courbe et solide de révolution pour un four à pain :-)

[invite712422dd]

Bonsoir,
je conçois actuellement un four à pain en terre-paille m'inspirant du modèle ici :

http://www.onpeutlefaire.com/ilslont...terre-crue.php

La voûte intérieure va se préparer en faisant un coffrage de sable. On va construire un dôme en faisant tourner un gabarit (un quart d'ellipse ou de chainette par exemple) autour d'une baguette verticale (solide de révolution type ellipsoïde ou allyséide).

J'aurais voulu savoir si vous saviez quelle était la forme qui conviendrait le mieux sachant que les propriétés demandées sont :

- bonne répartition de la chaleur (système réfractaire : la chaleur est emmagasinée puis restituée)
- bonne solidité de la construction (donc équilibre des forces intérieures). Notamment je me pose la question : est-ce-qu'il est plus solide d'avoir des tangentes perpendiculaires à la base ou bien un angle (comme celui de la chainette) permettra au four d'être plus solide dans le temps... ?

J'ai tracé plusieurs courbes :
- ellipse
- chainette
- Bézier à 4 points de contrôle avec poids sur 2 des points de contrôle pour ajuster la convexité.

Vous pouvez retrouver ces figures sous geogebra : Bézier et ellipse - chainette.






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[Médiat]

Bonjour,

Votre question serait mieux placée en physique, il me semble.

Si cela vous convient, il suffit d'envoyer un MP à l'un des modérateurs de ce sous-forum (benjy-star ou moi).

[Dlzlogic]

Bonjour,
C'est très amusant comme question. Voilà ce que ça m'évoque comme réponse.
Les formes adoptées pour ce genre de chose résultent d'expériences successives depuis l'origine des temps.
L'ellipse a la particularité de converger de foyer à foyer. C'est très caractéristique pour le son, j'en suis moins sûr pour la température.
Concernant les problèmes liés à la température, la chaînette est une courbe "ordinaire". La parabole en est une approximation intéressante.
La parabole est une conique, elle a la propriété de concentrer sur son foyer tous les rayons provenant de sa direction asymptotique.
Concernant la solidité, je suppose que l'épaisseur des parois est telle que la répartition des charges se fera toujours à l'intérieur de celle-ci.
A mon avis, la répartition de la chaleur se fera mieux si l'intérieur est non lisse, c'est à dire avec des creux et des bosses, mais ce n'est que mon intuition.

[invite179e6258]

j'ai une fois démonté un four à pain de boulanger, la sole avait une forme elliptique, avec la porte au bout du grand axe. Je pense que cette forme permet un milleur accès aux "coins" qu'une sole circulaire de même superficie.

quant à la forme de la voûte, je pense que ce n'est pas la peine de te casser la tête. Tu ne construit pas un dôme en béton mince de 50m de portée! De toutes façons il faut monter au moins 25cm d'épaisseur de brique réfractaire, quelle que soit la forme ça ne s'effondrera pas.

[A voir en vidéo sur Futura]

[Dlzlogic]

Bonjour Charlie,

j'ai une fois démonté un four à pain de boulanger, la sole avait une forme elliptique, avec la porte au bout du grand axe. Je pense que cette forme permet un meilleur accès aux "coins" qu'une sole circulaire de même superficie.

Oui, mais ça complique drôlement la construction, puisque ce n'est pas un volume de révolution.
Un four à pain se chauffe de l'intérieur. J'ai connu un vieux four, il y avait l'espace recevant le bois combustible sous le four. Une sorte de manche à air permettait de diriger la chaleur successivement dans toutes les directions. Plus tard ce boulanger s'est modernisé, il a remplacé le chauffage au bois par un énorme chalumeau à mazout. Je me souvient, c'était tellement chaud que le tube était blanc, je crois que ça correspond à une certaine température.

[invite712422dd]

A mon avis, la répartition de la chaleur se fera mieux si l'intérieur est non lisse, c'est à dire avec des creux et des bosses, mais ce n'est que mon intuition.

Ah ? pourquoi tu dis ça ?

Oui, mais ça complique drôlement la construction, puisque ce n'est pas un volume de révolution.

Il s'agit de la moitié d'un solide de révolution. Ça n'est pas plus dur à construire (c'est peut-être même plus facile en fait) : il suffit faire tourner autour d'un axe horizontal par exemple la moitié d'une courbe d'ellipse.

[Dlzlogic]

A propos des creux et des bosses, on peut supposer qu'il y aura des mouvements à l'intérieur du four, faibles, mais comme forcement la température ne sera pas strictement homogène, il y aura des mouvements du bas vers le haut. Si tout est lisse, la circulation prendra très probablement toujours le même trajet, au moins pour une cuisson. Les creux et les bosses permettent de dévier ces flux et ainsi homogénéiser la température. Mais ce n'est que mon intuition.