LE CUISEUR BOÎTE
OBJECTIFS
Gnibouwa DIASSANA construit des cuiseurs solaires depuis 10 ans. En permanente recherche d’améliorations, il a abouti à un cuiseur performant et pratique à utiliser. Mais son prix de vente (75000 FCFA soit 114,34 Euros) est un frein à sa diffusion.
Pourrait-on le réaliser autrement ?
La démarche " Analyse de la Valeur " consiste à remettre en cause chaque pièce, chaque sous-ensemble dans son rôle, sa matière, sa fabrication en vue de réduire le coût total.
Comment évaluer l’impact de modifications ?
Certaines modifications peuvent altérer les caractéristiques, d’autres peuvent compenser ces altérations. Pour prendre une décision, il est souhaitable de disposer de données objectives sur l’impact des modifications.
Pour cela, des mesures comparatives doivent être faites entre un cuiseur de référence et un cuiseur modifié. L’ensemble des mesures à réaliser et la méthode à utiliser constituent un " plan d’expérience ".
LE CUISEUR BOÎTE
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Le cuiseur boîte consiste en une enceinte fermée et isolée thermiquement équipée d’une fenêtre vitrée par laquelle la lumière du soleil pénètre, échauffant l’intérieur. Comme l’enceinte est isolée, la température à l’intérieur s’élève jusqu’à permettre la cuisson des aliments qui y sont déposés. C’est l’ " effet de serre " que l’on peut observer dans une voiture garée au soleil. Des réflecteurs peuvent permettre d’augmenter la quantité de lumière pénétrant par la fenêtre.
Le cuiseur boîte de Gnibouwa DIASSANA se distingue des modèles courants par :
- une grande ouverture au soleil par sa forme originale, sa grande vitre inclinée et ses 3 réflecteurs.
- un intérieur spacieux acceptant de gros récipients (pour le plat principal) et plusieurs petits (pour la sauce)
- une porte arrière permettant un accès aisé aux marmites (pour remuer en cours de cuisson) et réduisant les pertes de chaleur lors des ouvertures. Les cuiseurs solaires s’ouvrent généralement par la fenêtre, ce qui est peu pratique.
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MODIFICATIONS PROPOSÉES
- Structure
D’origine, le cuiseur est construit en contre-plaqué de 15mm d’épaisseur, ce qui lui donne une grande solidité et une construction simple. Mais ce matériau est coûteux. La plupart des cuiseurs, comme le modèle ULOG très répandu, sont construits en contre-plaqué de 4 ou 5mm d’épaisseur très bon marché fixé sur une ossature en tasseaux. Le cuiseur a donc été redessiné avec cette structure, ce qui permet une réduction significative du poids et du coût des matériaux, mais avec une construction plus compliquée.
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- Isolation
Les parois du cuiseur d’origine étant épaisses, l’isolation était seulement faite de quelques épaisseurs de carton ondulé disposées autour de la boîte intérieure métallique. Avec la nouvelle structure, un espace de plusieurs centimètres est libéré par les tasseaux permettant l’introduction d’un matériau isolant plus performant. Le choix s’est porté sur des bandelettes de papier froissées, un matériau plus facilement disponible localement que le carton.
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- Double vitrage
La fenêtre du cuiseur d’origine est en simple vitrage, alors que la plupart des cuiseurs utilisent un double vitrage, permettant à la vitre intérieure de s’échauffer beaucoup plus que celle au contact avec l’extérieur. Outre une forte limitation des pertes de chaleur, cette disposition permet également d’éviter la formation de buée sur la vitre intérieure lorsque les aliments entrent en ébullition, favorisant ainsi l’entrée de lumière. En contrepartie, une deuxième vitre coûte cher et entraîne une perte de lumière par réflexion. Aussi est-il décidé de réaliser deux cuiseurs identiques, l’un en double vitrage (amovible) et l’autre en simple vitrage afin de mesurer l’impact réel. Il pourra alors être décidé en connaissance de cause d’opter ou non pour le double vitrage, en supprimant par exemple les réflecteurs latéraux.
