisations anciennes du monde entier. Cependant, cette pratique remonte à une époque encore plus lointaine. Des preuves archéologiques montrent abondamment que de nombreuses colonies préhistoriques se sont établies près de sources d’eau chaude ⁶⁸. Il est impossible de prouver de manière irréfutable que les gens utilisaient ces eaux pour se baigner, mais pourquoi ne le feraient-ils pas, surtout dans les régions froides ? ⁹

On appréciait déjà les bains chauds bien avant l’invention de l’écriture.

Le bain moderne consomme des énergies fossiles, mais ce n’était pas toujours le cas dans le passé, où des pratiques plus écologiques existaient. Dans le cas des sources thermales, l’ensemble de l’infrastructure et du fonctionnement – approvisionnement en eau, drainage et source de chaleur – est déjà en place.

Nos ancêtres ont également inventé le bain de vapeur ou hammam pour profiter de l’eau froide en toutes saisons et sous tous les climats. Plutôt que de chauffer l’eau, ils chauffaient les personnes afin qu’elles puissent se baigner confortablement dans l’eau froide. Les premières huttes de vapeur, datant de la préhistoire, n’étaient guère plus que de petites cabanes en rondins ou des structures en forme de tente recouvertes de couvertures en laine ou de peaux. ¹⁰¹¹¹²¹³

Peinture : Baignade, huile sur toile, Paul Gauguin, 1886.

La naissance des bains publics

Les bains artificiels en brique ou en pierre sont apparus il y a environ 4 000 ans. ¹⁴ Ils pouvaient être des piscines en plein air, des bains publics ou des salles de bains privatives. De nombreuses piscines et bains publics ont été construits au-dessus de sources chaudes naturelles, modifiant l’environnement naturel pour le rendre plus pratique, sûr et attrayant. ⁶⁸ Les gens ont également commencé à détourner l’eau vers des bains urbains en utilisant des canaux, des tuyaux et des aqueducs. Ils ont commencé à construire des bains utilisant de l’eau chauffée artificiellement.

Les anciens Romains sont les plus célèbres pour leurs bains publics, bien qu’ils se soient beaucoup inspirés des anciens Grecs. Les bains grecs comprenaient des salles avec des baignoires individuelles contre les murs. Les baigneurs, assis bien droit, se versaient de l’eau chaude sur eux-mêmes ou faisaient faire cela par un serviteur. En revanche, les Romains partageaient l’eau dans de grandes baignoires ou piscines. Tous deux utilisaient également des bains de vapeur. ¹⁵¹⁶¹⁷¹⁸

À l’apogée de l’Empire, la ville de Rome comptait à elle seule environ 1 000 bains publics pour une population d’environ 1 million d’habitants, soit un établissement de bains pour 1 000 personnes. ⁸¹⁹ Les bains publics les plus importants étaient les “thermes”, qui pouvaient accueillir jusqu’à plusieurs milliers de personnes en même temps. Ces installations, présentes uniquement dans les plus grandes villes, étaient richement décorées de mosaïques, de piscines et de sols en marbre, de colonnes de granit et de statues. Cependant, la plupart des bains romains étaient des bains de quartier plus petits appelés « balnea ». ¹⁵

Image : Coupe transversale des thermes de Dioclétien par l’architecte français Edmond Paulin, 1880. Ce complexe de bains était le plus grand de la Rome antique, avec une capacité de plus de 3 000 personnes.

Les bains publics à l’époque préindustrielle

L’histoire des bains publics se poursuit après la chute de l’Empire romain. En Orient, le bain romain a évolué en hammam, abandonnant les piscines pour se concentrer davantage sur la transpiration comme méthode de nettoyage. ²⁰²¹ Après un bain de vapeur, les gens se jettent de l’eau dessus. Rappelant les petits bains romains connus sous le nom de balnea, les hammams se sont répandu en grand nombre dans toutes les villes du monde islamique, facilitant la propreté corporelle et l’accomplissement des ablutions avant la prière. ²²

En Europe occidentale, de nombreux bains romains sont tombés en ruine. Cependant, les bains publics ont fait leur grand retour à la fin du Moyen Âge, avec une nouvelle période d’urbanisation. ²³²⁴²⁵ Aux XIIIe, XIVe et XVe siècles, de nombreuses villes européennes comptaient un bain public pour 2 000 à 5 000 habitants. ²⁶ Nombre d’entre eux étaient des bains de vapeur inspirés du hammam. Un deuxième type d’établissement de bains proposait des baignoires en bois pouvant accueillir un petit groupe de personnes. Le bain public médiéval était connu sous le nom d’« étuve » (« stew » en anglais), un terme qui fait référence au four qui chauffait l’eau pour les baignoires ou remplissait la pièce de vapeur. ²³²⁵

Image : Un ancien bain médiéval, construit en 1562, à Münden, en Allemagne. Photo par Axel Hindemith (CC BY-SA 4.0).

Image : Le bain public des femmes, par Albrecht Dürer, 1496.

Peinture : Bains Rudas, Ludwig Rohbock, 1850. Les bains Rudas de Budapest ont été construits en 1550 et sont toujours en activité.

L’Europe du Nord et la Russie, qui n’ont jamais été conquises par les empires romain ou islamique, sont restées fidèles aux bains de vapeur et aux bains d’air chaud. Par exemple, des « banyas » publiques existaient dans les villes de la Moscovie au Moyen Âge. ¹² L’Asie a également développé des cultures de bain indépendantes. Notamment dans le Japon de la fin du Moyen Âge, les gens partageaient des bains chauds privés entre familles, voisins et amis pour des raisons économiques. Pour ces “bains coopératifs” de quatre à dix personnes, chaque baigneur apportait un peu de bois pour chauffer l’eau. Cette pratique a évolué en bains publics plus grands – les « sento » – qui ont vu leur popularité augmenter à partir du XVe siècle. ²⁷²⁸

Image : Femmes prenant un bain de vapeur. Gravure sur bois d’Olaf Sörling.

Image : Hommes dans un établissement de bains publics japonais, début du XX^e siècle. Image dans le domaine public.

Se baigner pour le plaisir

De nos jours, les défenseurs de la durabilité qui prônent des douches plus courtes ou moins fréquentes considèrent implicitement le bain comme une pratique strictement utilitaire. Cependant, le bain n’a jamais été une simple question d’hygiène, et ce pendant la majeure partie de l’Histoire. En plus de s’y laver, les gens se rendaient dans les bains publics pour se détendre, s’amuser et se retrouver entre eux. Le bain, quelle que soit sa forme, durait souvent des heures et était loin d’être une action rapide. ¹⁵²⁸

Les Grecs de l’Antiquité s’asseyaient côte à côte dans des baignoires individuelles pour converser, ce pour quoi l’acoustique du lieu était parfaitement adaptée. ²⁹ Dans la Rome Antique, les thermes étaient des lieux où les gens se rendaient presque quotidiennement pour être vus, se rencontrer, se détendre, bavarder, faire du sport ou même dîner et étudier. Les baigneurs avaient accès à des soins de beauté et pouvaient ainsi se faire masser, raser, coiffer ou épiler. Ils y célébraient des fêtes et des anniversaires et honoraient des invités étrangers. ¹⁵¹⁷¹⁹²⁵³⁰

Le bain, quelle que soit sa forme, durait souvent des heures et était loin d’être une action rapide.

