Energie 2) Jean Pain > Faisabilité

Méthode Jean Pain (suite 2)

Cet article est en plusieurs parties
Partie 1 Jean PAIN et ses travaux
Partie 2 Faisabilité pour nos besoins (vous êtes ici)
Partie 3 Préparation
Partie 4 Réalisation I
Partie 5 Réalisation II
Partie 6 Réalisation III
Partie X Annexes
Vous trouverez des réponses aux questions (principe, utilisation, matériaux...) dans les annexes ici

Notre projet réacteur Jean Pain: Faisabilité pour nos besoins

Le réacteur à chaleur Jean Pain dans le contexte actuel et dans le futur

La méthode est-elle toujours techniquement possible?

La méthode fonctionne toujours et fonctionnera toujours du moment où les matières premières seront là.


Et cela fonctionne sous toutes les latitudes même extrêmes comme en Sibérie! 

La méthode est-elle toujours administrativement possible?

Hélas de plus en plus difficilement.
La loi Grenelle fixe des quotas précis sur la quantité de déchets que l'on peut produire et stocker.

Extrait de la circulaire 34512 du 01/2012
"
Le seuil visé à l'article R. 543-225 applicable aux biodéchets autres que les déchets d'huiles alimentaires est fixé comme suit :
 du 1er janvier 2012 au 31 décembre 2012 inclus : 120 tonnes par an ;
 du 1er janvier 2013 au 31 décembre 2013 inclus : 80 tonnes par an ;
 du 1er janvier 2014 au 31 décembre 2014 inclus : 40 tonnes par an ;
 du 1er janvier 2015 au 31 décembre 2015 inclus : 20 tonnes par an ;
 à partir du 1er janvier 2016 : 10 tonnes par an.
"
D'après les informations mentionnées dans le livre de Jean Pain THE METHODS OF JEAN PAIN
que voici
"Our 50 tons test heap is perfectly capable of heating a 5-roomed house
of 100 m² or so, and of producing enough hot water for its occupants for at
least 6 months"
En reprenant ces calculs nous estimons que pour une maison de 100m2 avec des conditions d'isolation du parc moyen (autour de 200 kWh/m2/an), il faut un réacteur de 50 tonnes pour assurer au moins 6 mois de chauffage et d'eau chaude.

Comparaison entre un tas de compost et un réacteur tous les deux en méthode Jean Pain

Les données ci-dessus sont dépendantes de nombreux paramètres. Entre autre de la forme du tas de compost et du système qui permet de capter de la chaleur, ici un serpentin.

Problèmes de réalisation

Nous avons espéré monter un réacteur Jean Pain chez nous. Mais nous avons rencontré 2 problèmes qui pour l"instant n'ont pas été résolus en date du 06/11/2013 :
  • Approvisionnement en matières premières.
    La mairie, puis le communauté de commune et enfin l'industriel privé qui gère les déchets des deux premiers, n'ont pas été en mesure de nous fournir. Officiellement coincés par des problèmes législatifs les deux premiers nous ont renvoyé vers le dernier qui n'a pas donné suite.
  • Législatif.
    Comme vu dans la première partie, l'assurance habitation, mais surtout les autorités locales peuvent trouver à redire sur notre installation.

Estimatif des besoins et des résultats

Dans son livre de Jean Pain ne donne pas toutes les informations permettant de calculer son réacteur. Il relate des essais qu'il a mené avec des chiffres et ses résultats, donne de précieuses informations sur comment le réaliser, mais rien pour faire un estimatif précis.
Comme mentionné sur la partie 1 de ce sujet, Jean Pain donne pour exemple page 51, un réacteur de 50 tonnes pour chauffer une maison de 100m2 pendant 6 mois dans le sud de la France (sous-entend-il).

Quelques pages avant, l'auteur mentionne que son broya a une masse volumique de 1kg/l une fois imbibé et puis autour de 0,7kg/l quand il est prêt à être utilisé. On retrouve des chiffres similaires page 54 lorsqu'il présente son système avec une construction en spirale. Il annonce pour 16,8 tonnes de broya un volume de 23m3, ce qui donne autour de 0,73kg/l.

Cependant il faut lire en les lignes. Jean Pain a utilisé du bois vert avec et sans lignite qu'il a réduit avec le broyeur qu'il a mis au point. Il avait à sa disposition 240 hectares de foret et pouvais donc sélectionner pour avoir un approvisionnement nécessaire et homogène. Il lui était assez simple de rassembler rapidement 50 tonnes de broya ayant une qualité homogène dans un délais relativement court. La méthode est prévue pour un montage en une passe c'est à dire de mettre en oeuvre le réacteur en l'espace d'un jour. Ses machines sont aussi dimensionnées pour cela et dans les grands projets que l'on peut voir en vidéo, ce sont plusieurs personnes qui s’attellent à la tâche. Son premier broyeur traite 30m3 de branchage par heure pour 3m3 de broya brut qu'il reste à tremper. Il l'équipera ensuite d'un système de silo de pratiquement 1m3 avec double agitateur pour avoir un broya homogène

Jean Pain parle de la forme du réacteur et a fait plusieurs essais dont il nous livre quelques résultats. Il mentionne que la forme la plus appropriée est la forme cylindrique (en définitive légèrement conique) pour des questions de démontage une fois le réacteur épuisé. Ce système lui permet de combiner aussi une installation de tuyaux en spirale pour un meilleur échange.

