Mes enfants ont une LUNII et forcément celle ci est maltraitée, j’ai déjà dû effectuer deux réparations dessus, d’autres parents n’ont jamais eu de problème, donc la qualité de la LUNII n’est probablement pas en cause, mais plutôt la brutalité de mes enfants.
Problème de haut parleur muet alors qu’au casque ça marche encore
La panne a été localisée au niveau du (tout petit) contacteur qui détecte qu’une prise jack 3,5mm est insérée dans le connecteur, son rôle est de couper le haut parleur pour ne laisser que le casque. Ce contacteur ne faisait plus contact, même si la prise jack était retirée, du coup la LUNII restait en « mode casque » en permanence avec le haut parleur muet. Probablement que ce connecteur jack 3,5mm a été tortillé par un enfant tortionnaire…
La solution de réparation, puisque je n’ai pas cherché à racheter un connecteur jack 3,5mm de rechange identique, a été de repiquer deux fils (gris sur les photos) sur les languettes du contacteur de présence prise jack.
Ces fils vont vers un bouton ON/OFF manuel qui permet d’activer manuellement le haut parleur ou le casque. Bouton que j’ai collé au pistolet à colle dans un coin de la LUNII qui était vide.
Cette LUNII possède donc un bouton supplémentaire sur un coté :
Gros bouton jaune sélecteur d’histoires en panne
Ce gros bouton jaune semblait tourner dans le vide, et la fonction de sélection d’histoires ne marchait plus
En démontant l’ensemble, on comprend que le bouton agit sur un sélecteur rotatif monté en surface sur le circuit. Le bouton a dû prendre un mauvais coup, et le choc a été transmis au sélecteur ce qui a dessoudé ce composant et arraché une piste.
Il a suffit de le ressouder, et de repiquer un fil à wrapper pour remplacer la piste disparue.
J’ai été surpris par la conception, j’aurais trouvé la LUNII mieux faite si ce gros bouton proéminent et très exposé avait été solidaire de la coque plastique, sans rendre possible de transmettre des efforts ou des chocs au circuit électronique.
Bug divers de la LUNII
C’est arrivé une fois que la LUNII démarre sans afficher les histoires, avec un affichage erratique. Ça a pu être résolu en débranchant-rebranchant la carte SD qui sert à stocker le firmware (visiblement car rien ne démarre quand on l’enlève), et les histoires.
La version 2 de ce poulailler (par rapport au premier construit, voir ici) c’est juste parce qu’il a été construit dans notre nouvelle maison. Dans le même esprit j’ai voulu qu’il y ait une volière fermée par du grillage à maille 10 x 10 mm, pour pouvoir isoler les poules au cas où, sans qu’il y ait de souris etc… qui rentrent. Il fallait aussi que le plancher de la zone fermée où dorment les poules soit à hauteur, pour faciliter le nettoyage sans devoir se courber tout le temps avec un poulailler au sol.
La variante par rapport à la version 1 c’est qu’ici les portes devaient être latérales, puisque le poulailler est collé à la clôture et qu’on ne peut pas accéder derrière.
Il est construit tout en chêne car j’ai réemployé tout un lot de planches déjà rabotées destiné à un ancien projet, mais que j’ai abandonné. Ça explique pourquoi les paroi sont en planches assemblées à clin (tuilage), si je n’avais pas eu ces planches déjà à disposition, j’aurais surement fait les parois en panneau genre OSB ou autre, beaucoup plus rapide…
Sur le plan en vue de dessus ci dessous, l’accès des poules a été modifié lors de la réalisation : une « loggia » a été faite a la place de la plateforme frontale, de manière à avoir plus de place pour passer quand on est dans la volière.
Sur le plan ci dessous, les hauteurs ont été augmentées de +20cm lors de la réalisation : la hauteur sous rive de toiture est de 1,8m au lieu de 1,6m, et la hauteur au faitage est donc de 2,1m au lieu de 1,9m
L’ossature du poulailler est en chêne de 100 x 45 mm pour les éléments principaux, l’essentiel a été construit en atelier. Pour la petite histoire une fois fini il ne sortait plus du garage 🙂 il a donc fallu redémonter le toit pour le sortir…
Vues principales une fois installé, provisoirement la toiture en tôles de récupération a été laissée telle quelle, mais elle a vocation à être recouverte de « brande » (bruyère en fagots) afin de lui donner un look « chaumière » :
L’accès au pondoir se fait par le coté, puisqu’il n’y a pas d’accès par derrière
Le couvercle du pondoir est fait en aggloméré ép. 27mm, emballé dans de la feuille « offset » en aluminium, une petite baguette a été installée sur le pourtour pour que la feuille alu forme un rebord « goutte d’eau » pour ne pas que la pluie ruisselle sous le couvercle.
Vue de la béquille installée pour avoir les mains libres pour travailler :
Tout le coté du poulailler s’ouvre pour faciliter le nettoyage, et c’est à hauteur pour ne pas avoir à se baisser :
Provisoirement l’intérieur du poulailler est garni en paille, en attendant d’être modifié par un tapissage en bâche plastique épaisse pour faire comme un bac, rempli de sable fin. Ça aura l’avantage de défavoriser les poux rouges dans le poulailler et d’être plus facile à nettoyer, un peu comme une litière de chat. Le sable est également plus durable puisqu’il faut le changer tous les ans ou 2 ans, contrairement à la paille qu’il faut sans cesse nettoyer et remplacer.
Idem le perchoir sera modifié pour être installé comme un petit tréteau posé dans le sable. Comme ça les poux rouges, qui ne peuvent pas se déplacer dans le sable, n’arrivent pas à monter dessus pendant que les poules dorment.
Provisoirement en attendant l’installation d’un système automatisé, les portes sont actionnées par une cordelette. Pour faire la glissière il s’agit de simples rainures de scie dans les montants, et sur la porte c’est des cornières en alu qui glissent dans les rainures.
