Les fours solaires et l’utilisation de la lentille de Fresnel

La cuisson de Monsieur Soleil réserve ses mystères. Elle intègre parfois des équipements additionnels méconnus. Le four solaire lentille de Fresnel fait partie de son secret le mieux gardé. On pourrait définir la pièce comme une lentille de plan-convexe amincie. Le composant se divise en un ensemble de cercles concentriques, appelés « zones de Fresnel ». Celles-ci sont capables de concentrer la lumière sur un point précis.

Dans un four solaire, la lentille de Fresnel accumule les photons et va créer un pic de chaleur intense, équivalent à un préchauffage sur un modèle classique.

Les avantages d’un four solaire avec lentille de Fresnel

La lentille de Fresnel ouvre le champ à plusieurs bénéfices, dont les maîtres mots se résument à 3 idées clés :

•  Une cuisson éclair

La concentration efficace de la lumière solaire permet d’atteindre des températures élevées en un temps réduit, ce qui se traduit par une cuisson rapide des aliments.

•  Une optimisation accrue

La lentille de Fresnel capte avec moins de déperdition les rayons solaires. Lors d’un temps nuageux, le cuiseur fonctionnera de manière beaucoup plus efficiente.

• Un impact écologique réduit

Une lentille de Fresnel implique moins de matériaux et une meilleure gestion de l’énergie solaire. Elle contribue donc à limiter l’empreinte environnementale globale du four solaire.

Fabriquer un four solaire à lentille de Fresnel

Si vous êtes bricoleur alors monter son propre four à lentille de Fresnel sera un jeu d’enfant. Voici quelques précieuses recommandations pour construire le vôtre en toute simplicité :

•  Étape 1 – Obtenez une grande lentille de Fresnel

Vous pouvez recueillir un tel objet à partir d’un téléviseur au grenier ou en effectuer l’achat via une plateforme en ligne.

•  Étape 2 – Positionnez la lentille de Fresnel

La lentille doit être orientée de façon à concentrer la lumière du soleil sur le point où vous voulez cuire votre nourriture. Un support est souvent nécessaire pour maintenir la lentille en place.

•  Étape 3 – Placez votre nourriture à la position de focalisation de la lentille

Un trépied ou un autre type de réceptacle sera le bienvenu pour que le contenant de cuisson soit à la bonne hauteur.

•  Étape 4 – Ajustez le positionnement

Selon l’heure de la journée et la saison, on veillera au grain. Cela consiste à ajuster la lentille afin de garder le point de focalisation sur la préparation en cours.

Surveillez attentivement la cuisson

La cuisine photovoltaïque engage des mesures de sécurité car les dangers liés à la manipulation d’un four solaire sont réels. En effet, les températures franchissent vite des paliers conséquents. La lentille de Fresnel accentue le phénomène. Les parents redoubleront de vigilance lorsque le cuiseur sera en activité.

Nous vous conseillons de remuer les aliments régulièrement, de touiller la sauce toutes les 15 minutes, pour éviter tout risque d’incendie, un départ de feu ou des brûlures.

Où acheter une lentille de Fresnel ?

Les lentilles de Fresnel sont commercialisées à travers différents canaux, notamment :

–  Magasins d’optique ou de fournitures scientifiques : Ces enseignes disposent de gammes de lentilles hétéroclites. Vous trouverez aussi des lentilles de Fresnel dans certaines boutiques d’électronique qui vendent des équipements relatifs à des projets DIY.

–  Sites Internet : Amazon, eBay et d’autres shops de vente en ligne proposent une sélection de lentilles de Fresnel assez variée. À ce stade, les caractéristiques des produits sont primordiales. Les dimensions devront couvrir l’intégralité du spectre et valider une concentration des rayonnements ultraviolets.

–  Récupération de vieux téléviseurs : Les anciennes télévisions et les rétroprojecteurs emploient souvent des lentilles de Fresnel pour juxtaposer l’image sur l’écran. Si un de ces spécimens traîne dans votre cave, vous pouvez récupérer la lentille. 

–  Spécialistes des énergies renouvelables : Ces entreprises promotionnent une myriade d’articles écologiques. Du kit de fours solaires en passant par les accessoires associés, vous aurez sans doute le loisir d’obtenir le fruit de votre quête, à savoir dégoter une lentille de Fresnel.

Combien coûte une lentille de Fresnel ?

La fourchette de prix d’une lentille de Fresnel fluctue sensiblement. Les plus petites reviennent moins cher, tandis que les plus imposantes se targuent d’un budget, qui est, de notre point de vue, un peu trop élevé. Ainsi, prévoyez entre 20 et 200 euros pour que vos désirs soient comblés.

Quelles sont les meilleures lentilles de Fresnel ?

Choisir la « meilleure » lentille de Fresnel pour un four solaire dépend de vos besoins spécifiques. Cependant, voici quelques critères à considérer lors de la présélection :

•  Taille

Plus la lentille est grande, plus elle sera une génératrice thermique. La contrepartie se situera dans une maniabilité plus difficile, contrebalancée par des facteurs physiques intrinsèques.

•  Focale

La distance focale de la lentille déterminera où exactement la lumière sera concentrée. Une lentille avec une distance focale plus courte concentre la lumière plus près de la lentille elle-même, alors qu’une lentille avec une distance focale ample concentre la lumière très loin.

•  Qualité de fabrication

Comme pour tout produit, la qualité de la fabrication aura un impact non négligeable sur la durabilité du matériel. Nous soutenons le fait qu’une lentille puisse arborer une finition irréprochable sans défauts visibles.

Qui a inventé la lentille de Fresnel ?

Augustin-Jean Fresnel, à l’origine de la lentille de Fresnel, est un ingénieur et physicien français né en 1788. Il commence sa carrière dans les domaines de l’architecture et de la construction. Quelques années plus tard, il oriente ses travaux vers la lumière et l’optique. Ses recherches l’ont conduit à développer la lentille qui porte désormais son nom.

La lentille de Fresnel a été initialement conçue pour être utilisée dans les phares. À l’époque, ces bâtiments nécessitent d’énormes lentilles en verre pour concentrer la lumière, mais celles-ci étaient très lourdes et coûteuses à fabriquer.

Fresnel a donc élaboré une lentille plus légère et plus économique capable de remplir la même fonction. Sa plasticité révolutionnaire a permis de créer une lentille beaucoup plus mince et plus légère avec des performances similaires. C’est ainsi qu’est née la lentille de Fresnel !

Cette invention a marqué un véritable tournant. Les faisceaux de lumière sont devenus beaucoup plus puissants et visibles sur de plus longues distances à l’horizon.

Depuis lors, les lentilles de Fresnel ont trouvé une multitude d’applications, allant des projecteurs de théâtre aux diapositives, et bien sûr, aux fours solaires.