Les bains publics européens médiévaux perpétuaient ces traditions avec moins de splendeur, mais pas nécessairement moins d’entrain. Ainsi, les étuves médiévales où l’on se baignait dans des baquets en bois étaient souvent un lieu de divertissement. On y trouvait de la nourriture, des boissons, de la musique et divers soins corporels. ²³ Au Japon, au cours du XVI^e siècle, les bains publics sont devenus des lieux de rassemblement et de socialisation, où de grands groupes de personnes mangeaient, buvaient et chantaient. ²⁷²⁸ Les bains de rivière, qui ont perduré autour des villes et dans les zones rurales jusqu’au XX^e siècle, étaient une sorte de jeu dans lequel on pouvait pratiquer la natation. ³¹

En parallèle, les bains avaient la réputation de pouvoir prévenir et guérir les maladies, conformément aux idées d’Hippocrate. Selon lui, on pouvait maintenir ou rétablir l’équilibre des fluides corporels en exposant le corps au froid, au chaud, à l’humidité ou à la sécheresse. L’agencement des bains préindustriels reflétait ces idées, avec des bassins et des espaces dédiés à différentes températures. ¹⁵²¹

Image : Dessin miniature dans "De Sphaera Mundi", écrit par Johannes de Sacrobosco, vers 1230.

Jeu d’échecs dans les bains Széchenyi à Budapest, en Hongrie, dans les années 1970. Photo de Kereki Sándor. Trouvé à [Fortepan](https://fortepan.hu/hu/).

Un luxe partagé

Si ces aspects de plaisir, d’interaction sociale et de soins sont encore présents aujourd’hui dans les stations thermales minérales, ces dernières se distinguent nettement des pratiques du bain antérieures. Un spa moderne est bien trop cher pour remplacer une salle de bain privée. À l’inverse, les bains publics historiques étaient une institution égalitaire.

Les bains publics romains n’étaient pas ou peu payants et étaient ouverts à tous. Il n’y avait pas de zones réservées aux clients de haut rang. L’architecture splendide et la décoration opulente des bains publics garantissaient que même le plus humble des serviteurs pouvait goûter au luxe. ¹⁵¹⁷¹⁹ En Europe, ces coutumes ont perduré jusqu’au Moyen Âge et se retrouvent dans plusieurs cultures du bain à travers le monde. ²³ Au Japon, par exemple, les bains publics ont contribué à « déconstruire lentement la hiérarchie sociale existante et à fluidifier les échanges culturels entre l’élite et les roturiers ». ²⁸³²

La seule séparation se trouvait entre les hommes et les femmes, et elle était loin d’être universelle au cours de l’Histoire. Ils se rendaient dans des thermes différents, y occupaient des espaces différents ou partageaient les mêmes espaces mais à différents moments de la journée ou de la semaine. ¹²¹⁵¹⁷¹⁹²³

Image : Un sento au Japon. Photo de [Stuart Gibson](https://stuartgibson.aminus3.com/portfolio/).

L’utilisation de combustibles dans les bains publics romains

Ce luxe partagé était-il durable ? La plupart des études sur l’utilisation de l’énergie dans les bains publics portent sur les thermes de la Rome antique. Les historiens ont parfois reproché aux thermes de l’Empire leur gaspillage, estimant que leur utilisation généralisée avait engendré la déforestation. ³³³⁴³⁵ Toutefois, les recherches archéologiques, les analyses thermiques et les études sur le transfert thermique menées ces dernières années ont révélé que les thermes de la Rome antique, malgré leur opulence, offraient d’excellentes performances énergétiques. ³⁶³³

La première raison était le système d’hypocauste. Il s’agit d’un ou de plusieurs fours souterrains qui diffusent de l’air chaud sous le sol et dans les murs creux (certains bains ont également des plafonds chauffés). Grâce aux grandes surfaces lumineuses, l’intérieur du bâtiment peut être chauffé à une température plus basse, ce qui permet d’économiser de l’énergie. Bien que l’eau des bassins soit régulièrement réchauffée dans une chaudière isolée située à proximité du four, la chaleur des planchers et des murs contribue à la maintenir chaude pendant une longue période. ³⁶³³

Une étude des thermes de Stabies, l’un des plus anciens thermes conservés, indique une consommation de bois de chauffage de 5 à 8 kg par heure, en fonction de la saison. ³⁶³⁷ Cela correspond à un approvisionnement en bois d’un peu plus de 60 frênes par an, ce qui ne risquait pas de provoquer une déforestation. ³⁶ La consommation de bois de chauffage était probablement encore plus basse, car les thermes romains complétaient régulièrement le bois par d’autres combustibles disponibles localement, qui étaient d’ailleurs souvent des déchets : roseaux, sous-produits de récolte (noyaux d’olives, déchets de vergers, paille) et déchets animaux (fumier et os). ³³

De nombreux thermes romains étaient chauffés presque exclusivement à l’énergie solaire les jours ensoleillés.

En suivant la même méthodologie, l’étude d’un complexe de bains publics plus récent – les thermes du Forum d’Ostie – montre que les Romains ont constamment amélioré l’efficacité énergétique de leurs bains publics. ³⁸³⁹ Les thermes du Forum d’Ostie faisaient presque le triple des thermes de Stabies : 923 m² d’espace chauffé, contre 310 m². Cependant, l’on estime qu’ils consommaient seulement une centaine d’arbres par an, soit moins du double que ceux de Stabies. ³⁸³⁶ Les bains publics plus récents avaient des murs plus épais (deux mètres au lieu d’un mètre) et des fenêtres beaucoup plus grandes, ce qui augmentait la contribution du rayonnement solaire. Des recherches antérieures ont montré que, lors des jours ensoleillés, les thermes du Forum étaient chauffés presque exclusivement par l’énergie solaire. ⁴⁰

Les études ci-dessus supposent que les Romains chauffaient leurs thermes 24 heures sur 24 et ne les fermaient que pour l’entretien. Les bains publics de la Rome antique étaient probablement chauffés aussi pendant la nuit, car c’était plus pratique et plus efficace sur le plan énergétique. De nombreux bains étaient ouverts tous les jours et il fallait parfois une journée entière pour les réchauffer après entretien. Au cours des siècles suivants, les étuves et les hammams médiévaux utilisaient souvent la chaleur ou les cendres du four pour cuire du pain et d’autres aliments pendant la nuit. ⁴¹ Les hammams et les étuves médiévales étaient moins efficaces sur le plan énergétique que les thermes romains. Les sols des hammams étaient chauffés, mais pas leurs murs, et ils avaient peu de fenêtres alors que les étuves médiévales n’avaient souvent rien de tout cela.

Image : Les grandes fenêtres des thermes du Forum. Image : [Jan Theo Bakker](https://www.ostia-antica.org/regio1/12/12-6.htm).

Image : L’hypocauste du complexe des Grands Bains, Dion antique. Photo prise par Carole Raddato (CC BY-SA 2.0).