Vue ci dessous de la « loggia » qui permet aux poules de passer de la rampe pour monter jusqu’à la plateforme devant la porte. Ça aurait été plus simple de mettre la porte sur le coté, mais je voulais qu’elle fasse face à la maison, pour pouvoir constater depuis chez nous si c’est fermé ou ouvert.
Le même type de porte à glissière est installé entre la volière et l’enclos extérieur, en attendant un système d’ouverture automatisé.
La fixation du grillage sur la structure est simplement faite par agrafage à l’agrafeuse cloueuse :
Le système décrit sur cette page sert à remplacer le coffret de commande entouré ci-dessous. Il sert à piloter une chaudière de production de vapeur utilisée pour extraire de l’huile essentielle de plantes. Le coffret d’origine, en plus d’être encombrant, pilotait les résistances en tout ou rien assez lent et ne donnait pas une vision sur la température de vapeur. La personne qui a demandé ce projet souhaitait en plus que les cycles de production d’huile essentielle soient enregistrés afin d’avoir une meilleure traçabilité, en vue d’une possible réglementation sur ce sujet,
La première étape a consisté à étudier la chaudière elle même pour déterminer sa puissance (4 résistances pour un total de 2010 W), le débit de la pompe à eau qui l’alimente (2 litres / heure) et le type de sonde de température implantée dans l’épaisseur du corps en inox (une PT100) :
Vue ci dessous des essais de mise au point du système électronique, les fonctions finales sont :
Gestion par un Arduino NANO
Mode manuel ou mode tout automatique pour que le cycle d’extraction d’huile essentielle se fasse en toute autonomie.
Pilotage de la puissance des résistances en modulation de largeur d’impulsion, réalisé par un relais statique à une fréquence de 1Hz, ainsi la puissance de chauffe est désormais réglable
Réutilisation de la résistance de corps de chauffe PT100, grâce à une récupération de la mesure par durée de décharge d’un condensateur (voir détail ci dessous)
Mesure de la température de sortie vapeur par un thermocouple type K et un décodeur MAX6675, ça aurait pu être aussi une sonde PT100 mais le thermocouple avait l’air plus résistant à la vapeur avec une gaine en inox.
Pilotage du démarrage automatique de la pompe à eau 230V à l’aide d’un optotriac
Afficheur LCD pour afficher les températures et le pourcentage de chauffe
Enregistrement des réglages dans l’EEPROM de l’Arduino
Enregistrement toutes les 15 secondes dans un fichier texte sur carte SD de toutes les valeurs mesurées.
Réglage de la date et l’heure au démarrage du système pour horodater les enregistrements et repérer les lots de production.
Ci dessous l’extrait du guide Microchip qui explique comment mesurer une résistance grâce à la charge/décharge d’un condensateur.
Vue à l’oscilloscope de la tension sur GP0 du schéma ci dessus, on voit bien la différence entre le temps de charge à travers la résistance Rref et celui à travers la résistance Rsen (la PT100 de la chaudière). La différence de durée permet d’extrapoler Rsen à partir de la valeur connue de Rref.
Schéma électronique du système :
Ci dessous le diagramme de paramétrage de toutes les variables permettant de calibrer le mode auto. Les étapes de fonctionnement dans ce mode sont :
Démarrage de la chauffe des résistances à 100%
A partir de 250°C de T°C de corps chaudière, la pompe à eau démarre
De la vapeur commence donc à sortir, elle est à 100°C ce qui correspond à la température de saturation à pression ambiante.
4 minutes après le démarrage de la pompe, le système passe en mode « régulation », il alterne entre les deux phases suivantes :
Phase « chauffe forte » où la résistance est réglée à 85%, tant que la vapeur de sortie reste saturée, à une température inférieure à 115°C
Dès que la température vapeur passe > 115°C, entrée en Phase « chauffe faible » où la résistance est réglée à 70%, en attendant que la vapeur redescende sous 115°C
Dès le démarrage de la chauffe, le décompte du temps de cycle démarre, il est réglé à 2h30 par défaut pour de la lavande
Pendant tout le fonctionnement, une sécurité de surchauffe coupe tout le système si la température du corps de chauffe dépasse 420°C (possible si panne de pompe ou plus d’eau par exemple)
Dès que la durée de cycle est finie, la pompe à eau s’arrête, la chauffe par la résistance continue pour évaporer le fond d’eau qui peut rester dans la chaudière. Cette chauffe de séchage dure soit au maximum 20 minutes, soit elle s’arrête dès que la température vapeur dépasse 130°C (elle se surchauffe quand il n’y a plus d’eau à bouillir).
Exemple ci dessous d’un fichier de log au format .csv, enregistré sur la carte SD par l’Arduino, qui a été ouvert avec LibreOffice :
Ci dessous tracé des données acquises lors d’un essai de mise au point :
Ci dessous, monitoring en temps réel des températures lors des essais de développement. Utilisation pour cela du traceur série de l’IDE Arduino :
La construction du circuit ne montre rien de particulier, il a fallu faire attention à ce que le logement de carte SD dépasse suffisamment d’un coté du circuit pour pouvoir être accessible de l’extérieur, à travers la paroi en plastique du boitier de commande :
Les liaisons ont été réalisées avec du fil à wrapper, noter le meulage des pastilles qui entourent les pins qui sont sous un voltage de 230V, afin d’avoir la distance d’isolement suffisante entre pistes :
Vue finale du boitier, intégrant l’écran LCD, les boutons de commande, le relais statique 16A et le moteur de la pompe à eau :
Façade de commande du boitier :
Ci dessous, vue de la chaudière « remise en état », avec la filerie reconnectée dans une boite de dérivation et la chaudière emballée dans de l’isolant thermique :
Voici quelques illustrations de la reprogrammation de télécommandes à code tournant type KeeLoq (circuit intégré HCS300 et HCS301), je les publie ici car c’est relativement difficile de trouver de la documentation sur la manière de s’y prendre.
Ces télécommandes peuvent s’acheter sur AliExpress pour quelques euros, et si on les reprogramme avec un « manufacturer code » à soi, elles sont correctement sécurisées pour un usage domestique.
