Entrons en résistance ! Conception d'un Toaster Low tech en céramique

Bryan · Octobre 22, 2025, 1:54

Bonjour l’atelier soudé,

Sur les recommandations de Hubert, je me permets de poster mon projet de grille pain low-tech ici.
Pour le contexte, je suis en résidence à l’Ensad de Limoges et pour inciter les potiers et artisans à « entrer en résistance » (jeu de mots!), je développe plusieurs petits projets d’électroménagers chauffants rudimentaires.

Donc voici les plans du premier d’entre eux : le grille pain en porcelaine.

Il s’agit d’une résistance simple en kanthal (nickel +chrome) qui parcours de part et d’autre une plaque de porcelaine.

Pour le moment j’ai fait ce calcul
puissance souhaitée :800 à 1000 W (pour le moment j’ai calculé avec 1000 Watts )
Sur ce premier dessin, la résistance mesure 1.126 mètres
Je voulais utiliser du fil de 1 mm en Nichrome (Kanthal) que j’ai à dispo mais d’après mes premiers calculs ce serait beaucoup trop puissant rapport à la faible longueur ou alors il faudrait augmenter la longueur.

Tension U=220 V
Longueur L=1.126 mm
Diamètre d=1 mm
Résistivité du nichrome ρ=1.10×10−6 Ω = 1,1 Ω·mm²/m

Voici mon calcul à la suite. Ce que j’aimerai vérifier avec vous :ai-je fait n’importe quoi et alléluia nous pourrions augmenter le diamètre ou bien il est juste et malheur il faut que je change mon design (densifier mon maillage et/ou augmenter la taille du modèle)
plan toaster BRYAN GIQUEAUX v2.pdf (2,4 Mo)

Calcul

Résistance requise :
R=U²/P
R=220²/1000W
R=48,4
Section nécessaire (j’avoue, pour cette partie, j’ai demandé une aide « numérique »):

S=ρL/ R

S=1,45×(10 puissance-6× 1,126) / 48,4
S= 3,373×10 puissance−8 m2

diamètre (cercle) :

D=racine de 4S/π ≈ 0,0002073 m
D=0,207 mm (ce qui me semble très fin!!)

Comme je préfèrerais plus gros, éventuellement la solution alternative serait de passer sur un fil plat en 0.5 x 0.1 mm comme ce que je vois sur mon grille pain à la maison (mais la résistance est rès longuer et court sur 4 plaques)
L’idéal se situerait probablement sur du 0.4 mm et suivant mon aclul il me faudra doubler la longueur du design quitte à ce que deux tartines puissent tenir de front (après tout, plus on est de fous,…)

Je voulais brancher directement la résistance sur la phase et le neutre, et rajouter une prise terre discrète sur une des parois.
Puis, bêtement je penser brancher ça sur le secteur mais j’imagine que ce n’est pas si simple!!
Mais dans l’idéal si! J’aimerai que cela soit aussi simple qu’un appareil à raclette!

Pour le moment, il s’agirait juste de réaliser un premier prototype fonctionnel pour démo. Je me suis chargé du moule des parties en porcelaine et je travaille sur la partie mise au point de la terre (ajout de matériaux réfractaire pour que ça tienne mieux les chocs thermiques )

Mes questions:
Une fois les calculs terminés et la section de fil et longueur validée, puis-je tenter de brancher ça sur le secteur ou alors est ce que je vais tout faire péter?
Sinon je peux peut être bricoler un « transfo » maison (de Xbox ou autre) pour passer en courant basse tension.

Voilà désolé pour mon roman. Dans tous les cas, je vous remercie de m’avoir lu.

Belle journée à toutes et tous

Bryan
Designer de pacotilles

hubee · Octobre 22, 2025, 7:19

Bonjour @Bryan
Il se trouve que dans notre pjt associatif, nous avons une liste d’idées à concrétiser où figure qque chose qui ressemble à ce que tu proposes.
Remanufacturing low tech des appareils
Modification des appareils avec des composants + durables
Personnalisation des objets Simplifier les appareils de l’intelligence apportée par l’électronique
Cafetiere à partir de déchets (avec designeur)
Ce qui va nous inciter à contribuer à ton joli pjt.

non et oui …mais peut être pas pour les raisons que tu évoques.