Image : Reconstruction historique des thermes romains de Weißenburg, en Allemagne, à l’aide de données obtenues par balayage laser. Crédit : [CyArk](https://en.m.wikipedia.org/wiki/File:Cyark_Weissenburg_Reconstruction.jpg#filelinks). CC BY-SA 3.0

Comparons les bains publics romains aux salles de bain privées

Où la consommation d’énergie des bains publics romains se situe-t-elle par rapport à celle d’une douche moderne ? Les études n’apportent pas de réponse, mais un calcul rapide montre qu’un bain dans des thermes de la Rome antique, qui durait des heures, était plus économe en énergie qu’une douche dans une salle de bain privée actuelle, qui dure en moyenne 9 minutes. La consommation quotidienne d’énergie des thermes du Forum correspond à la consommation quotidienne d’énergie de 557 douches. Les thermes pouvaient accueillir jusqu’à 500 baigneurs à la fois, et bien que nous ne sachions pas combien de personnes fréquentaient les thermes du Forum chaque jour, il est probable que la fréquentation dépassait ce chiffre. ⁴²

Un bain dans des thermes de la Rome antique, qui durait des heures, était plus économe en énergie qu’une douche dans une salle de bain privée actuelle, qui dure en moyenne 9 minutes.

En outre, dans le calcul ci-dessus, la consommation d’énergie pour la douche ne concerne que le chauffage de l’eau, alors que la consommation de combustible pour les bains publics comprend également et principalement le chauffage des locaux. ³⁶ Par exemple, en supposant que l’eau des bassins des thermes de Stabies n’était changée qu’une fois par jour, le chauffage de l’eau représentait moins de 10 % de la consommation totale d’énergie, ce qui correspond à la consommation d’énergie de 52 douches seulement. La faible consommation d’énergie pour le chauffage de l’eau s’explique en partie par l’excellente isolation thermique des sols et des murs chauffés, ce qui signifie que le chauffage de l’espace et de l’eau est indissociable. De plus, les Romains se partageaient l’eau dans des bassins, alors que chaque douche nécessite de l’eau propre chauffée pour cette dernière.

De même, les bains publics de la Rome antique soutiennent avantageusement la comparaison avec nos modèles de sauna d’extérieur modernes. Ces derniers consomment entre 5 et 15 kg de bois de chauffage par séance. ⁴³ Donc, en seulement seize séances de sauna d’extérieur, on brûle autant de bois que les thermes de Stabies en une journée. Le sauna n’a pas de plancher ni de parois chauffées. Historiquement, il était souvent construit partiellement sous terre pour économiser du combustible, mais de nos jours, il s’agit généralement d’un ouvrage mal isolé, situé dans un environnement froid.

Image : Sandales de bain pour femmes, Arabie saoudite. Les sols chauffés des hammams sont trop chauds pour y marcher pieds nus. Source : [Wereldmuseum](https://collectie.wereldmuseum.nl/) (CC BY-SA 4.0).

Les bains publics de la révolution industrielle

Les pratiques du bain ont beaucoup évolué depuis l’époque romaine et la fin du Moyen Âge, en particulier dans la majeure partie du monde occidental. Peu d’entre nous ont le temps ou même le besoin de s’attarder dans des bains publics pendant plusieurs heures par jour, et certains d’entre nous peuvent se sentir mal à l’aise à l’idée de se baigner en public. ³⁰ Cependant, les bains publics peuvent également prendre une forme plus conforme aux coutumes balnéaires modernes. Les bains publics de la révolution industrielle en sont la preuve.

Au XIX^e siècle et au début du XX^e siècle, les villes ont accueilli un grand nombre d’immigrants venus travailler dans les usines. La plupart d’entre eux étaient logés dans des immeubles surpeuplés sans eau courante, entraînant des conditions de vie insalubres. ⁴⁴ Les épidémies récurrentes et les nouvelles avancées médicales ont conduit à un « évangile de la propreté », se traduisant par un nouvel essor des bains publics dans le monde occidental. Beaucoup de ces bains n’ont disparu qu’entre les années 1950 et 1980.

Le mouvement en faveur de l’hygiène publique est né en Angleterre et y a atteint son apogée dans les années 1840. En 1896, plus de 200 municipalités britanniques disposaient de bains publics. Les bains anglais s’inspiraient de la grandeur des bains romains tant sur leur plan architectural que décoratif : ils étaient « grands, beaux et coûteux » ⁴⁴, mais ils ne reproduisaient pas les coutumes de bain de l’Antiquité. Les différentes sections des établissements de bains étaient réservées à différentes classes sociales. En outre, bien que les bassins favorisaient toujours les interactions sociales, les baignoires étaient désormais situées dans des compartiments individuels. Enfin, les établissements de bains modernes imposaient des limites de temps pour l’utilisation du bassin et des baignoires. ⁴⁴⁴⁵⁴⁶

Image: Bains publics de Nechelles à Birmingham, Angleterre, 1910. Image par Oosoom (CC BY-SA 3.0).

Image: L’intérieur restauré de l’Amalienbad à Vienne, en Autriche, construit en 1926. Il s’agissait de l’un des plus grands établissements de bains d’Europe de l’époque, pouvant accueillir jusqu’à 1 300 baigneurs simultanément. Le toit d’origine pouvait coulisser par beau temps. Image par Schwimmschule Steiner (CC BY-SA 4.0).

Le Bain-Douche

L’Allemagne, premier pays du continent à suivre les Britanniques, a également construit des bains monumentaux. ⁴⁷ Cependant, dans les années 1880, le médecin berlinois Oscar Lasser a affirmé que les grands bains étaient trop coûteux pour être construits dans les dimensions nécessaires. Il a proposé de construire des bains plus petits ne comportant que des douches dans des compartiments individuels. Jusqu’alors, la douche était principalement associée à une baignoire ou utilisée dans les casernes et les prisons, où les soldats et les détenus se douchaient à l’eau froide. ⁴⁶⁴⁴²⁵

Le bain-douche est devenu le type de bain public prédominant dans la plupart des pays d’Europe occidentale, ainsi qu’en Amérique du Nord, où le mouvement de réforme sanitaire a pris de l’ampleur dans les années 1890. ⁴⁸⁴⁹ Ce mouvement a fait disparaître les derniers vestiges de la culture des bains antiques en remplaçant les bassins par une architecture plus pratique. Pour le meilleur ou pour le pire, les bains publics de la révolution industrielle étaient « l’antithèse des bains préindustriels ». ⁴⁵ Bien que les baigneurs utilisaient toujours les infrastructures communes, il n’y avait plus d’espace dédié au plaisir, à l’interaction sociale, à la nudité publique et à la mixité sociale.

Pour le meilleur ou pour le pire, les bains publics de la révolution industrielle étaient l’antithèse des bains préindustriels.