Sur internet il est publié que l’algorithme de chiffrage Keeloq standard a été cassé dans les années 2000, néanmoins les méthodes utilisées qui permettent de déchiffrer et récupérer le « manufacturer code » et cloner les télécommandes sont assez poussées . Elles mettent en danger des constructeurs automobiles, ou des fabricants type Somfy etc… qui, s’ils se font cracker une clé et récupérer ce code, voient toute une gamme de leurs produits mis en danger d’avoir des clés facilement recopiables. A mon niveau je doute que ces moyens avancés soient mis en œuvre pour déchiffrer mon « manufacturer code » personnel 🙂 C’est franchement plus simple de me dérober mon trousseau de clés !
Cela se passe sous MPLAB X IDE, avec le plugin Keeloq installable à partir du gestionnaire du plugins, après avoir réglé tous les paramètres souhaités (tout est expliqué dans la datasheet HCS300), il faut exporter un fichier SQTP. On peut choisir le nombre de télécommandes qu’on veut, et le fichier généré comporte une ligne par télécommande.
2nd étape : connecter les circuits intégrés au programmateur
Je dispose de deux modèles de télécommandes, le premier ci dessous acheté chez LEXTRONIC, il dispose de 4 plots de connexion de programmation sur lesquels c’est facile de souder 4 fils et de les connecter au pickit 3 :
Le deuxième modèle de chez Aliexpress, franchement moins cher mais dépourvu de ces connexions. En se repiquant directement sur les pattes du circuit intégré, la programmation ne se faisait pas. La solution a été de dessouder les circuits intégrés des télécommandes, pour les programmer « hors circuit » sur une platine de connexion pour boitiers SOIC avec le pickit 3
L’alternative à la programmation avec un programmateur Pickit est d’utiliser un microcontrôleur spécialement programmé pour cela. On lui fait reproduire les cycles des pattes DATA et CLOCK pour injecter les bonnes données et ça fonctionne. Ci dessous un programme pouvant être utilisé sur PIC16F, il est facilement modifiable pour opérer sur Arduino
Téléchargement : Programme de programmation HCS301 via PIC – main.c
Nota : attention il faut une alimentation externe au circuit pour que ça fonctionne : il faut alimenter en +5V le HCS301 par les pattes VDD et VSS (masse), en plus de les connecter aux pattes VDD et VSS du Pickit, ces dernières ne servent qu’à la détection de tension.
3ème étape : injecter les nouvelles données
La manipe se fait par le logiciel MPLAB IPE, configuré comme ci dessous :
Le fichier SQTP qui est en entrée comporte une ligne par télécommande. Cette ligne comporte tous les paramètres précédées du caractère « : », une fois que la ligne a été utilisée, ce caractère est remplacé par le « ; » et le logiciel IPE ne l’utilise plus, pour ne pas produire deux télécommandes avec les mêmes codes.
Test des télécommandes
Voici l’acquisition des émissions des télécommandes à l’aide d’un analyseur logique et d’un récepteur 433 Mhz. Ci dessous deux trames issues de deux appuis différents de la télécommande visualisés sous pulseview. On voit clairement la partie chiffrée qui est différente entre les deux appuis, ce qui fait que si une trame est capturée par quelqu’un de malveillant, elle ne peut pas être réutilisée une seconde fois, elle est ignorée par le récepteur décodeur Keeloq.
Ci dessous l’extrait de la datasheet qui explicite le contenu de la trame capturée :
Le circuit proposé ici vise à alimenter une alarme sans coupure lors d’une perte de tension 230V, avec une protection de la batterie en cas de décharge profonde.
lorsque le secteur est présent, la ligne d’alimentation 12V secourue est assurée par une alimentation secteur 230V>12V à découpage. La borne + de la batterie est commutée par un relais sur un chargeur électronique du commerce qui la maintient en position « floating »
Lorsque que le secteur est coupé (coupure électrique), la borne + de la batterie est immédiatement déconnectée du chargeur et elle est commutée sur la la ligne d’alimentation 12V secourue. L’absence de coupure de la ligne d’alimentation 12V secourue provient du fait qu’il reste toujours entre 500 ms et 1 seconde de tension 12V au secondaire des alimentations à découpage. Cela maintient la ligne d’alimentation 12V secourue sous tension pendant le temps de commutation du relais (100 ms), ainsi il n’y a pas de coupure.
Lors du retour de la tension secteur 230V, il y a retard de déconnexion de la batterie de la ligne (3 secondes environ), pour laisser le temps à l’alimentation à découpage de démarrer et de se stabiliser à 12V. A ce titre, l’alimentation est protégée des retours de courant de la ligne d’alimentation secourue par une grosse diode schottky. Car en effet elle pourrait recevoir une tension au secondaire supérieure à 12v (jusqu’à 13,8V quand la batterie est bien chargée) et ça perturbe en général le démarrage des alimentations à découpage.
Un ampliop monté en comparateur surveille que la tension de la batterie ne tombe pas en dessous de 10,8V quand la batterie est connectée, si c’est le cas, elle déconnecte l’ensemble et tout s’arrête. Ça permet de protéger la batterie plomb-acide de la décharge profonde.
Cet carte électronique sert à télécommander des volets roulants type VELUX Integra SML qui fonctionnent en 24V, ou tout autre type de volets qui se commandent par inversion de tension.
J’ai finalement conçu ce système après avoir été agacé par le SAV de VELUX, dont la chronologie de l’histoire est ci dessous (passer la lecture, je l’écris juste pour me défouler):
Achat des volets, sur les boites en carton il y a une belle télécommande dessinée, avec clairement suggéré que les volets se commandent avec, c’est exactement ce qu’il me faut 🙂
Lors du déballage, il y a bien les télécommandes et un fil marqué 24V sort des boitiers de volets, j’alimente donc en +24V avec une alimentation que j’ai.
impossible de faire réagir les volets avec les télécommandes fournies, de plus le mode d’emploi est entièrement graphique avec des dessins, donc pas spécialement clair pour mon esprit, je préfère quand les instructions sont limpides et écrites clairement.