Ton plan montre un socle qui supporte un panneau central qui supporte une résistance. Je suppose que les tranches de pain sont disposées dans les rainures du socle de part et d’autre du panneau.
Cela me rappelle une réparation sur un très vieux grille pain comme celui-ci dont l’ergonomie semble assez proche.
Pour répondre à tes questions:

La résistance étant traversée par un courant élevé sous une forte tension, tu peux la brancher en direct sur le secteur. Elle va chauffer. Mais ATTENTION, GRAND DANGER. Si tu touches la résistance tu meurs, ou en tous cas tu vas prendre une bonne secousse en priant que l’installation électrique dispose d’un disjoncteur différentiel adapté.
Tu vois donc déjà le pb majeur de ton design. Tu ne peux pas laisser la résistance à « l’air libre » sous peine d’électrocution. Il faut la protéger… ou la faire passer dans la céramique, ou bien disposer des cloisons de chaque côté, enfin trouver un moyen de ne pas entrer en contact avec elle.

impossible avec ce genre d’alimentation à découpage de fournir l’énergie nécessaire (1000Wh)

Pour revenir à tes calculs, j’imagine que tu pars en fixant la valeur de la résistance à 1000W qui est proche de celle d’un grille pain « classique »
Mais qui te dit que c’est la bonne valeur?
Car pour griller le pain, il faut effectivement que ta résistance chauffe suffisamment, mais il faut aussi tenir compte de la distance pain/résistance, de la déperdition dans le support (mica ou céramique) , de la perte calorifique due à l’absence de capot, du temps de chauffe, etc…
Comme il y a pas mal de paramètre difficilement contrôlable, je procéderai par itération en utilisant plusieurs type de fil nichrome, en faisant varié la distance, le temps de chauffe, jusqu’à obtenir le bon résultat.
Pour conclure ce premier échange, je dirais qu’il faut trouver un moyen de rendre la résistance inoffensive au toucher (brûlure et électrocution) et ensuite de faire des essais pour trouver la bonne valeur de résistance.

Bryan · Octobre 23, 2025, 7:38

Bonjour et merci beaucoup pour ce premier coup d’oeil ! OK je note pour le capot pour protéger l’usager. J’ai deux trois idées pour régler ça.

Effectivement je n’avais pas pensé à procéder de façon « empirique »: je vais tester avec différents diamètres de fil : du 0.2 mm de diamètre de mon calcul puis je vais monter progressivement jusqu’à 1mm et je verrai bien ce qui fonctionne le mieux (en me protégeant!). Au moins j’avance! J’ enverrai les évolutions dans les prochaines semaines à la suite de ce poste.

Pour cette partie :
« Remanufacturing low tech des appareils
Modification des appareils avec des composants + durables
Personnalisation des objets Simplifier les appareils de l’intelligence apportée par l’électronique
Cafetiere à partir de déchets (avec designeur) »
Il faudra que je vous montre une idée de bouilloire quand j’aurais un peu plus avancé. Cela pourrait vous intéresser.

On travaille aussi en collaboration avec le secours populaire et j’ai récupéré pas mal d’objets munis de résistance encore en état de marche mais invendables pour eux. Il y’a vraiment un sujet sur le réemploi, par exemple avec les cafetières filtres sans bocal qui sont parfaitement fonctionnelles.

Bonne journée malgré la pluie!