Au fur et à mesure que les classes sociales plus aisées disposaient de leur propre système d’approvisionnement en eau et leurs propres salles de bains, les bains publics étaient de plus en plus associés à la pauvreté. Bien que les bains-douches ne disposaient pas de sections séparées pour les différentes classes sociales, ils étaient principalement construits dans les quartiers défavorisés et ne s’adressaient qu’aux personnes pauvres. Les baigneurs étaient conduits à leur cabine de douche par un gardien, qui ouvrait le robinet, décidait de la température de l’eau et déclenchait une minuterie. Ils ne disposaient que de 20 minutes au maximum pour se déshabiller, se doucher et se rhabiller. ⁴⁴⁴⁵ «Les pauvres devaient être propres, mais ne pas trop en profiter». ⁴⁴

Image : Le dernier gardien d’un établissement de bains à Haarlem, aux Pays-Bas, en 1984. Image dans le domaine public.

Bains et douches équipés de minuteurs dans les bains publics d’Amsterdam, 1985. Source : [Stadsarchief Amsterdam](https://archief.amsterdam/beeldbank/detail/ca27031b-8e92-023a-eb42-461dc0cf6fd2/media/728f468c-3dca-91e3-0eb9-6dca39ea8130?mode=detail&view=horizontal&q=badhuis&rows=1&page=24).

Image: Cabines de douche dans un bain public à Amsterdam, Pays-Bas. Stadsarchief Amsterdam.

Image : Chaufferie d’un bain municipal à Amsterdam, Pays-Bas, 1985. Stadsarchief Amsterdam.

Le retour des bains publics ?

En Europe et en Amérique du Nord, les bains publics ont cessé d’exister avec l’avènement des salles de bain privées, même si nous continuons à nous laver ensemble dans les centres sportifs et à utiliser des salles de bain communes dans les auberges ou les campings. Les bains publics subsistent ailleurs, mais sont en déclin dans la plupart des pays. Le Caire, par exemple, ne comptait que huit hammams en 2000, contre plus de soixante-dix au début du 19e siècle. ⁵⁰⁵¹ En 1968, l’agglomération de Tokyo comptait 2 687 bains publics. En 2022, il n’en restait plus que 462. ⁵²⁵³

Historiquement, les bains publics sont nés d’un besoin d’efficacité, car prendre un bain individuellement nécessitait trop de ressources. Ce n’est plus le cas grâce au progrès des infrastructures centrales : énergies fossiles, électricité, approvisionnement en eau, égouts. Cependant, face à la crise environnementale actuelle, l’efficacité des bains publics en termes de ressources est redevenue d’actualité. C’est une solution qui pourrait réduire rapidement la consommation d’énergie sans nécessiter de nouvelles technologies ni sacrifier le confort. La résilience est un autre argument en faveur de l’établissement de bains. ⁵⁴

Image : Bains municipaux à Javaplein à Amsterdam, Pays-Bas. Image : Stadsarchief Amsterdam.

Image: Un ancien bain public à Flensburg, en Allemagne. Image : VollwertBIT (CC BY-SA 2.5).

Quel type de bains publics souhaitons-nous ?

La transformation des bains publics aux XIXe et XXe siècles, qui a également touché ceux en dehors du monde occidental, constitue un défi pour tous ceux qui souhaiteraient faire revivre les bains publics dans une optique de durabilité. Quel type d’établissement de bains souhaitons-nous ? Bien entendu, le bain romain et le bain-douche sont deux extrêmes, mais de nombreuses formes intermédiaires sont envisageables. Toutefois, tout architecte d’un futur établissement de bains devra prendre des décisions potentiellement controversées.

Par exemple, on pourrait avancer que le bain-douche ne répond pas seulement aux habitudes modernes de bain, mais qu’il optimise également l’utilisation des ressources. Cela est d’autant plus vrai lorsque c’est le gouvernement qui contrôle la durée de la douche et la température de l’eau, plutôt que les utilisateurs eux-mêmes. Ainsi, les bains publics pourraient devenir un moyen d’imposer la modération à l’ensemble de la population. Toutefois, il est peu probable qu’une telle approche suscite un engouement pour la renaissance des bains publics. Elle ne contribuerait pas non plus à améliorer les interactions sociales. ⁵⁵

Tout architecte d’un futur établissement de bains devra prendre des décisions potentiellement controversées.

La promotion d’un retour vers les bains publics préindustriels, centrés sur l’interaction sociale et le bien-être collectif, peut s’avérer plus efficace pour inciter les individus à quitter leurs salles de bains privées, mais cette approche se heurte également à certains obstacles. Les bains publics font face à des réticences depuis 2 000 ans, principalement en raison de divergences d’opinions sur la santé et la morale. ⁵⁶ Par exemple, les préoccupations liées à la débauche et à la prostitution, fondées ou non, ont traversé l’histoire des bains publics dans toutes les cultures. ⁵⁷ La séparation entre hommes et femmes n’apaise pas entièrement ces inquiétudes.

Image : Scène d’un établissement de bains, c. 1470, peinte par le Maître d’Antoine de Bourgogne (Berlin Staatsbibliothek, Ms. Dep. Breslau 2, vol. 2, fol. 244).

Tout discours en faveur de la réouverture des bains publics devra également tenir compte de la préoccupation concernant les maladies contagieuses. Par exemple, un « confinement » de la population, comme l’ont mis en œuvre de nombreux gouvernements lors de la pandémie de coronavirus en 2020 et 2021, n’est pas compatible avec le concept de bains publics. Une telle mesure ne peut être appliquée que si tout le monde dispose d’une salle de bain privée. ⁵⁸ Le lien entre les bains collectifs et la santé est complexe. La science a reconnu les nombreux bienfaits des bains pour la santé, qu’ils soient froids, chauds ou de vapeur, et a également démontré l’importance des interactions sociales. Cependant, le fait de rassembler des personnes comporte toujours des risques pour la santé.

Comment construire un établissement de bains low-tech ?

Il existe une autre différence entre les bains construits avant la révolution industrielle et ceux qui ont vu le jour après : les bains préindustriels étaient alimentés par des combustibles renouvelables, tandis que les bains industriels fonctionnaient avec des combustibles fossiles. De nombreux établissements de bains modernes disposent d’une centrale électrique au charbon pour chauffer à la fois le bâtiment et l’eau tout en fournissant de l’électricité pour l’éclairage. Bien que les bains publics alimentés par des énergies fossiles soient plus économes en énergie que les salles de bains privées utilisant ces mêmes énergies, il reste encore des progrès à réaliser.

Un grand bain chauffé par hypocauste et doté de grandes fenêtres demeure une technologie neutre en carbone difficile à surpasser (si l’on utilise une production de bois renouvelable). ⁵⁹⁶⁰ Cependant, la combustion de la biomasse crée de la pollution atmosphérique, alors que l’utilisation de sources d’énergie renouvelable pour alimenter un établissement de bains pourrait éviter ce problème. La solution la plus évidente pour le chauffage des bâtiments et de l’eau est l’utilisation de capteurs solaires plats, qui permettent au soleil de chauffer l’eau. Les éoliennes productrices de chaleur constituent une alternative économique par rapport aux capteurs solaires thermiques dans les régions moins ensoleillées. ⁶¹ D’autres sources potentielles de chaleur incluent l’énergie géothermique et la chaleur résiduelle des usines.

Bien que les bains publics alimentés par des énergies fossiles soient plus économes en énergie que les salles de bains privées utilisant ces mêmes énergies, il reste encore des progrès à réaliser.