Lors de mes échanges avec le SAV, je comprend que les volets ne se commandent pas directement avec la télécommande, mais que celle ci communique avec un boitier d’alimentation/interfaçage que je dois acheter en plus (81€ / boitier en 2022, il m’en faut 3, un par Velux).
Je suis moyen chaud d’acheter ça, il me semble que c’est une pratique commerciale illicite d’obliger à l’achat d’équipements supplémentaires pour que ça fonctionne, alors que rien ne le mentionnait sur les emballages des volets…
J’apprends également que les volet peuvent se commander de manière traditionnelle, c’est à dire +24V sur les fils dans un sens le fait, monter, et +24V dans l’autre sens les fait descendre. Ça c’est bien ! J’apprends aussi que quand on y branche un boitier de commande spécifique VELUX, les volets basculent en mode « fonctionnement propriétaire », le boiter les alimente en +24V simple et les ordres de montée/baisse sont passés en CPL par les fils. Une fois que le volet s’est commuté dans ce mode de fonctionnement, il ne revient pas en arrière, ça c’est moins bien !
Le dernier point est que ces 3 boitiers de commande VELUX ne rentrent pas au niveau taille dans le coffret électrique « pieuvre » de mon étage, du coup la seule possibilité est de les installer au niveau du tableau électrique au sous sol, mais les télécommandes ne porteront pas bien jusque là en bas.
Conclusion : ceci m’a amené à la conception du système objet de cette page qui est beaucoup plus petit et rentre dans ma pieuvre. Les produits VELUX sont de très bonne qualité mécanique mais j’ai l’impression qu’ils sont un peu bandits au niveau de leurs pratiques commerciales.
Nota : J’ai laissé ce avis client, un peu mieux tourné, sur la page produit de LEROY MERLIN où je les ai achetés, il a été modéré 🙂
Principes de conception :
Le principe est basé sur l’utilisation de deux ponts en H type L298N (en rouge sur la photo, qui possèdent chacun 2 voies. Il y a donc 4 sorties.
La carte s’alimente en +24V, et grâce à ces ponts en H, envoie du +24V ou -24V aux volets choisis, pour les faire monter ou descendre.
Ces ponts en H sont commandés par un Arduino Nano, qui est également chargé de décoder les trames reçues par les télécommandes, afin d’exécuter les bons ordres sur les bons volets.
J’ai rajouté un régulateur LM7809 entre l’alim 24V et l’Arduino pour ne pas griller ce dernier
A titre de sureté de fonctionnement :
un Timer coupe l’alimentation au bout de quelques 10aines de secondes, quand le volet est censé avoir terminé de manœuvrer. Ainsi les volets ne restent pas sous tension.
Le Watchdog de l’Arduino est activé, ce qui fait qu’en cas de plantage du microcontrôleur, le système est redémarré automatiquement.
Focus sur les télécommandes radio 433Mhz protocole EV1527
Ces petites télécommandes sont légion sur AliExpress, on les trouve pour quelques euros. Elles sont basées sur le protocole EV1527, et la transmission radio se fait en mode PWM (appelé aussi tribit).
Voici une émission capturée à l’analyseur logique, et visualisée dans PulseView :
Zoom sur une salve, où on peut identifier que c’est le bouton 1 qui a été appuyé (4 bit en partant de la fin) :
Bien sûr ces télécommandes ne sont pas chiffrées donc on peut capturer leur code et pirater le système simplement en faisant une réémission du même code. Mais ce n’est pas critique pour l’application ici, les VELUX étant inatteignables sur le toit.
La réception radio est réalisée par un module récepteur bas de gamme référence HFY-J69B :
Coté Arduino, la gestion est faite par l’excellente librairie RF433ANY, qui possède une version RF433recv.h qui permet de rentrer « en dur » les timings des télécommandes utilisées afin de ne se focaliser que sur la détection de ce type de télécommande. Celle ci permet une détection plus fiable des trames des télécommandes.
Voici 3 évolutions que j’ai fait subir à mes cadres de ruche droits au format Dadant, afin qu’ils correspondent à ma pratique. C’est le résultat final d’un lot d’expérimentations que j’ai mené pour évaluer les différentes pratiques observées et idées, suivi de 3 ans de rotations de cadres pour tout remplacer à ce standard.
Installation d’un jambage
Cette idée vient de Bernard Nicollet sur le site :
En plus des bonnes raisons présentées sur son site, voici les raisons de mon choix :
Avec la technique des bandes amorce je suis devenu autonome en cire. Je ne récupère que la cire d’opercule de de hausse, ce qui m’assure une production d’environ 1,5 % du poids de miel. Actuellement cette seule production me fait accumuler du stock de cire, car j’en utilise moins que ça pour les bandes et le soudage.
Comme je suis amateur et que mon rucher est dans les bois, loin de mon habitation, avant je ne savais pas comment transporter et quoi faire des cadres de corps que je devais enlever des ruches (bourdonneuses, décevantes, cadres boursouflés…). je salissais la voiture, la maison, je devais fondre l’ensemble à la chaudière à cire ce qui produisait un tourteau de restes de couvain immonde, ce n’était pas satisfaisant. Désormais avec les jambages, je peux supprimer toute la cire rapidement au rucher en découpant les 2 triangles au couteau, ce qui me permet de ne ramener que le cadre en bois (~propre) à la maison et de le stocker directement dans un carton pour traitement ultérieur. Comme il n’y a plus de cire, il n’y a pas de fausse teigne qui l’attaque. Les deux triangles de cire sont enterrés a coté du rucher, et ils sont déterrés dans la nuit par les chevreuils et les renards (c’est cadeau). Par cette méthode également, le retrait du couvain operculé de mâles au printemps pour la lutte contres les varroas est très facilité.
