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Module Four à Pizza

Plan

État de l\'art (les inspirations, ressources)
Contributeurs, localisation, type de projet (étudiant), catégorie construction
Licence
Coût, difficulté, temps
Principe de fonctionnement (théorie de la conception) + un schéma global
Liste des matériaux + origine des matériaux
Liste des outils
Étapes de fabrications (conseils dedans : difficultés à chaque étape dans une box en début d\'étape, vidéos courtes, photos) --> Faire les étapes par pièce avec plans puis construction, contenant pizza, support connection au four. Assemblage 1 puis Assemblage 2.
Usages, allumage, changer cendres, maintenance
Notices d\'utilisation des outils (pourquoi pas l\'ajouter en lien qui renvoi à une autre page pour par surcharger les pages)

État de l\'art

Contributeur·ices, localisation, type de projet (étudiant), catégorie construction, licence

Contributeur·ices :

Nathan, Nawel, Yann, Hugo, Laurine et GuillaumeLéo, Anna x2, Emma, Théo, Fab

Localisation : Fablab de Grenoble INP ENSE3 Type de projet : Projet étudiant du semestre PISTE Catégorie construction : Licence : CC-BY-SA

Caractéristiques, coût, dxfficulté, durée

Caractéristiques : Four à pizzas chauffé par un coeur de chauffe interchangeable. Introduire 2 -3 bûches permet de faire monter le four à ???°C en ?? min. Deux pizzas sont cuites en ?? min.

Coût : Difficulté : **Durée : 5 jours pour une équipe de 6 personnes (7h/jour)

Principe de fonctionnement (théorie de la conception) + un schéma global

Ce modèle de four à pizza est composé de deux parties distinctes, d\'abord une enveloppe extérieure isolée thermiquement, qui accueille et préserve la chaleur émise par un coeur de chauffe, jouant ainsi le rôle de \"four\", puis un caisson de cuisson fermé, placé dans cette enceinte isolée, dans lequel les pizza cuisent.

L\'enveloppe du four reçoit un flux de chaleur fourni par un coeur de chauffe via une ouverture, située sur le bas de l\'enveloppe. Le caisson de cuisson, situé directement au dessus de cette ouverture, est ainsi chauffé à haute température. Dans le caisson se trouvent des pierres à pizza, qui vont accumuler la chaleur reçue et ainsi permettre une cuisson homogène des pizzas. Le coeur de chauffe fonctionnant par combustion du bois, une évacuation des fumées est nécessaire. Pour cela, un conduit est placé sur la partie supérieure de l\'enceinte pour permettre aux fumées de sortir du four, après être passées de part et d\'autre du caisson de cuisson.

Liste des matériaux (avec où les trouver)

Récupération

Bidon en acier de 60L d\'environ 38 cm de diamètre et 65 cm de hauteur (dimensions d\'après le site * Oxalis -
Bidon en acier de 200L d\'environ 57 cm de diamètre et 88 cm de hauteur

Bidons d\'huile récupérables gratuitement en garage.

En magasin de bricolage

Tubes acier section carré de 20 mm et de 1 m de long
Plaques de laine de roche de dimensions 30mmx1000mmx600mm (récup ? à confirmer)
Plaques d\'aluminium pour la caisson de cuisson. Privilégier un autre matériau, l\'aluminium chauffé à long terme et au contact des aliments est dangereux pour la santé.
Assemblage entre le four et le coeur de chauffe : 2 barres d\'acier de section carrée (30mm) et x m de long (à compléter).