Le principal inconvénient d’un établissement de bains alimenté par l’énergie solaire ou éolienne est qu’il nécessite des conditions météorologiques favorables. Pour remédier à ce problème, l’énergie solaire ou éolienne pourrait être associée à un système de stockage thermique, tel que des réservoirs d’eau isothermes. Le stockage de la chaleur dans une masse thermique sur de longues périodes est beaucoup moins coûteux et plus durable que le stockage de l’électricité dans des batteries chimiques. Cependant, il nécessite un espace que seuls les bains collectifs peuvent offrir. Il est plus difficile de séparer les bains de vapeur et les saunas de la combustion de la biomasse, bien que quelques exemples innovants existent. ⁶²

La centralisation des installations de baignade dans une infrastructure commune permet également de créer un espace suffisant pour qu’un établissement de bains puisse bénéficier d’une isolation thermique importante (un facteur décisif pour la consommation d’énergie) et assurer son approvisionnement en eau (par exemple, en récupérant et en stockant l’eau de pluie) ainsi que le traitement des eaux usées (comme avec la phytoremédiation utilisant des plantes).

Les architectes ont adopté certaines de ces idées dans des pays où les bains publics sont encore utilisés. Par exemple, dans un village de montagne en Chine, un bain communautaire pouvant accueillir 5 000 personnes fonctionne principalement hors réseau, puisant l’eau d’un puits, la chauffant à l’aide de capteurs solaires et filtrant les eaux usées des douches et des toilettes dans des bassins remplis de bambous. ⁶³

Image : En Chine, cet établissement de bains publics dispose de 24 douches utilisées par une communauté de 5 000 habitants. Les eaux usées y sont recyclées grâce à des plantations de bambou. Source : BAO Architectes.

En outre, les bains publics s’inscrivent dans la vision plus high-tech d’une infrastructure énergétique centralisée, qui produit de l’électricité grâce à des panneaux photovoltaïques et des éoliennes. Dans ce cas de figure, les bains publics pourraient absorber l’excès d’électricité durant les journées très ensoleillées ou venteuses. Plutôt que d’« effacer » l’électricité produite par les surplus d’énergie solaire et éolienne, cette énergie pourrait alimenter des pompes à chaleur électriques et permettre aux bains publics de stocker cette chaleur dans leur masse thermique. ⁶⁴ Bien que cette méthode soit moins efficace en termes de ressources, comparée à celle des bains publics ne nécessitant pas d’électricité, elle demeure préférable à un réseau d’énergie renouvelable centralisé alimentant plusieurs salles de bains privées.

Kris De Decker

Merci à Jonas Görgen et Elizabeth Shove pour leurs retours sur une version antérieure de cet article.

Marie Verdeil et Roel Roscam Abbing ont contribué à la sélection des images.