Cadre avec bandes amorces introduit au printemps, 15j plus tard il est construit en couvain de mâles, il est operculé et prêt à être retiré
Je trouve que les cadres à jambage équipés de bande amorce bien collée sont très solides. Je peux en préparer une soixantaine d’avance en une fois pour toute l’année, et ils peuvent être facilement conservés, même au rucher dans un corps de ruche vide ou d’une année sur l’autre. Par comparaison, sur les cadres à fils équipés de feuilles de cire gaufrées, celles ci se gondolent rapidement dès qu’il y a un peu de variation de T°C.
Mes cadres sont devenus « réemployables », en les baignant rapidement dans l’eau bouillante pour les stériliser et enlever les restes de cire. J’en suis a 3 cycles de 3 ans en ruche pour les plus vieux, et ils tiennent bien. Avant, avec les cadres à fils, le passage en chaudière à cire n’était pas très satisfaisant avec des restes de paroi d’alvéole de couvain qui restaient un peu partout sur les fils, et ceux ci était parfois tous détendus (peut être que je m’y prenais mal également).
Les inconvénients du jambage sont :
Tant que le cadre est récent dans la ruche et que le rayon d’alvéoles n’est pas soudé sur tout le tour du triangle par les abeilles, le rayon reste très fragile. Ce qui impose de ne pas examiner le cadre « à plat », sinon ils s’effondre, et de ne pas le manipuler trop vite. Je pense que pour ces deux raisons ce n’est pas adapté quand il faut faire de la cadence, mais pour des amateurs c’est acceptable.
Rainurage du jambage pour y mettre une bande amorce
J’ai été confronté plusieurs fois à des décalages de plan de rayons sur la partie inférieure, ce qui créée un rayon boursouflé d’un coté. c’est difficilement rattrapable, sauf à découper toute cette excroissance de rayon, et de recaler le rayon sans ce triangle inférieur entre deux cadres bien plats (pénible, et il faut pouvoir et avoir tout ça sous la main). Une fois également les cadres n’étaient plus sortables de la ruche à cause de constructions anarchiques dans cette partie inférieure.
La solution que j’ai trouvée pour ne pas subir ces inconvénients est de placer également une bande amorce sous le jambage. Pour cela, le jambage est légèrement rainuré, aux mêmes dimensions que les rainures de tête de cadre.
Sur les photos ci dessous, on voit la fixation du jambage grace à deux vis à placo, longueur 25 mm , le bois est pré-percé en 2 mm pour ne pas fendre le jambage lors du vissage :
Espacement Hoffmann par cavalier espaceur
Cette idée vient de « Fred l’apiculteur » sur le site :
J’ai choisi de mettre les cavaliers tous du même coté, ce qui impose de fait un sens de placement du cadre (on ne peut pas le retourner !), mais qui ne pose pas de problème car le sens des cadres est déjà imposé par le jambage tel que décrit sur le site de Bernard Nicollet.
L’utilisation de clous cavaliers espaceurs rend difficile leur implantation à un pas de 37 mm, comparé à l’utilisation de vis espaceuses par exemple, qu’on pourrait facilement régler à 37 mm en les vissant/dévissant. Néanmoins j’ai retenu les cavaliers car ils n’offrent pas une surface de contact plate au cadre suivant, et je pense qu’ils y a moins de chances que la zone de contact s’englue de propolis et que l’espacement des cadres augmente à cause de cela. De plus les clous cavaliers une fois implantés présente une surface « ronde », qui ne s’accroche pas dans les vêtements ou dans les autres cadres, comparé à des vis, car je pense que ça m’aurait agacé à la longue.
Pour faciliter l’implantation à 37 mm, j’ai fabriqué la cale de frappe ci dessous. Elle permet de tenir le clou et de ne pas se taper les doigts, et elle est calibrée à 37 mm.
Il suffit de frapper le clou jusqu’à l’affleurement et ensuite de contrôler les 37 mm effectifs au pied à coulisse. Pour ne pas fendre le bois des cadres il faut les pré-percer à la dremel avant.
Réalisation de cette platine d’expérimentation pour un utilisateur d’Arduino débutant, pour qu’il s’essaye à la programmation et monte sa propre alarme par la suite. Le code est très commenté de ce fait.
Spécifications :
Basée sur Arduino Nano
Fonctionne couplée à une carte à deux relais monostables avec télécommandes 433Mhz qui est déjà existante dans l’installation actuelle
Peut acquérir jusqu’à 9 boucles
Possède 6 sorties
Tout le reste est expliqué dans le code, c’est assez clair
Carte réalisée, entouré en bleu sont deux exemples de câblages, un exemple de pilotage de relais par l’arduino, et un d’acquisition d’une boucle d’alarme 12V avec un filtrage contre les parasites :
Parmi les quelques méthodes d’élevage que j’ai expérimentées, celle utilisant les nucléis Kieler est celle qui me convient le mieux. Ces nucléis sont d’excellente fabrication, néanmoins en parcourant le net et à l’usage, j’ai appliqué les modifications ci dessous pour vraiment les rendre parfaits !
Ajout d’un film plastique couvre cadres
Il permet d’ouvrir le couvercle sans que les abeilles s’en rendent compte. l’astuce est qu’il est tenu par deux clous, ce qui permet au film de ne pas s’envoler lors des manipulations, et de pouvoir ouvrir seulement le compartiment abeilles, ou seulement le compartiment nourrissage, pour un remplissage en toute discrétion 🙂
Protection du corps par du scotch alu
Cela évite que les abeilles ne rongent le polystyrène quand elles commencent à se sentir trop serrées. De plus je pense que cela renvoie la chaleur vers les cadres, et permet à la mini colonie de mieux garder la chaleur
Entaillage des barrettes de cadrons pour laisser passer un porte cellule Nicot
La découpe arrondie sur les flancs des barrettes n’existe pas d’origine, en la réalisant, cela permet d’introduire un porte cellule Nicot
On peut découper un triangle d’accès dans le film plastique juste au dessus de l’emplacement de la cellule, pour l’introduire en toute discrétion une fois qu’on a constitué les nucléis avec des paquets d’abeilles. De même ça permet de l’enlever facilement au bout de 3 jours pour contrôler l’éclosion de la reine.