Visserie

Tiges filletées et boulons pour l\'isolation extérieure et la fixation cadre/caisson

Liste des outils

Meuleuse / Disqueuse avec disques pour le métal
Plieuse à métal pour les déflecteurs de chaleur et le caisson
Perceuse / Visseuse
Pinces coupantes pour les ouvertures du bidon
Marteaux ronds à taule pour les bidons
Poste de soudure pour le cadre métallique

Note outils

Usages, allumage, changer cendres, maintenance
Notices d\'utilisation d\'outils (pourquoi pas l\'ajouter en lien qui renvoie à une autre page pour par surcharger les pages)

Les différentes parties

SCHEMA Global vue face SCHEMA vue dans la longueur

Coeur de chauffe (lien tuto)
Bidon supérieur
Support métal (il a appelé ça une \"sol\" ? sole = l\'endroit ou tu pose la pizza)
Caisson isolé
Pierres réfractaires

0. Coeur de chauffe

Le coeur de chauffe est la partie du four qui servira à la combustion du bois. Il sera placé en partie inférieure/en support de la partie \"four à pizza\". La partie four sera amovible par rapport à la partie coeur de chauffe.

Pour réaliser un coeur de chauffe à partir d\'un bidon de 60L, suivre le tuto suivant (réalisé par les supers étudiants de piste)

1. Bidon supérieur

Le bidon supérieur constitue la partie \"four\" à proprement parler de notre four à pizza. La construction des différents éléments composant ce bidon supérieur sera détaillée ci après. Les différents éléments à contruire et à intégrer/fixer au bidon sont :

Un cadre de support en acier
Un caisson de cuisson
un déflecteur partie basse pour bien orienter les flammes
un déflecteur partie haute pour orienter les fumées vers la cheminée

Principe

État de l'art

Étapes de construction

Les étapes peuvent être réalisées en parallèle et représentent les préparations des différentes pièces.

1. Bidon supérieur (structure du four)

Matériel : bidon, petit récipient
Outils : disqueuse, feutre, règle, equerre, cordelette
Précautions S\'équiper de blouse et gants. Porter des lunettes et un casque anti-bruit pour la disqueuse et se placer perpendiculairement à l\'axe de celle-ci pour éviter les projections d\'étincelles.
La première étape est d\'ouvrir le bidon. On utilise une disqueuse/meuleuse pour enlever de la matière sur les extrémités hautes et dégager le disque supérieur.

Dégagement du disque supérieur du bidon

On tape sur le disque au fur et à mesure de la découpe pour visualiser les parties dégagées jusqu\'à que le disque tombe
Respectivement à gauche une partie dégagée et à droite non dégagée. DANGER les bords sont très coupants.
DANGER Il est essentiel de vider les résidus d\'huile dans un contenant, avec les étincelles de la découpe elle peut s\'enflammer.

Préparation à l\'assemblage bidon supérieur et coeur de chauffe

Placer le bidon de 200L couché sur le bidon de 60L debout.
Tracer au marqueur le contour du haut du bidon du coeur de chauffe au milieu dans la longeur du bidon de 200L. Attention, le tracé ne doit pas être circulaire car il correspond à la projection d\'un cylindre sur un autre cylindre : on aura donc un ovoide. #Ajouter une vidéo montrant la méthode.
Effectuer le même tracé en réduisant le diamètre de celui-ci de 2 à 3 cm (afin de pouvoir y découper des ailettes dans une étape ultérieure): c\'est celui que l\'on devra découper entièrement.
Amorcer le perçage du second tracé réalisé précedemment à l\'aide d\'une perceuse et d\'un foret à métal. La suite de la découpe peut se faire au choix à l\'aide d\'une cisaille à tolle une fois le trou suffisamment large, ou d\'une disqueuse. L\'utilisation de la disqueuse est plus facile et rapide, bien que plus précautionneuse.
Retirer l\'ellipse de taule et découper à l\'aide de la cisaille à taule des petites ailettes jusqu\'au premier tracé.
Avec un marteau à taule, frapper les ailettes (elles doivent se plier) jusqu\'à les retourner complètement contre la paroi intérieure du bidon.
Tester ensuite l\'assemblage du bidon de 200L sur celui de 60L. Le bidon de 60L doit pouvoir rentrer suffisamment dans celui de 200L (au moins 5cm).
Si besoin, frapper de nouveau l\'ouverture du bidon de 200L avec le marteau pour obtenir les 5cm explicités.