La mise en place de réseaux de distribution d’eau et d’assainissement a nécessité un temps considérable, notamment dans les anciennes villes européennes. Avant 1900, seuls les appartements parisiens les plus onéreux étaient équipés d’une salle de bains. ²⁶ Des salles de bains privées raccordées au réseau d’eau potable ont commencé à apparaître dans les foyers britanniques les plus aisés dans les années 1860. Cependant, ce n’est qu’à partir des années 1950 que les classes ouvrières ont eu accès à des logements régulièrement approvisionnés en eau courante chaude et froide. ³. Dans les villes plus récentes des États-Unis, l’installation d’infrastructures d’approvisionnement en eau et de canalisations a été plus facile. Dès les années 1870, le système de plomberie américain était supérieur à celui des autres pays. En 1940, plus de la moitié des maisons américaines possédaient une salle de bains complète, alors qu’en 1954, seul un logement français sur dix était équipé d’une douche ou d’une baignoire. ²⁰ ↩︎
La douche à brumisation : vers un confort plus durable ?, Kris De Decker, Low-tech Magazine, 2019. https://qelnixcor.cloud/fr/2019/10/mist-showers-sustainable-decadence/ ↩︎ ↩︎ ↩︎ ↩︎
Pickerill, Jenny. « Cold comfort? Reconceiving the practices of bathing in British self-build eco-homes. » Annals of the Association of American Geographers 105.5 (2015) : 1061-1077. https://www.tandfonline.com/doi/full/10.1080/00045608.2015.1060880 ↩︎ ↩︎ ↩︎
La tendance va vers des douches plus fréquentes et plus longues ² ainsi que vers des salles de bains privées plus grandes et plus luxueuses. Par exemple, en 2021, plus d’un tiers des nouvelles maisons unifamiliales aux États-Unis comptait trois salles de bains ou plus, contre « seulement » un quart en 2005. Source : Number of Bathrooms in New Homes in 2021, Jesse Wade, National Association Of Home Builders, novembre 2022. https://eyeonhousing.org/2022/11/number-of-bathrooms-in-new-homes-in-2021/ ↩︎
La quantité d’eau pouvant être économisée grâce aux bains publics dépend de la façon dont les individus se baignent ensemble. Les piscines et les bains collectifs permettent d’économiser de l’eau, contrairement aux douches et baignoires individuelles, même lorsque ces dernières se trouvent dans un espace partagé. ↩︎
Erfurt, Patricia. « Hot springs throughout history. The Geoheritage of hot springs. » Cham : Springer International Publishing, 2021. 119-182. ↩︎ ↩︎ ↩︎
Tamburello, Giancarlo, et al. « Global thermal spring distribution and relationship to endogenous and exogenous factors. » Nature Communications 13.1 (2022) : 6378. ↩︎
Cataldi, Raffaele, Susan F. Hodgson et John W. Lund. Stories from a heated earth: our geothermal heritage. N° 19. Nicholson, 1999. ↩︎ ↩︎ ↩︎
Certains animaux, comme les macaques japonais et les capybaras, sont même connus pour apprécier les baignades dans les sources d’eau chaude. Voir, par exemple : Matsuzawa, Tetsuro. « Hot-spring bathing of wild monkeys in Shiga-Heights: origin and propagation of a cultural behavior. » Primates 59.3 (2018) : 209-213. https://link.springer.com/content/pdf/10.1007/s10329-018-0661-z.pdf. ↩︎
Sonntag, C. F. « The History of Baths and Bathing in Britain before the Norman Conquest. » Proceedings of the Royal Society of Medicine 13.sect_hist_med (1920) : 25-46. ↩︎ ↩︎
Aaland, Mikkel. « Sweat: The illustrated history and description of the Finnish sauna, Russian bania, Islamic hammam, Japanese mushi-buro, Mexican temescal and American Indian & Eskimo sweat lodge. » (1978). ↩︎
Pollock, Ethan. Without the banya we would perish: a history of the Russian bathhouse. Oxford University Press, USA, 2019. ↩︎ ↩︎ ↩︎
La première mention écrite des bains de vapeur date du V^e siècle avant J.-C., lorsque l’historien grec Hérodote a comparé le bain de sueur de la Scythie, située au nord de la mer Noire, au bain de vapeur grec de son époque. Toutefois, il est très probable que leurs origines remontent à la préhistoire. Il n’est pas surprenant que les bains à vapeur et les bains d’air chaud aient d’abord émergé dans les régions où les hivers sont longs et froids : le nord-ouest de l’Europe, la Russie, l’Alaska et le Canada. Ils ont également été utilisés par les Amérindiens et se sont répandus en Amérique centrale et en Amérique du Sud. ¹⁰ ↩︎
L’une des premières preuves archéologiques d’installations de bains construites par l’homme remonte à environ 2 300 ans avant J.-C., dans l’actuel Pakistan. Les habitants de Mohenjo-daro, qui était probablement la capitale de la civilisation de l’Indus, ont construit des puits et des systèmes de drainage pour aménager des salles de bains privées dans la plupart des habitations, ainsi qu’un grand bassin commun. Les salles de bains privées comprenaient une plate-forme peu profonde de 1 m², où les gens s’aspergeaient d’eau avec des seaux. Le « Grand Bain » était un bassin en briques, flanqué de marches, qui pouvait contenir 160 m³ d’eau. Comme la ville se situait dans une région au climat désertique chaud, il n’était pas nécessaire de chauffer l’eau. Sources : Graeber, David, et David Wengrow. The dawn of everything: A new history of humanity. Penguin UK, 2021 + Jansen, Michael. « Mohenjo-Daro, Indus Valley civilization: water supply and water use in one of the largest Bronze Age cities of the third millennium BC. » Geo : A new world of knowledge (2011). https://openarchive.icomos.org/id/eprint/1541/1/110601geo_06_2011_indian_edition_email.pdf ↩︎
Maréchal, Sadi. Public baths and bathing habits in Late Antiquity: a study of the archaeological and historical evidence from Roman Italy, North Africa and Palestine between AD 285 and AD 700. Diss. Ghent University, 2016. https://biblio.ugent.be/publication/7235534/file/7235545.pdf ↩︎ ↩︎ ↩︎ ↩︎ ↩︎ ↩︎ ↩︎ ↩︎ ↩︎ ↩︎
Fagan, Garrett G. « The genesis of the Roman public bath: recent approaches and future directions. » American Journal of Archaeology 105.3 (2001) : 403-426. ↩︎
Kosso, Cynthia, et Anne Scott, eds. The nature and function of water, baths, bathing, and hygiene from antiquity through the Renaissance. Vol. 11. Brill, 2009. ↩︎ ↩︎ ↩︎ ↩︎
Les Grecs et les Romains utilisaient également des bains froids en complément de leurs installations sportives. Dans ce contexte, l’acte de se laver était secondaire. ¹⁵¹⁹ ↩︎
Hoagland, Alison K. The bathroom: a social history of cleanliness and the body. Bloomsbury Publishing USA, 2018. ↩︎ ↩︎ ↩︎ ↩︎ ↩︎
Ashenburg, Katherine. The dirt on clean: An unsanitized history. Vintage Canada, 2010. ↩︎ ↩︎ ↩︎
Fournier, Caroline. Les bains d’al-Andalus : VIII^e-XV^e siècle. Presses universitaires de Rennes, 2018. https://books.openedition.org/pur/44617#anchor-resume ↩︎ ↩︎ ↩︎
Sibley, Magda, Camilla Pezzica et Chris Tweed. « Eco-hammam: the complexity of accelerating the ecological transition of a key social heritage sector in Morocco. » Sustainability 13.17 (2021) : 9935 ↩︎
Coomans, Janna. « Janna Coomans - The Medieval Bathhouse (MA Thesis - 2013). » The Medieval Bathhouse: Bathing Culture in the Late Medieval Low Countries (2013) : n. pag. Print. ↩︎ ↩︎ ↩︎ ↩︎ ↩︎ ↩︎ ↩︎ ↩︎ ↩︎ ↩︎ ↩︎ ↩︎
Wurtzel, Ellen. « Passionate Encounters, Public Healing: Medieval Urban Bathhouses in Northern France. » French Historical Studies 46.3 (2023) : 331-360. https://read.dukeupress.edu/french-historical-studies/article/46/3/331/381254/Passionate-Encounters-Public-HealingMedieval-Urban ↩︎ ↩︎
Büchner, Robert. Im städtischen Bad vor 500 Jahren: Badhaus, bader und Badegäste im alten Tirol. Böhlau, 2014. ↩︎ ↩︎ ↩︎ ↩︎ ↩︎