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- Porte
Afin de limiter les pertes de chaleur lors des ouvertures, la porte du cuiseur d’origine est petite, ouverte dans la face arrière. Cela entraîne une grosse perte de matière (chute inutilisable) et une complexité de la face arrière et de la boîte interne métallique. Ces inconvénients sont supprimés en choisissant d’ouvrir toute la face arrière, ce qui donne au cuiseur l’apparence d’un four moderne et permet un accès aisé et rapide au contenu sans risque de brûlure. L’air chaud qui s’échappe lors des ouvertures contient d’ailleurs peu de chaleur et l’on observe que la température remonte très vite dans le cuiseur après fermeture.
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- Réflecteurs
Le pouvoir de réflexion du papier d’aluminium collé sur les réflecteurs d’origine n’est pas fameux et se dégrade lorsqu’on le nettoie. On trouve en France du film polypropylène métallisé utilisé pour emballer les cadeaux et décorer les vitrines. Ce film est très bon marché (0,43 Euro le m²), brillant comme un miroir et résistant aux rayures. Léger, il peut être apporté en Afrique en grande quantité comme bagage. Nous avons testé différentes manières de le coller et de le tendre jusqu’à obtenir d’excellents résultats.
Par ailleurs, les réflecteurs latéraux constituent un surcoût important dont il convient de mesurer la rentabilité.
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- Accessoires
Les petites pièces mécaniques constituent une part non négligeable du coût du cuiseur. Il est nécessaire de fabriquer des charnières spécifiques pour permettre l’empilement des réflecteurs. Ces charnières ont été simplifiées. Les butées des réflecteurs ont été supprimées au profit des seuls " crochets anti-vent " dont la fabrication a aussi été simplifiée. Le dispositif de réglage du réflecteur principal a lui aussi été épuré. Le nombre de roulettes, pratiques pour orienter le cuiseur au soleil, est passé de 4 à 2.
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PLAN D’EXPÉRIENCE
Afin de procéder aux mesures comparatives, deux cuiseurs identiques (au double vitrage près) on été construits. Ils viennent s’ajouter à un exemplaire du cuiseur d’origine. Comme pour un plan d’expérience précédent imaginé au Sénégal, le principe consiste à mesurer les différences de puissance de chauffe entre un cuiseur de référence et un cuiseur modifié. Pour cela, on mesure au bout d’un temps relativement court l’élévation de température d’une quantité identique d’eau placée dans des récipients identiques dans chacun des deux cuiseurs soumis simultanément au même ensoleillement. Le rapport des élévations de température est égal au rapport des puissances.
Il est ainsi possible de quantifier le gain ou la perte engendré par des modifications telles que :
- L’amélioration de l’isolation
- L’ajout du double vitrage
- L’utilisation de film polypropylène métallisé pour les réflecteurs
- La suppression des réflecteurs latéraux
BILAN
Ce qui a été réalisé :
- Les plans du cuiseur modifié, ainsi que les plans de débit des pièces dans les matériaux disponibles localement.
- La décomposition du coût du cuiseur entièrement modifié
- Deux cuiseurs ont été construits
- Les méthodes de construction ont été définies
- Par manque de temps et en raison des mauvaises conditions météo de la période d’hivernage (saison des pluies), aucune mesure comparative n’a pu être réalisée
Ce qui reste à faire :
- La finition des deux cuiseurs (peinture)
- Les mesures comparatives lorsque la météo sera plus clémente
- Les essais comparatifs en cuisine locale au sein de la famille
- La prise de décision concernant les modifications à retenir
- La définition du nouveau prix de vente
- La promotion, notamment auprès des associations de femmes
Conclusion provisoire :
L’implication de Gnibouwa DIASSANA dans les échanges, la construction et le financement (de tous les matériaux nécessaires et certains outils) a prouvé son intérêt pour la démarche proposée, répondant à un besoin identifié de longue date.
Le chiffrage du coût du cuiseur modifié complet, avec double vitrage et tous les réflecteurs montre déjà une réduction possible du prix de vente. Une optimisation reste possible au niveau des frais de transport et de main d’œuvre en cas de fabrication en petite série.
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