Une fois le trou réalisé, il va falloir réaliser les découpes pour ajouter les barres en métal qui maintiendront le bidon de 200L sur le coeur de chauffe.

Placer le bidon de 200L horizontalement. Sur le fond extérieur accessible du bidon tracer les axes perpendiculaires à la base. (idée à confirmer après pratique)
En partant de la base placer sur l\'axe vertical un point à 5 cm du bas et un point à 8 cm du bas (3cm du premier point), puis tracer les perpendiculaires à ces points par rapport à l\'axe vertical jusqu\'à rencontrer le bord du bidon. Vous aurez une figure telle que celle observable ci dessous :
Projetter les axes dans la longueur
Faire des découpes dans le bidon pour laisser passer les barres
Pour fixer les 2 barres au bidon : venir plier et percer deux petites bandes de tole aluminium. Vous pouvez ensuite les fixer avec un assemblage vis / ecrou

Préparation à l\'assemblage bidon supérieur et cheminée On utilise la même méthode pour réaliser le trou pour la cheminée à la verticale du trou réalisé pour le trou de chauffe.

Préparation du disque du bidon découpé On va utiliser la plaque découpée au tout début et l\'isoler avec de la laine de roche et une plaque métallique. Attention à bien prévoir que la plaque se pose sur le bidon dans le même sens que sur la photo, avec ici une isolation intérieure. Une isolation extérieure est possible mais sans mettre de poignet comme nous l\'avons fait.

On perce trois trous et pour y mettre une tige filletée.
On pense bien à mettre des rondelles pour ne pas tordre la plaque métallique.
On met deux boulons pour ne pas que l\'ensemble se dévisse avec la chaleur.

2. Cadre

Le cadre est la structure métalique fixée dans le bidon qui soutient le caisson de cuisson. Il est dimensionné afin de reposer dans le bidon à la hauteur souhaitée. Il faut faire attention à sa longueur et le prévoir plus petit en pensant aux couches d\'isolation sur le bidon partie supérieure et basse. Vue en longueur du bidon : En réalité, le cadre touche presque les bords du bidon mais pas complètement, une raison de plus pour le faire plus petit que la longueur totale du bidon. Le faire trop long dans les plans et les côtes nous a posé beaucoup de problème à la fin lors de l\'assemblage, nous avons du redécouper lors de l\'assemblage final.

Cotes de mesure du cadre La côte en longueur de 850mm est trop grande pour un bidon de 880 (prendre 800mm-820mm). L\'isolation prend une épaisseur et il faut prévoir que le cadre ne se cale pas parfaitemnt sur les bords du bidons.

:::info Matériel : tubes à section carré de côté 2cm, petites barres métaliques de soutien Outils : scie, poste à souder à l\'arc électrique Précautions S\'équiper de blouse et gants. Porter des lunettes et un casque anti-bruit pour la découpe des barres. Le poste à souder nécessite un casque spécial pour les flashs lumineux et des gants très résistants à la chaleur. :::

point important : Les 2 barres centrales du cadre ont été placées de sorte que les côtés du caisson viennent se fixer sur ces barres, soit 430 mm entre les deux barres. PLAN/SCHEMA

étape 1 : découpe des barres avec la scie ?. Remarque : Pour la découpe des barres transversales, notre matériau avait une longueur de 100cm, soit exactement la moitié de la longueur des tubes. Dans ce cas, il faut bien diviser le tube en deux parties égales et donc placer la lame bien au centre de la marque de découpe.