Au XIII^e siècle, Paris comptait environ 30 établissements de bains publics pour 200 000 habitants ²³²⁴, tandis qu’au XIV^e siècle, Londres en avait au moins 18 pour une population de 80 000 habitants. ²⁰ Dans les Pays-Bas de la fin du XIV^e siècle, Bruges (30 000 habitants) et Gand (40 000 habitants) possédaient chacune une vingtaine de bains publics, tandis que des villes plus petites comme Maastricht et Louvain (15 000 habitants) en avaient environ cinq. Vienne (en Autriche) comptait 29 établissements de bains publics au XV^e siècle. ²³ Les bains médiévaux, comme les hammams, étaient plus petits que les bains romains. Les bains médiévaux découverts en Allemagne et dans les Pays-Bas avaient une superficie entre 100 et 200 mètres carrés. ²³ Les bains publics romains typiques mesuraient plutôt dans les 500 m². ¹⁵ ↩︎ ↩︎
Butler, Lee. « “Washing Off the Dust”: Baths and Bathing in Late Medieval Japan. » Monumenta Nipponica 60.1 (2005) : 1-41. https://web.archive.org/web/20190818120651id_/http://muse.jhu.edu:80/article/182356/pdf ↩︎ ↩︎
Merry, Adam M., « More Than a Bath: An Examination of Japanese Bathing Culture » (2013). CMC Senior Theses. Paper 665. http://scholarship.claremont.edu/cmc_theses/665 ↩︎ ↩︎ ↩︎ ↩︎ ↩︎
Gill, A. A. « “Chattering” in the Baths: The Urban Greek Bathing Establishment and Social Discourse in Classical Antiquity. » (2011). https://tobias-lib.ub.uni-tuebingen.de/xmlui/bitstream/handle/10900/61481/CD27_Gill_CAA2008.pdf?sequence=2&isAllowed=y ↩︎
Górnicka, Barbara. Nakedness, shame, and embarrassment: A long-term sociological perspective. Vol. 12. Springer, 2016. ↩︎ ↩︎
A Cultural History of Parson’s Pleasure, George Townsend, PhD, Birkbeck, University of London, 2022, non publié. Voir aussi : Dive in! A history of river swimming in Oxford. Musée d’Oxford, exposition de 2023. https://moxdigiexhibits.omeka.net/exhibits/show/dive-in#:~:text=Dive%20In!-,A%20history%20of%20river%20swimming%20in%20Oxford,places%20for%20bathing%20and%20swimming. ↩︎
Le caractère égalitaire des bains publics était renforcé par le fait que les individus étaient partiellement ou totalement nus. « On ne se débarrassait pas seulement de ses vêtements, mais aussi de son rang social et de ses biens matériels, qui devenaient en grande partie invisibles », conclut un historien des bains publics japonais. ²⁸ « Le véritable collectif est un collectif nu », observe un autre, en faisant référence au banya russe. Source : Gearsimova, A. « My Banya, Your Banya: From Reality to Myth. » (2016). ↩︎
Mietz, Michael. « The fuel economy of public bathhouses in the Roman Empire. » Master’s thesis, Ghent University, Faculty of Arts and Philosophy, Campus Boekentoren, Blandijnberg 2 (2016) : 9000. https://libstore.ugent.be/fulltxt/RUG01/002/303/996/RUG01-002303996_2016_0001_AC.pdf ↩︎ ↩︎ ↩︎ ↩︎
Wilson, A. Raw materials and energy. Dans « The cambridge companion to the roman economy », Scheidel, 2012. ↩︎
Ancient deforestation revisited, Journal of the history of biology, 44 (1), 43-57. https://www.researchgate.net/profile/J-Donald-Hughes/publication/45407393_Ancient_Deforestation_Revisited/links/08ce17d911d2244431641d70/Ancient-Deforestation-Revisited.pdf ↩︎
Miliaresis, Ismini. « Heating the Stabian Baths at Pompeii. » Curious (2021) : 83. https://library.oapen.org/bitstream/handle/20.500.12657/58973/1/external_content.pdf#page=91 ↩︎ ↩︎ ↩︎ ↩︎ ↩︎ ↩︎
L’étude suppose que les bains étaient chauffés 24 heures sur 24 et qu’ils n’étaient arrêtés que pour l’entretien. Elle ne compte qu’une seule fois le combustible utilisé pour le chauffage initial des lieux (estimé à 35 kg dans le cas des thermes de Stabies) dans le total annuel de consommation énergétique. Les résultats reposent également sur l’hypothèse que l’eau des bains était renouvelée quotidiennement (et qu’il fallait donc chauffer de l’eau froide tous les jours). ↩︎
Veal, Robyn, et Victoria Leitch.tch. Fuel and Fire in the Ancient Roman World: Towards an integrated economic understanding. McDonald Institute for Archaeological Research, 2019. https://www.repository.cam.ac.uk/bitstreams/c349fc20-11d0-4ad4-a2e9-55dccca9f2df/download ↩︎ ↩︎
Miliaresis, Ismini Alexandra. Heating and Fuel Consumption in the Terme del Foro at Ostia. Diss. University of Virginia, 2013. https://libraetd.lib.virginia.edu/public_view/5d86p0445 ↩︎
Ring, James W. « Windows, baths, and solar energy in the Roman empire. » American Journal of Archaeology 100.4 (1996) : 717-724. ↩︎
Il est possible que les bains publics romains aient fait de même, mais je n’ai trouvé aucune référence à ce sujet. Pour les hammams, voir, par exemple : Sibley, Magda, et Martin Sibley. « Hybrid transitions: combining biomass and solar energy for water heating in public bathhouses. » Energy Procedia 83 (2015) : 525-532. ↩︎ ↩︎
Clemens Brünenberg, Jens-Arne Dickman, Monika Trümper, et al. « Stabian Baths in Pompeii. New Research on the Development of Ancient Bathing Culture. » (2019). https://www.academia.edu/download/67567783/Truemper_et_al._Stabian_Baths_RM_2019.pdf ↩︎
La consommation énergétique d’un sauna est plus variable que celle d’une douche, et je n’ai trouvé aucune étude académique fiable sur le sujet. Les valeurs que j’utilise ici sont des estimations approximatives, basées sur des données issues de forums et de sites internet. Notez également que la différence d’efficacité énergétique s’explique en partie par le climat : les saunas se trouvent généralement dans des régions froides, tandis que la plupart des bains romains étaient situés autour de la Méditerranée. ↩︎
Williams, Marilyn T. Washing « The Great Unwashed: public baths in urban America », 1840-1920. Ohio State University Press, 1991. https://kb.osu.edu/bitstream/handle/1811/6282/1/Washing_the_Great_Unwashed.pdf ↩︎ ↩︎ ↩︎ ↩︎ ↩︎ ↩︎ ↩︎ ↩︎ ↩︎
Dillon, Jennifer Reed. Modernity, sanitation and the public bath: Berlin, 1896–1933, as archetype. Duke University, 2007. https://dukespace.lib.duke.edu/bitstreams/33e2fe84-16ec-4044-91d6-75d5c87d37e3/download ↩︎ ↩︎ ↩︎
Ladd, Brian K. « Public baths and civic improvement in nineteenth-century German cities. » Journal of urban history 14.3 (1988) : 372-393. ↩︎ ↩︎
Les bains publics de Stuttgart, par exemple, comptaient deux grands bassins, 300 vestiaires, 102 baignoires, deux bains russo-romains, deux bains d’eau froide, un solarium et un bain pour chiens. À la fin du siècle, presque toutes les villes allemandes possédaient un établissement de bains publics monumental, souvent équipé d’un restaurant et d’un salon de coiffure. ²⁵⁴⁴ ↩︎
La ville de New York a construit 25 bains publics monumentaux, et Boston a intégré aux siens des piscines et des gymnases. En revanche, d’autres villes américaines se sont limitées aux bains-douches publics pour les classes populaires. Par exemple, en 1920, Chicago comptait plus de vingt bains-douches publics répartis dans les quartiers pauvres et ouvriers. ⁴⁴ ↩︎
L’Allemagne et l’Autriche ont construit des bains-douches publics dans les quartiers pauvres, tout en continuant à édifier des établissements plus élaborés et onéreux pour les classes sociales supérieures, qui bénéficiaient souvent d’un approvisionnement en eau, mais n’avaient pas forcément de salle de bains. ⁴⁴ ↩︎
Talmisānī, Mayy, et Eve Gandossi. The last hammams of Cairo: a disappearing bathhouse culture. American Univ in Cairo Press, 2009. ↩︎
Damas est passée de 40 hammams dans les années 1940 à seulement 13 en 2004. Source : Sibley, Magda. « The Historic hammāms of Damascus and Fez: lessons of sustainability and future developments. » 23^e conférence sur l’architecture passive et à faible énergie (PLEA). 2006. https://www.academia.edu/download/52232181/The_Historic_Hammms_of_Damascus_and_Fez_20170321-32624-5s2lbk.pdf Le Maroc est une exception. Selon les sources, le nombre de hammams en activité varie entre 6 000 et 10 000, fonctionnant encore avec le système de chauffage traditionnel. ⁴¹ ↩︎