Dorian · Octobre 23, 2025, 5:47

Bonjour bonjour,

Pour compléter la remarque d’Hubert, une solution qui pourrait vous intéresser est de vous inspirer de Krampouz qui protège le fil avec des bagues en céramique comme ici https://www.pieces-tout-electromenager.com/resistances-four-et-thermoplongeurs/27216-resistance-a-fil-1500w-crepiere-krampouz.html
J’ai cru comprendre que les solutions céramiques pourraient vous correspondre en plus c’est hautement réparable

Concernant le branchement au secteur et l’alimentation, oui la solution est simple
Tu peux le mettre directement sur secteur car ta résistance de chauffe limitera la consommation a condition d’avoir suffisamment de résistance. Il ne faut pas que tu sois au dessus de 2200W…

Pense a mettre un fusible et un fusible thermique pour protéger des défaillances et éviter un incendie

Tu as 4 choix pour la régulation.

une temporisation électronique comme dans les grilles pain actuels
une tempo électrique comme dans les micro ondes sans options et vieux micro onde. Ca se récup pas trop mal
commutateur thermostat mecanique (ou thermostat bilame) mais ca chauffera a l’infini a température donnée
un bilame (réglable). Un peu comme l’option d’avant mais qui déclenche définitivement l’ouverture du circuit comme dans les anciens grilles pains. Ca demande de le fabriquer ^^

Bonne chance !

Bryan · Octobre 25, 2025, 3:17

Boujour bonjour.
Merci beaucoup pour le complément d’info !!
Je ne connaissais pas la résistance krampouz gainée. J’avais effectivement envisagé d’intégrer la resistance dans la ceramique mais grâce à leur système, ils peuvent même la faire bouger pour ajustement. C’est génial et très joli. Je vais m’en inspirer pour sécuriser.

Pour les régulations, effectivement en récupérer une pour faire mes premiers tests pourrait suffire. En fabriquer une avec le bilame serait le graal mais je ne sais pas si j’aurais le temps ni la compétence en deux mois. Ce serait fantastique, à essayer quand même !

Suite aux conseils de Hubert, j’ai réfléchi à un autre principe de base à tester qui me permettrait de rendre le fil résistif davantage incrusté dans un motif mais il faut que je le dessine avec le parcours de résistance. Sur cette version, il n’y a plus de trous, la résistance fait le tour de la plaque. Cela la laisse un peu plus libre de se dilater avec la chaleur…

Je vous tiendrai au courant des avancées. Hier, on a lancé la cuisson trois prototypes brut en porcelaine. Cela permettra, semaine prochaine, de faire quelques tests de puissance et surtout de résistance des matériaux (avec protections bien sûr!). Et peut être d’y raccorder une régul’, enfin si j’ y arrive.

Bon week-end à vous.

camille.bouchinet · Novembre 3, 2025, 5:09

Bonjour !

Quel beau projet ! Je me permets d’ajouter mon petit grain de sel. Aujourd’hui les gens lorsqu’ils utilisent leur grille pain, utilisent souvent des fourchettes et couteaux pour attraper leurs morceaux de pain. Ce qui mène à une panne régulière : les résistances chauffantes sont coupées.

Donc si tu veux augmenter la durée de vie de ton grille pain, il faut que tes résistances soient encapsulées dans quelque chose. Les grilles pain avec des résistances dans des genre de tube en verre sont pas mal pour ça.

D’autre part, le système actuel avec électro-aimant + aimant est assez nul du fait de la crasse qui s’ajoute entre l’aimant et l’électro-aimant. Pourquoi pas réfléchir à un système mécanique de dilatation d’un métal pour l’arrêt du grille pain ?

Bonne journée,

Camille

Bryan · Novembre 18, 2025, 11:07

Bonjour Camille! Merci beaucoup pour ton grain et désolé pour ma réponse très tardive. J’ai retravaillé un design plus sécurisé mais en restant simple que je posterai ici bientôt. Je note pour le coup des fourchettes! Pour le système d’arrêt automatique avec dilatation d’un métal, effectivement je pourrai peut-être récupérer des disques bi-lames comme vu lors de démontage de bouilloire anciennes et les réadapter sur ce projet.

Merci encore,

Je vous tiendrai au « courant » des avancées.

à bientôt!

Bryan · Janvier 15, 2026, 12:56

Bonjour à tous ceux qui ont suivi ce sujet et surtout bonne année!!