Modification du nourrisseur avec ajout d’une grille à reine
Ça sert a éviter les noyades de la reine lorsqu’on doit nourrir au sirop. Pour installer le morceau de grille à reine, j’ai simplement entaillé le polystyrène dans son épaisseur à l’aide d’une meuleuse. Ensuite j’ai rempli la rainure de mastic polyuréthane, et j’ai planté dedans la grille découpée comme il faut.
Classiquement, tout apiculteur qui achète son extracteur à action manuelle par manivelle finit un jour ou l’autre par chercher à l’électrifier 🙂
Pendant une période, j’ai actionné l’extracteur avec une visseuse, mais ce n’était pas satisfaisant. Voici ci dessous l’électrification qui a été faite de ce matériel.
Principe
Vidéo de présentation :
Le panier de l’extracteur est mis en rotation par un motoréducteur de 24 volts 70 watts, qui tourne à 320 tours/min. Il peut être piloté simplement par une alimentation ajustable, mais je voulais que l’extracteur puisse ête programmable et faire des cycles automatiques avec des rampes de montées en vitesse, etc… Le pilotage du moteur a donc été fait par Modulation de Largeur d’Impulsion (PWM) à l’aide d’un transistor Mosfet de puissance et d’un Arduino Nano.
Coté motorisation
Le moteur est monté sur l’extracteur par une chapelle mécano-soudée sur mesure, et l’arbre de rotation est guidé par un palier à roulement du commerce. Dans l’accouplement, il y a une goupille qui a vocation a servir de fusible en cas de blocage inopiné du panier. Néanmoins je pense que le moteur n’aurait pas assez de couple pour rompre la goupille, et il calerait simplement.
Le motoréducteur a coûté 70€, le palier 12€ et l’alimentation 8€ sur AliExpress. Les autres composants électroniques sont de la récupération, néanmoins en neuf il y en aurait pour quelques euros.
La carte de commande a été montée sur une plaque à pastille :
coté face
Coté pile
Dans le boîtier d’intégration, on distingue l’alimentation 24V 4A qui alimente le tout. Le boîtier est en bois car c’est de la récup d’un autre projet avorté, et à l’époque je les faisais comme ça, ils ont un vrai look d’amateur 🙂
Alim 24V 4A
Envers de la façade du boiter, derrière le panneau de commandeVue arrière du boîtier de commandeVue avant du boîtier de commande
Particularités et difficultés
Toute la conception électronique est assez classique avec des leds, des boutons montés sur des entrées Pullup et des potentiomètres lus par la fonction DigitalRead().
Ce qui a été nouveau pour moi sur cette réalisation est le pilotage d’un transistor MOSFET pour le hachage de la tension d’alimentation du moteur. Le driver de Mosfet est de type push-pull, inspiré de ce qui est exposé dans la vidéo ci dessous de l’excellent Philippe Demerliac :
Voici le montage que j’ai réalisé avec les valeurs des composants :
On remarque qu’il y a un transistor supplémentaire (le Q5) par rapport aux schémas-exemples sur ce sujet, c’est simplement pour inverser la sortie de l’Arduino. En effet l’Arduino démarre avec la pin assignée au PWM à l’état LOW, ce qui aurait mis sous 24V directement le moteur, avec un démarrage immédiat plein pot de celui ci à la mise sous tension du système. Ce transistor d’inversion Q5 permet que le MOSFET soit bloqué quand la pin PWM de l’arduino est à LOW, notamment dans sa phase d’initialisation à sa mise sous tension.
La fréquence du PWM est retenue à 32 Khz, ce qui la place au dessus des fréquences audibles et permet de ne pas avoir à entendre un sifflement venant des bobinages du moteur. Dans le code, les paramètres des TIMER1 et TIMER2 pour le PWM sont déterminés par accès direct aux registres du microcontrôleur et non pas en utilisant des bibliothèques plugin de l’IDE Arduino. Cette deuxième méthode est plus simple et plus claire dans le code, mais je découvre petit à petit l’Arduino, j’ai plutôt un passé sur microcontrôleurs PIC qui se programment comme ça.
Le problème de mise au point principal que j’ai rencontré a été une entrée en résonance du MOSFET sur son retour en position bloqué, sur certaines alternances. Ce phénomène est dû à la charge inductive constituée par le moteur. Celui ci émettait beaucoup de bruit de grésillement et le phénomène était bien visible à l’oscilloscope, les créneaux sont censés être bien carrés :
Résonance visible sur le front bas (zéro volt) des 24 V hachés appliqués au moteur
La documentation que j’ai trouvée sur ce phénomène indiquait de monter la valeur de la résistance R12 du schéma, de façon à ce que les créneaux de tension appliqués à la gate du MOSFET soient moins abrupts, avec la contrepartie que celui ci chauffe plus car il passe plus de temps dans cette zone transitoire où il est résistif. Le compromis a abouti à une valeur de 1000 ohms, qui montre encore un peu d’oscillations parasites sur les transitions, mais que j’ai toléré parce que ça marche correctement et que le MOSFET est à peine tiède à pleine charge.
Phénomène corrigé et résultat acceptable
Vue du courant circulant dans le moteur par mesure aux bornes d’une résistance shunt, conforme à l’attendu d’une tension en créneaux appliquée à un bobinage :
Coté programmation, on peut observer dans le code qu’il y a la possibilité d’activer une télémétrie de fonctionnement par la liaison série. Celui ci a permis de régler les valeurs des constantes et des talons électroniques de protection de l’extracteur (accélération max du panier, freinage max…) pendant le développement.
Améliorations si c’était à refaire
J’aurais probablement gagné du temps en mettant un afficheur LCD, mais les simples LEDS sont plus lowtech, et vont bien avec le design vintage de l’ensemble 🙂
J’ai vu ensuite qu’il se vend des drivers de moteur à courant continu tout fait sur aliexpress, type L298N, ça m’aurais évité d’en mettre au point un avec des composants de récup, j’aurais gagné du temps là aussi.