« Tokyo starts effort to revive public bathhouses », Julian Ryall Tokyo, 1er octobre 2022. https://www.dw.com/en/japan-launches-campaign-to-revive-fading-public-bathhouses/a-63282747#:~:text=In%20an%20effort%20to%20protect,pop%20into%20their%20local%20bathhouse. ↩︎
« Public baths fade from Tokyo, with nearly half gone over 15 years », Natsumi Nakai, 10 octobre 2023. https://www.asahi.com/ajw/articles/15025294#:~:text=Public%20bathhouses%20are%20swiftly%20disappearing,to%20the%20Tokyo%20metropolitan%20government. ↩︎
« Fuel Crisis Forces Syrians to Use Public Baths », Sputnik International, 2023. https://sputnikglobe.com/20230131/fuel-crisis-forces-syrians-to-use-public-baths-1106687250.html Voir aussi : « Aleppo bathhouse boom as Syria crisis turns showers cold », Africanews, 2021. https://www.africanews.com/2021/12/30/aleppo-bathhouse-boom-as-syria-crisis-turns-showers-cold/ ↩︎
« Why we need to bring back the art of communal bathing. » Jamie Mackay, Aeon Magazine, 2016. https://aeon.co/ideas/why-we-need-to-bring-back-the-art-of-communal-bathing ↩︎
Cela est particulièrement vrai en Europe occidentale, où les bains publics ont fait face à une opposition si forte qu’ils ont fini par disparaître complètement de certaines régions entre le XVI^e et le XIX^e siècle. ²³ Le déclin temporaire de ce service en Europe occidentale constitue un événement unique dans l’histoire mondiale, bien que les historiens soient en désaccord sur ses causes. Certains évoquent la pression exercée par les Églises catholique et protestante sur les étuves médiévales, qu’elles percevaient de plus en plus comme des lieux d’immoralité et de péché. ⁵⁷ D’autres pointent les épidémies ou soulignent l’évolution des opinions médicales, les médecins ne considérant plus l’eau chaude et la vapeur comme saines. ²³ L’opposition a commencé même avant l’apparition de la religion organisée : le philosophe romain Sénèque avait critiqué les grands bains romains dans plusieurs de ses écrits. Il se plaignait du bruit dans les thermes et les accusait d’extravagance et d’hédonisme. Voir, par exemple : Lettres à Lucilius, par Sénèque. Lettre 86. Maison de campagne et bains de Scipion l’Africain. https://fr.wikisource.org/wiki/Lettres_%C3%A0_Lucilius/Lettre_86. ↩︎
Dans la Rome antique, certains établissements de bains publics autorisaient la mixité, tandis que d’autres séparaient les hommes et les femmes. La prostitution était légale, mais le fait qu’une femme prenne son bain avec d’autres hommes que son mari pouvait constituer un motif légitime de divorce. ¹⁵ Dans l’Espagne musulmane, de lourdes amendes étaient infligées aux hommes surpris à espionner par les fenêtres des bains ou infiltrant ces lieux les jours réservés aux femmes. Ces dernières risquaient de perdre tous leurs droits si elles faisaient de même. Maltraiter une femme dans un établissement de bains publics, même verbalement, était passible de la peine de mort. Voir : Powers, James F. « Frontier municipal baths and social interaction in thirteenth-century Spain. » The American Historical Review 84.3 (1979) : 649.667. Dans l’ancienne région des Pays-Bas, au Moyen Âge, les autorités distinguaient les étuves « honnêtes » des étuves « malhonnêtes ». Pour garantir la qualité des bains publics « honnêtes », elles ont aboli la baignade mixte, établi des règles pour les employées des bains publics et rendu la prostitution illégale dans ces établissements. ²³ ↩︎ ↩︎
Les bains publics ont sans aucun doute été un vecteur d’épidémies historiques. Des tracts médicaux déconseillaient même de s’y rendre. Malgré cela, presque tous les bains sont restés ouverts, très probablement parce qu’ils étaient considérés comme un service trop essentiel pour être supprimé. C’était du moins le cas dans les Pays-Bas médiévaux et dans l’Empire romain, voir : ²³ ²¹ ↩︎
Comment rendre l’énergie de la biomasse à nouveau durable, Kris De Decker, Low-tech Magazine, septembre 2020. https://qelnixcor.cloud/fr/2020/09/how-to-make-biomass-energy-sustainable-again/ ↩︎
En outre, l’hypocauste a été perfectionné au Moyen Âge pour devenir encore plus efficace sur le plan énergétique qu’à l’époque romaine. Voir : Les hypocaustes : le chauffage du Moyen Âge, Kris De Decker, Low-tech Magazine, mars 2017. https://qelnixcor.cloud/fr/2017/03/heat-storage-hypocausts-air-heating-in-the-middle-ages/ ↩︎
Chauffer sa maison avec une éolienne mécanique, Kris De Decker, Low-tech Magazine, février 2019. https://qelnixcor.cloud/fr/2019/02/heat-your-house-with-a-mechanical-windmill/ ↩︎
Par exemple, des chercheurs de l’université de Stuttgart ont conçu un système de stockage hybride qui emmagasine l’énergie solaire dans un réservoir d’eau et de vapeur sous pression. La vapeur peut être libérée à tout moment dans un sauna, tandis que l’eau est utilisée pour le chauffage. Voir : Schaefer, M., et al. « Development of a zero-energy-sauna: Simulation study of thermal energy storage. » Energy and Buildings 256 (2022) : 111659. https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0378778821009439. Le « Solauna » constitue un exemple parfait de l’usage des technologies sobres. Il s’agit d’un sauna alimenté uniquement par la chaleur du soleil et qui fonctionne comme un grand four solaire bien isolé. Voir : https://www.biopiscinas.pt/en/solar-sauna/. Le système « Lytefire », quant à lui, génère de la chaleur et de la vapeur grâce à des miroirs qui concentrent les rayons du soleil sur une plaque en métal ou un sac de pierres. Voir : https://lytefire.com/fr. ↩︎
Voir : https://www.designboom.com/architecture/bao-split-bathhouse/. On peut aussi citer le cas d’un établissement de bains publics, construit en 2004 dans l’est de l’Iran, qui fonctionne grâce à deux champs de capteurs solaires (195 m² au total) et deux réservoirs de stockage thermiquement isolés (3 m³ chacun). L’installation fournit de l’eau chaude pour douze douches et quatre bains, satisfaisant ainsi les besoins en eau chaude de 150 personnes par jour. Source : Azad, E. « Design, installation and operation of a solar thermal public bath in eastern iran. » Energy for Sustainable Development 16.1 (2012) : 68-73. Des recherches sont également en cours sur l’utilisation combinée de chaudières à biomasse et de capteurs solaires thermiques dans des hammams au Maroc. Voir : Krarouch, M., et al. « Simulation of floor heating in a combined solar-biomass system integrated in a public bathhouse located in Marrakech. » IOP Conference Series : Materials Science and Engineering. Vol. 353. N° 1. IOP Publishing, 2018. Voir aussi : Mohamed, Krarouch et Haller Michel. « Design optimisation of a combined pellets and solar heating systems for water heating in a public bathhouse. » Energy Reports 6 (2020) : 1628-1635. Voir aussi : Sibley, Magda, Camilla Pezzica et Chris Tweed. « Eco-hammam: the complexity of accelerating the ecological transition of a key social heritage sector in Morocco. » Sustainability 13.17 (2021) : 9935. Voir aussi : Zbaidi, Mourad, et al. « Improving the Energy Efficiency of a Traditional Hammam by Using Two Types of Heat Exchanger. » International Journal on Engineering Applications 11.6 (2023). ↩︎
Un réseau électrique alimenté à 100 % par les énergies renouvelables serait-il réellement durable ?, Kris De Decker, Low-tech Magazine, septembre 2017. https://qelnixcor.cloud/fr/2017/09/how-not-to-run-a-modern-society-on-solar-and-wind-power-alone/ Voir aussi : Battery Killers: Grid-Interactive Water Heaters, Kris De Decker, No Tech Magazine, mai 2015. https://www.notechmagazine.com/2015/05/battery-killers-grid-interactive-water-heaters.html ↩︎