Ces derniers temps, j’ai pu avancer sur ce projet de grille pain en porcelaine et je voulais vous faire partager les photos de mes différents essais. Il y’a deux versions: la toute première qui était dangereuse (merci hubert!) mais qui m’a permis de faire mes premiers montages et ensuite une deuxième version, plus compacte et protégé par une grille en porcelaine. Pour celle-ci, j’ai récupéré du fil résistif plat sur un grille pain HS. Lors de mes premiers essais en branchant directement mes fils résistifs en nichrome sur du 220V, le fil chauffait beaucoup trop vite et tenait à peine quelques secondes. Sur ce nouveau modèle, j’ai fait passer mon montage par par un petit circuit imprimé de vieux grille pain muni d’un condensateur et d’un petite résistance et… j’ai eu une soirée de bonheur où ça chauffait très bien. Mais j’ai un peu triché car la longueur totale de mon fil récupéré mesure 4 mètres, et j’ai donc branché 4 grille pain en simultané pour tomber juste. Il me faudrait trouver une solution pour diminuer la puissance du courant. En plus, je me suis rendu compte qu’un mètre suffisait pour chauffer suffisamment mes tartines

Points d’améliorations:
-mon montage est très bricolé, je n’ai pour le moment pas trouvé de composant suffisamment petits pour raccorder proprement.
-il faudrait encore que je travaille un couvercle sous le socle pour sécuriser l’objet si on le déplace.
-il faudra que j’ajoute de la chamotte (sorte de sable) pour rendre ma porcelaine plus refractaire car l’une des grille a commencé a fendre sur l’un des bords.

Bref, merci encore pour votre aide. Je vais tâcher de continuer ce projet au mieux.

N’hésitez pas si vous avec des suggestions remarques, le projet est ouvert!

à bientôt,

Bryan

Ps : Je joindrai le premier proto dans un autre commentaire à la suite car trop de photos

Bryan · Janvier 15, 2026, 12:58

et voici le premier prototype clairement risqué pour un usage sans protection!

hubee · Janvier 20, 2026, 9:40

Bravo. Le résultat est très chouette.
Concernant les pbs de résistance, si tu utilises une résistance d’un ancien grille-pain, tu ne peux pas en utiliser seulement 1m. Elle a été calculé pour fct dans une certaine configuration (4m de long) si tu l’as réduit à 1m, elle se retrouve « survoltée » et cela est dangereux.

pas intéressant car tu vas dissiper de l’énergie qui ne sera pas destinée à chauffer le pain et ça complexifie le montage.

oui, pour une face d’une tranche de pain. Pour chauffer les 4 faces de 2 tranches de pains à la fois on utilise 4m

Solutions proposées: soit il faut trouver un fil de nichrome qui a des caractéristiques qui permettent de répondre au cahier des charges: tension d’alim, t° à atteindre, longueur dispo etc… Une petite étude est nécessaire.
Soit utiliser une résistance du commerce ou en récup que tu pourras loger dans l’appareil et qui réponde aussi au cahier des charges. Pour cette dernière solution, tu pourrais peut être utiliser une résistance torsadée que l’on trouve dans certains grilles pains, fours, etc…

Elle est logée dans un tube isolant et est torsadée pour gagner en place. En la retirant du tube, tu pourrais la déformer et l’utiliser dans ton magnifique GP

emile · Janvier 23, 2026, 10:29

Salut Bryan (et les autres), ton projet est super et j’espère le voir fonctionner un jour ! en fait j’ai dessiné pas mal de grille-pains en porcelaine pour finalement ne jamais essayer d’en fabriquer aucun… je me suis intéressé à cette question après avoir découvert le travail d’Alexandre Calder (énorme star de la sculpture moderne) sur les grille-pains. Je vous mets des photos parce que je trouve que c’est vraiment dans le même thème que tes expériences, peut être encore plus low tech car fabriqué à partir de bouts de trucs trouvés, et que j’ai jamais vu de grille-pains aussi canon. Dangereux aussi par contre. Ici les résistances sont en forme de vis et font des allées retours sur un cailloux visiblement. Les branchements sur secteur sont directement accessibles à droite et à gauche du bâti… en bois.
bref, intéressant pour s’en inspirer mais pas vraiment réaliste.