étape 2 : ébavurer les barres pour faciliter la soudure

étape 3 : soudure des barres qu\'on a préalablement tenues avec des presses, en suivant le dimensionnement vu précédemment.\

étape 4 Ajout de petites barre et soudure de soutien qu\'on va ajouter au cadre initial. On fait ce choix car les pierres de chauffe à l\'intérieur du four sont assez lourdes. Le cadre final

3. Caisson

Matériel : Tôles de 2mm d\'épaisseur, 16 Boulons : 16 vis M5x50 + 32 écrous
Outils : Plieuse de tôle, Meuleuse, Perceuse + foret de 6mm
Précautions S\'équiper de blouse et gants.
Dimensionnement : On souhaite un espace d\'environ 120 mm au dessus des pierres (hauteur : 28 mm) donc on choisit 150 mm pour la hauteur du caisson. Pour faire cuire deux pizzas côte à côte en utilisant des pierres entières (215x106x28 mm) on prendra 7 pierres en longueur (soit 742 mm de long) et 2 pierres en largeur (soit 450 mm de large). Pour fixer les différentes parties du caisson nous avons prévu des aillettes de 20 mm. Vous pouvez voir ci-dessous une maquette du caisson final.

Plans des tôles :

Tôles côté gauche et droit

Faire un patron en carton taille réelle pour esquisser l\'arrondi du baril.
A l\'aide du patron en carton, marquer au feutre la tôle métallique d\'un trait plein pour les traits de découpe et d\'un trait pointillé pour les traits de pli.
Découper la tôle à l\'aide d\'une meuleuse.
Plier sur les traits en pointillé à l\'aide d\'une plieuse.

Tôles couvercle et fond

Marquer au feutre sur les tôles couvercle et fond d\'un trait plein pour les traits de découpe et d\'un trait pointillé pour les traits de pli.
Découper la tôle à l\'aide d\'une meuleuse.
Plier sur les traits en pointillé à l\'aide d\'une plieuse.

Tôle sol

Marquer au feutre sur la tôle du sol d\'un trait plein pour les traits de découpe.
Découper la tôle à l\'aide d\'une meuleuse.
Percer plusieurs trous afin de laisser passer la chaleur, voir photo ci-dessous. Nous avons aussi fait une tôle sans trou afin de comparer l\'efficacité.

Assemblage de la sol sur le cadre

Placer la sol sur le cadre.
Percer, à l\'aide d\'une perceuse, le sol et le cadre en même temps afin de garder le bon alignement.
Fixer l\'ensemble avec des boulons (vis, écrou) en doublant l\'écrou pour éviter que le tout se dévisse.

Assemblage du caisson

Il est très important de retirer le plastique parfois présent sur les plaques d\'aluminium, il va fondre et polluer les plats.
Placer d\'abord un côté et le fond sur le sol.
Percer à l\'intersection des 2 tôles jusqu\'à traverser complètement le cadre (couche supérieure et inférieure).
Fixer l\'ensemble avec des boulons (vis, écrou) en doublant l\'écrou pour éviter que le tout se dévisse avec la chaleur.
Répéter l\'opération à l\'avant du côté.
Ajouter le second côté, fixer à nouveau avec le fond puis à l\'avant et ajouter une autre fixation au milieu de la longueur du fond.
Placer le couvercle sur votre premier assemblage.
Comme précédemment, percer à travers les deux couches de tôles (coté ou fond avec le couvercle).
Fixer l\'ensemble avec des boulons (vis, écrou) en doublant l\'écrou pour éviter que le tout se dévisse.
Répétez l\'opération pour avoir au moins 2 fixation par face de votre couvercle.
Découper les tiges filetées qui dépassent

Intégration de l\'ensemble caisson + cadre au bidon supérieur

Une fois le caisson terminé et solidement fixé au cadre, vous pouvez insérer le tout dans le bidon supérieur par le côté, le cadre viendra se stabiliser en appui sur les bords du caisson. Le caisson étant maintenant positionné, il est possible d\'effectuer un trou dans la longueur du caisson pour la porte du four à pizza.

insérer photo de l\'ensemble cadre caisson dans le bidon

4. Déflecteurs de chaleur

Matériel : Tôles de 2mm d\'épaisseur, 8 Boulons : 8 vis M5 + 8 écrous, rondelles, laine de roche ignifugée
Outils : Plieuse de tôle, Meuleuse, Perceuse + foret
Précautions S\'équiper de blouse et gants.

Deflecteur inferieur

Découpe et pli

Avant de commencer: Etablir la taille du déflecteur en placant le cadre dans le bidon et prenant quelques mesures et en imaginant sa forme.

