Ce projet personnel a pour objectif d'améliorer la qualité de mon espresso matinal fait avec ma petite mais fière machine espresso Saeco Aroma vieille de 16 ans , toujours en état impeccable de fonctionnement, sans aucune réparation. (Cela me fait penser à ma Camry 2000;)
Pour ce faire, j'ai connecté ma Saeco au simulateur en temps-réel OP4200, gracieusement fourni par ma compagnie Opal-RT Technologies. J'utilise le OP4200 en mode Rapid Control Prototyping (RCP), avec pour but de développer et tester rapidement quelques modes de controle améliorés sur ma Saeco Aroma.
Image 1: Laboratoire de café RCP
Image 2: interrupteurs, connecteurs et SSR (Solid-State-Relay)
Quelques constats
J'ai mesuré le débit de la pompe à enviton 7.5ml/s à vide et un peu moins avec du café bien tassé.
La chaleur spécifique de l'eau étant de 4.19 kJ/kg°C (ou encore kJ/litre°C), il faudrait un chauffe-eau de 2.2kW pour emmener l'eau de 22°C à 92°C au débit à vide. Hors le chauffe-eau de la Saeco Aroma est de 0.85kW environ... Et ce chauffe-eau est très petit... Même en controle PID, la température de l'eau va chuter durant l'extraction.
Il y a aussi un bon délai (5-10 sec) entre l'action du chauffe-eau et le changement de température lue, ce qui complique le controle.
Fait intéressant, en mode normal, la Saeco Aroma actionne son chauffe-eau si la température descend en bas de 70 °C et le met à OFF au dessus de 82-83 °C. Avec le délai, la température finale de l'eau monte à 92°C en mode normal (bien que le chauffe-eau se coupe à 82°C)!
Solution trouvée
Il faut réduire le débit d'eau durant l'extraction en modulant l'action de la pompe pour obtenir un débit moyen plus faible tout en actionnant le chauffe-eau à 100% durant ce temps.
Image 3: Comparaison de la temperature de l'eau durant une extraction standard et avec une modulation à 50% de la pompe
Notes de dégustation
De nombreux facteurs influencent la percpetion du goût d'un bon café espresso, parmi lesquels:
- la température d'extraction du café (idéal entre 92 et 95°C)
- la qualité du café et la finesse de sa mouture
- le moment de la journée
- le taux de caféine dans le sang (pour les accros)
- l'ambiance et les gens avec qui vous faites la dégustation
Il m'a semblé que mon expresso-RCP était légèrement meilleur qu'avant. Mais je devrai faire quelques tests de plus avant de conclure.
What's next
Ma laveuse vient de briser cette semaine... 18 mois d'usage, my god...:( En roulant les diagnostic, j'ai déterminé que la carte de controle principale est en défaut. Donc, je vais peut-etre bien connecter RT-LAB à ma laveuse et voir si je peux laver plus blanc!
L'essai a permis d'identifier quelques problèmes, notamment que mon thermistor avait parfois des problèmes électriques. Il doit être remplacé incessamment.
Lors de ce test, les gens ont préféré mon café-HIL au café standard par 10 contre 4. Mais de nombreuses erreurs méthodologiques me font penser que ce vote n'est pas un bon indicateur. Par exemple, les filles qui faisaient le café standard sur leur machine remplissaient un gros verre de café pour ensuite le verser dans de petits verres en styromousse: la dilution du café et sa température sont alors altérées grandement par rapport à mon café-HIL. Je faisais ce dernier directement dans des tasses en styromousse en petites quantités à la fois.
Mais malgré ces petits détails, l'expérience fut très plaisante et concluante sur un point important: les gens aiment le café en général et ils aiment aussi en parler beaucoup. Pour une exposition, c'est selon moi une démonstration excellente pour rejoindre des gens et engager la discussion.
Défi Coffee-HIL aux bureaux de Opal-RT à Montréal (update 27 février 2020)
Ma compagnie Opal-RT désire utiliser mon montage Café-in-the-loop lors de show aux USA et en Allemagne et nous avons fait un essai le 18 février 2020 pour roder le tout et identifier des problèmes. Le tout a été filmé et voici le résultat:Lors de ce test, les gens ont préféré mon café-HIL au café standard par 10 contre 4. Mais de nombreuses erreurs méthodologiques me font penser que ce vote n'est pas un bon indicateur. Par exemple, les filles qui faisaient le café standard sur leur machine remplissaient un gros verre de café pour ensuite le verser dans de petits verres en styromousse: la dilution du café et sa température sont alors altérées grandement par rapport à mon café-HIL. Je faisais ce dernier directement dans des tasses en styromousse en petites quantités à la fois.
Mais malgré ces petits détails, l'expérience fut très plaisante et concluante sur un point important: les gens aiment le café en général et ils aiment aussi en parler beaucoup. Pour une exposition, c'est selon moi une démonstration excellente pour rejoindre des gens et engager la discussion.