La deuxième version semble mieux foutue, un peu moins intéressante niveau plastique mais plus utilisable.

Voilà, j’espère que c’est pertinent ! Hâte de voir tes avancées futures sur le sujet.
Emile

hubee · Janvier 23, 2026, 10:59

je ne savais pas que Calder avait fabriqué des grille-pains… de la mort, mais quand même

Bryan · Janvier 24, 2026, 5:51

Hello Emile et Hubert!
Je n’avais jamais vu ces grille pains de Calder ils sont incroyables !!! J’adore! L’objet est fou, ajouter une pierre derrière pour faire du réfractaire c’est du génie!!
Bon c’est vrai qu’il faudrait Cartériser un peu (« Caldériser? » pour restant vivant pour pouvoir au moins tartiner sa confiture.

Merci pour vos réponses et pour vos conseils!
Je vais faire une petite recherche voir si je peux trouver un fil nichrome d’un diamètre adapté qui me permette de réduire la longueur cela serait idéal mais vos suggestions convergent : La torsade !! Je pourrai essayer de prendre une résistance classique (de 4 mètres) ou encore mieux celle dont parle Hubert contenue dans un tube isolant, et utiliser cette idée de torsade pour gagner en distance et l’intégrer à ma grille en suivant le principe du deuxième grille pain de Calder. ça pourrait passer avec une torsade fine ou en rajoutant du jeu entre mes grilles. Je pourrai ainsi adapter la longueur plus facilement, idéal pour de la récup’. J’ai déjà vu des vidéo de torsadage de résistance pour des fours de poterie à plus petite échelle, avec une visseuse et baguette de laiton assez fine comme guide, ça pourrait marcher. Je vais tester ça!
Thank you very much!

emile · Février 16, 2026, 10:50

Hello Bryan,
Je fais encore des recherches sur la fabrication artisanale de grille pain parce que je vais essayer de m’y mettre. Je suis tombé là dessus et ça me semble pertinent pour ton projet (et aussi je trouve ça trop cool et je n’ai personne d’autre avec qui le partager haha) : The toaster Project de Thomas Thwaites.
the toaster project Thomas thwaits
c’est un gars qui essaie de fabriquer un grille pain en fabriquant chaque composant depuis le plus bas niveau possible (ce qui s’avère extrêmement dur). Il fabrique plein d’outils à partir de zero, va miner du fer et fait précipiter du cuivre… tout ça uniquement au royaume uni.
the toaster project Thomas thwaits 2
Voilà le site de l’artiste :

Bref, j’espère que ça te plait et si ton grille pain avance je serai heureux de voir des ptites photos
Bonne journée !!

Bryan · Février 19, 2026, 10:47

Hello Emile et merci pour le partage!
On m’en avait parlé mais je n’avais jamais vu sa conférence.
C’est très drôle et dingue d’être allé jusqu’à miner son fer! J’adore la tête de son toaster punk à la fin surtout la petite prise en plastique. C’est super si tu t’y mets aussi! De mon côté je n’ai pas trop avancé ce mois-ci mais je vais m’y remettre tout bientôt pour faire une nouvelle version améliorée. J’ai vu ce projet ces jours-ci, d’anciens étudiants de l’ENSCI qui se servent de la plaque à induction pour faire remonter la chaleur dans leur grille pain. C’est malin, ça leur évite de galérer avec la partie élec’ mais par contre ça doit consommer fort!

Dorian · Février 19, 2026, 6:53

Salut Bryan,
Content de voir ton projet avancer !
Petite mise en garde au cas où. Quand tu torsades le fil il faut que les spires ne se touchent pas (ou qu’elles aient un isolant qui resiste à la chaleur mais je ne crois pas avoir déjà vu ca dans le commerce). Si elles se touchent les électrons prennent le chemin le plus court, ne s’embêtent pas à faire tous les loopings et tirent tout droit haha ce qui te fera une résistance très faible donc un courant très très élevé.
Hate de voir la prochaine version inspiré par Calder hehe