L’ouverture de l’ampli a été laborieux, il y a énormément de vis, et la conception générale est assez moyenne, avec des pattes qui ont l’air d’avoir été rajoutées en supplément pour tenir des éléments à l’intérieur.
1ere observation, c’est un ampli de classe D (à découpage), c’est la première fois que j’en répare un. La carte d’amplification est d’une taille ridicule parmi l’ensemble des composants. Le radiateur est petit ce qui est conforme avec cette technologie d’ampli qui a l’avantage de peu chauffer.
Carte d’alimentation d’origine
La carte d’alimentation présente plusieurs condensateurs gonflés, avec un très mauvais ESR, ils ont été remplacés. Malgré quelques tests, l’alim n’a pas voulu redémarrer, il est probable que les circuits de régulation à découpage aient grillés.
On remarque que cette alimentation est sous tension 100% du temps, je n’ai pas observé de petite alim de standby qui est capable de démarrer avec un relais tout l’ensemble. Ce mode de fonctionnement peut expliquer pourquoi l’alimentation a rendu l’âme après quelques années de fonctionnement.
Test de l’étage audio de l’ampli
Toutes les tensions fournies par l’alim d’origine :
+ / – 35 Vdc
+ / – 15 Vdc
+ 5 Vdc
Ont été recréées avec une panoplie d’alims de récup, cela a permis de vérifier le fonctionnement de l’aval de la circuiterie de l’équipement.
Cela a permis également de vérifier la consommation pour chaque tension.
Test concluant
Reconfection de l’alimentation avec des modules séparés
Les tensions citées plus haut fournies par l’alimentation d’origine ont été recréées avec des modules individuels, capables de fournir les courants mentionnés dans la spec de l’ampli. Le + / – 35V mentionné dans ce document a été transformé en + /- 36V, sans que ça ne dysfonctionne. Car des modules de 35 V sont introuvables dans le commerce.
Tous les modules d’alimentation individuels ont été testés 24h sur banc de charge à 100% de leur capacité, ce qui n’est pas un luxe pour du matériel AliExpress. D’ailleurs sur une des alims 36V, cela a permis de détecter que l’une des deux émettait un sifflement audible, car un condensateurs de découplage avait été oublié sur la carte (!).
Installation de 2 x alims 36v 4A
Sur la partie + / – 15 Vdc, j’avais 2h à tuer alors je me suis fait plaisir en réalisant l’alim avec des composants de récupération à dispo, c’est une alimentation linéaire symétrique de 350 mA, avec un excellent filtrage jusqu’à cette charge.
Alim +-15v 350mADétail alim + / – 15 V
Alimentation de 5 Vdc pour les afficheurs etc…
Alim 5v 2,5A
Un rail de filtrage comprenant une capacité de condensateurs colossale était présent sur la carte d’alimentation d’origine, elle a été conservée en la découpant à la Dremel de l’ancienne carte et en la réimplantant dans l’ampli. Elle offre une réserve d’énergie appréciable pour la carte d’ampli audio classe D qui est directement en aval.
Rail filtrage récupéré carte alim grillée
Par chance et avec un peu de patience, tout le matériel de substitution qui remplace l’alim d’origine rentre dans le boîtier de l’ampli :
Un fois le montage terminé, l’ampli subit un dernier test avec le son à fond pendant une après midi, concluant :
Test d’endurance validé !
Améliorations si c’était à refaire
Il se trouve que le bouton de volume est rétroéclairé sur cet ampli, et qu’il est alimenté à l’origine par le 5V qui se coupe quand on met l’ampli en standby. Avec la réparation effectuée, ce bouton rétroéclairé reste allumé en permanence car le 5V est fourni en permanence avec le nouveau montage. Je n’avais pas le courage de redémonter pour résoudre cet aspect. J’aurais pu débrancher le rétroéclairage du bouton mais ça n’aurait pas été très élégant.
Ça a été résolu en conseillant à l’utilisateur d’utiliser une multiprise avec interrupteur pour couper complètement le courant de la chaîne lorsqu’elle n’est pas utilisée, ce qui est toujours une bonne chose de toutes façons pour faire durer les appareils électroniques.
Coût
Les alimentations achetées, 2 x 36Vdc 4A et 1 x 5Vdc 2,5A sont revenues en tout à 27 €, le reste est de la récup’ et de la patience.
Voici une analyse menée sur le club de tir à l’arc de Chauvigny, elle a été présentée lors de l’AG du club le 26 septembre 2020. Elle est publiée ici avec l’aimable autorisation des membres du Bureau.
Le graphique ci dessous montre les émissions totales du club :
L’émission totale de gaz à effets de serre sur une année-type est de 7670 KgCO2e, soit presque 8 tonnes.
1ère observation : Les deux parts du graphique qui sont décalées correspondent aux déplacements des archers pour se rendre de leur domicile au club, et aux compétitions. Ca représente presque 30 000 Km de déplacements On peut observer par cela que presque les 2 tiers des émissions attribuables à la pratique du tir à l’arc sont extérieures au club, et seuls les archers eux mêmes, dans une démarche personnelle, peuvent prendre des dispositions pour faire baisser ces émissions.
2nde observation : Sur ce graphique total, les parts :
Transport domicile-club
Transport compétitions
Transports de service
Transport de l’entraineur Brevet d’Etat
sont colorées en rouge-rose.
On voit que les 3 quarts des émissions attribuables à la pratique du tir à l’arc proviennent des transports de personnes. Ce secteur, dans une localité rurale comme celle de Chauvigny, est le plus difficile à décarboner sans changer profondément les habitudes des gens.
Émissions du club hors transport des archers
Dans le graphique ci dessous, les parts correspondantes au transport personnel des archers ont été supprimées, afin de mettre en évidence uniquement les secteurs sur lesquels le comité directeur du club peut avoir de l’influence à travers ses décisions.