La forme cylindrique a un autre avantage dont il ne parle pas. C'est la forme qui offre le moins de surface par rapport au volume. Et quand on souhaite produire de la chaleur il est important de founir le moins de surface possible avec l'extérieur! Sinon c'est autant de chaleur gaspillée dans la nature. A contrario plus la surface extérieure est réduite moins il y a d'échange gazeux et donc le réacteur va être plus lent. Ce qui peut être un but recherché.

NB les données ci-dessous sont sur la base de données estimées et demandent des vérifications.
20 tonnes représentent un volume de 30m3 minimum c'est à dire une fois mise en œuvre autour de 35m3 (avec les tuyaux, la cuve centrale...).  Avec un rayon de 2,5m au sol il faut faire un tas de 2m de haut. Ce sont des valeurs approximatives qui sont dépendantes de plusieurs paramètres (qualité des branches, taux de trempage, calibre du broya....)

A ce jour le 06/11/2013 nous en sommes là.
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About Pierre1911

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10 commentaires :

  1. Vous trouverez des informations pour calculer votre 'bio-réacteur' sur ce site
    http://www.native-power.de/en/native-power/calculate-size-your-biomeiler
    http://www.native-power.de/en/native-power/biomeiler-space-access

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    1. Merci c'est grâce à vous que le projet a pu avancer d'un pas décisif.

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  2. bonjour
    félicitations pour votre installation/ projet, c'est vfraiment emballant .
    'jai 2 questions
    1/ est-ce que les branches de coniferes qu'on a dans les haies, genres cypres, ca peut aller ?
    2/ quand je regarde la courbe de la température, combien de temps pensez vous pouvoir réellement avoir de l'eau chaude (sanitaire et/ou chauffage) avant de devoir renouveler le tas du réacteur ?
    merci et bravo encore
    eric

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    Réponses
    1. Bonjour,

      Merci pour vos encouragements.
      Comme mentionné dans cette page http://www.pierre1911.fr/2015/03/energie-x-jean-pain-annexes.html vous avez :
      "Peut-on utiliser du broya de résineux?

      Si au final une fois le réacteur consommé le compost est destiné à être utilisé comme compost, il ne faut pas dépasser 20%. Si le compost est utilisé comme remblais, on peut largement augmenter le %. Attention de respecter 3 essences de bois différents."

      Quelques chiffres à ce stade :
      - 20 tonnes composées à 90% de broya de feuillus
      - 4 000 watts/h de puissance en continu
      - durée de vie estimée 4 à 6 mois

      A bientôt Eric

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  3. Bonjour,
    Félicitation pour ces essais passionnants.
    Avez-vous pensé a isolé les parois du réacteur avec des bottes de paille posées sur champ: avec un R de 7, vous éviteriez bcp de déperdition énergétique, non ?
    Bon courage pour la suite,
    Cordialement.

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    Réponses
    1. Bonjour,

      Merci Eric pour vos mots!
      Oui c'est une question qui a été évoquée et pour laquelle nous avons tranché pour plusieurs raisons:
      1) Problème de place
      Les bottes feraient une emprise au sol qui grèverait la taille du réacteur. Je prépare un compte rendu de cette version 1 mais en gros je crois que nous sommes en dessous de la masse critique nécessaire à une réaction stable.
      2) Dégradation des bottes
      Vu que le milieu est très humides, les bottes vont très vite pourrir, ce qui pose un problème de coût mais aussi de sécurité.
      3) maintien des bottes entre elles
      C'est une question épineuses surtout quand nous avons opté pour les sacs de pomme de terre. Et monter une rangée de botte sur 4m me semble trop juste en terme de sécurité même avec des sangles et des amarrages entre bottes (comme avec des fers à béton)
      4) le réacteur doit pouvoir respirer
      Ors en ajoutant ces énormes filtres fins, quid de l'aération ?

      en revanche nous sommes bien d'accord que le bénéfice thermique serait énorme

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  4. En isolant avec de la pailles fixées par des fer à béton et le tout solidarisé d'un filet à volière sa pourrait allier isolation et stabilité?
    Bravo pour ce travail c'est passionnant.

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    1. Bonjour et pour cette réponse très tardive.
      Une des grandes question sur le réacteur Jean PAIN se pose sur le besoin en oxygène.
      L'isolation pose le problème potentiel d'asphyxier le réacteur et de couper la réaction.
      Ceux qui ont travaillés avec Jean PAIN et Jean PAIN lui même ont essayé d'insuffler de l'air dans l'édifice et disent que cela ne fonctionne pas. Cette information m'a été donné par deux personnes qui ont travaillé avec JP
      En revanche JP VALLA en france avec qui je travaille, Violon et Champignon, Gaelan BROWN font des essais dans ce sens et pour certain cela semble fonctionner. Et du coup ils peuvent isoler.

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  5. Bonsoir pierre1911, je fais présentement une expérience très basique de la méthode Jean Pain pour ma serre aquaponique. Actuellement, avec une température extérieure oscillant autour de -25°C à l'extérieur, le tas se situe à environ 7.12°C. Il faut dire que je ne lui ai pas donné beaucoup d'eau et qu'il n'est pas compressé. Seul un manteau de neige le recouvre. Le tas sera mieux élaboré pour le prochain hiver avec isolation, compression et aération.

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    1. Bonjour et merci pour cette information. Bravo pour cet essai!
      Y a t il des photos que nous pourrions voir, un lien, du texte?

      Je rappelle que le blog est aussi ouvert pour montrer d'autres installations que les notres. Si vous souhaitez, vous pouvez nous envoyer textes et images nous nous chargerons de faire la mise en page et l'habillage.
      Plus il y aura de données, meilleure sera la diffusion et la qualité générale avec d'autres points de vue.

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