Tracer dans une fine plaque d\'aluminium ou d\'acier un rectangle de côté 85cm x 62cm.
Découper la plaque avec une disqueuse.
Dans la largeur, tracer les traits de pli du deflecteur à environ 10cm de chaque côté, celui-ci devant représenter un trapèze sans la base inférieure.
Plier la plaque à environ 45° avec la plieuse

Trou pour l\'entrée des flammes

Placer le deflecteur dans le bidon et tracer à main levée la projection de la sortie du coeur de chauffe sur le déflecteur. Ne pas enlever la matière qui repose sur les 2 barres de métal juste en-dessous (celles qui maintiennent le four sur le coeur de chauffe).
Découper la plaque avec une disqueuse.
On peut ensuite ajouter une couche d\'isolant, ici de la laine de roche. La plaque peut être découpé directement à la bonne forme ou en utlisant des chutes.

Deflecteur superieur/haut

Découpe et pli

Avant de commencer : Etablir la taille du déflecteur par rapport à la taille du caisson de cuisson.

Tracer dans une fine plaque d\'aluminium ou d\'acier un rectangle de côté 85cm x 52cm.
Découper la plaque avec une disqueuse.
Dans la largeur, tracer les traits de pli du deflecteur à environ 4 cm de chaque côté, celui-ci devant représenter un trapèze sans la base inférieure.
Plier la plaque avec la plieuse ou à la main si c\'est possible

Pose des barres de support et de la cheminée

Se procurer des barres en aluminium carrées de côté 4cm (3 idéalement), elles serviront à empêcher la cheminée de tomber sur le déflecteur et maintenir ce dernier en place contre le caisson.
Percer un trou au milieu des 2 barres de support ( par exemple diamètre 5mm)
Faire 2 trous Ø 5 dans la plaque, dans le sens de la longueur sur l\'axe médian, à environ 20 cm des bords.

Trou de la cheminée

On découpe un rectangle à la disqueuse en laissant 3-4 cm pour faire des ailettes à la pince coupante (même technique que pour l\'ouverture dans le bidon). Attention à ne pas couper trop grand à la disqueuse, les ailettes sont très utiles pour la connection à la cheminée.

On peut ensuite ajouter une couche d\'isolant, ici de la laine de roche

5 Assemblage final

Matériel : Toutes les pièces déjà faite, beaucoup de tiges filletées et boulons, pièce métallique
Outils : Meuleuse, Perceuse + foret de 6mm*
Précautions S\'équiper de blouse et gants, lunettes, casque
On insère le cadre à l\'intérieur du bidon. Lors de l\'assemblage du caisson sur le cadre, on a utiliser des tiges filletées. Il faut les découper si elles dépassent trop.
Une fois le cadre posé à l\'intérieur du bidon, on peut visualiser la porte et la découper. ici, nous avons choisi de couper au niveau du bas de caisson pour y accéder facilement pour néttoyage. On aurait pu découper au niveau des pierres de chauffe (2cm au dessus).
On a aussi laissé un trou pour poser un thermomètre.
Il y a un risque que le cadre soit trop long, nous avons du le redécouper à la meuleuse pour pouvoir refermer le bidon. La fermeture du bidon a aussi une étape compliquée.

La porte est faite simplement avec une poignet et deux charnières pour l\'ouverture. On aurait pu ajouter une couche d\'isolant intérieure ou extérieure.

Le déflecteur bas repose sur les barres qu\'on a mis en travers du bidon. On le fixe aussi au bidon avec tiges filletés et boulons. On ajoute une protection de l\'isolant sur l\'arrivée des flammes.
Le déflecteur haut est fixé complètement au bidon de la même manière. On voit sur la photo une des pièces liée au déflecteur haut qui empêche la cheminée de tomber sur le déflecteur.
La dernière étape est de fermer le bidon avec disque coupé au tout début. On boulonne le bord commun entre ce disque et le bidon (10 boulons).