On observe :
Presque la moitié des émissions de GES sont dues au chauffage au gaz de la salle de tir l’hiver
Un peu plus d’un quart des émissions de GES sont dues au transport de l’entraîneur Brevet d’État que le club charge d’entraîner les tireurs
Les consommations électriques, transports de service (courses diverses pour le club) et fournitures de tir comptent pour un quart des émissions.
Cette quantité d’émissions est de 2,8 TCO2e / an Si les archers veulent l’ajouter à leur bilan carbone personnel, cela représente 43 Kg CO2e/archer/an.
Pistes d’amélioration
Voici quelques améliorations possibles, dans l’ordre de l’importance des émissions de GES qu’ils peuvent éviter (dans la démarche d’amélioration, il faut d’abord commencer par ce qui est le plus efficace et le plus facile).
Chauffage
Supprimer le chauffage
Solution a efficacité immédiate qui ne coûte rien. On peut s’attendre à une forte opposition des archers 🙂
Améliorer la programmation du chauffage
Il devrait être réglé à 19°C, et être programmé pour se mettre en fonctionnement en cohérence avec les créneaux d’occupation des locaux. La commune de Chauvigny a déjà engagé cette démarche et un chauffagiste a déjà réalisé un réglage du programmateur en 2019.
Modifier le système de chauffage
Actuellement le chauffage des locaux est assuré par 3 aérothermes soufflants à gaz. Ils chauffent l’intégralité du volume d’air des travées de tir, qui ne sont pas spécialement étanches à l’air.
Comme les tireurs sont placés sur une ligne de tir ou à proximité, et que la majorité du temps d’occupation est dans cette zone, une possibilité efficace serait de remplacer les aérothermes par des panneaux électriques rayonnants basse T°C, installés au plafond au dessus de la ligne de tir.
Ils permettraient de chauffer par rayonnement uniquement la zone d’intérêt, ce qui serait plus agréable, et supprimerait le bruit de soufflerie des aérothermes. Comme ces systèmes ont peu d’inertie, ils peuvent même être contrôlés par des détecteurs de mouvement, et ne nécessitent ainsi aucune programmation, il n’y a pas non plus de contrat d’entretien requis contrairement à des appareils à gaz. Le remplacement de l’énergie gaz par l’énergie électrique est très favorable d’un point de vue émissions de CO2, l’électricité étant très décarbonée en France. L’inconvénient est le coût des travaux, qui pourraient être augmentés par un renforcement de l’installation électrique du club (puissance actuelle inconnue), mais il est très probable que les économies de gaz et d’entretien ultérieures amortissent rapidement la modification de l’installation.
Déplacements de l’entraîneur Brevet d’État
Former un entraîneur local
Il y a très peu d’entraîneurs brevetés dans la région, et il n’y a pas de choix suffisant pour préférer un entraîneur situé plus près. Une possibilité serait d’aider un archer du club, via une reconversion professionnelle par exemple, à passer les étapes d’un brevet d’État afin d’assurer l’entraînement au club. Des échanges avec la municipalité de Chauvigny indiquent qu’ils sont favorables à subventionner ce genre de montée en compétence au sein des associations de Chauvigny. L’inconvénient serait que le club perdrait l’avantage du regard extérieur et de l’expérience de nombreux clubs qu’apporte l’entraîneur actuel.
Pièges à éviter et intérêt du bilan carbone
L’étude ci dessus a identifié les deux postes principaux d’émissions de GES du club, qui sont le transport et le chauffage. Sur le premier graphique des émissions totales, on voit que ces deux postes représentent 85% des émissions.
Si une enveloppe budgétaire était allouée au club pour améliorer son bilan carbone, et permettrait de réaliser l’un ou l’autre des deux projets ci dessous :
Rénover l’éclairage des travées de tir par des LEDS
Financer un stage d’éco-conduite routière pour 2 ou 3 groupes d’archers automobilistes du club
Quel serait le choix le plus efficace en terme de réduction des émissions ?
L’économie d’électricité apportée par des LED, par rapports aux tubes fluorescents, est assez faible. De plus la consommation d’électricité est une part très faible dans le bilan carbone du club. Le remplacement de l’éclairage existant impliquerait aussi d’acheter et donc de fabriquer les LED, avec les émissions de GES associées. Cela demanderait de mettre au recyclage (dans le meilleur des cas) les anciens éclairages. Il n’est pas impossible que le choix de cette solution amène en fin de compte à une augmentation globale des émissions de gaz à effet de serre de la part « éclairage » du club.
Concernant le stage d’éco-conduite, on peut évaluer son efficacité à une baisse globale de 5% . Cela tient compte qu’une partie des archers automobilistes, après en avoir bénéficié, se remettent à leurs anciennes habitudes de conduite, mais aussi que certain en retiennent tout le bénéfice et peuvent économiser jusqu’à 10% de carburant. Cette solution présente aussi l’avantage d’avoir un impact en dehors du tir à l’arc, puisque les archers sont aussi automobilistes pour leurs déplacements autres.
Paradoxalement, la solution LED est visuelle et a des chances d’être mise en valeur « écologiquement » dans la communication locale, alors que la dépense d’une subvention pour former les gens, sans garantie de résultats immédiats, pourrait être considérée comme du gâchis, alors que c’est la plus efficace.
L’intérêt du bilan carbone est d’apporter des éléments factuels pour ne pas tomber dans l’erreur décrite ci dessus.
Lors de la rénovation de notre maison (voir bilan thermique-économique ici), nous avons choisi de couler une chape de plancher chauffant au rez de chaussée, ça a eu comme effet de « rogner » la hauteur de marche de la première marche de l’escalier qui mène à l’étage (flèche violette ci dessous). Ça n’était pas un inconvénient car tout cet escalier (moche) était de toutes manières à réhabiller complètement.
De même, à l’étage, la maçonnerie de la maison fait qu’il y a deux poutres béton affleurantes du sol, l’une d’elle est visible au premier plan de la photo ci dessous. Par rapport à la structure de la maison, il n’était pas possible d’enlever ces deux poutres sans tout fragiliser, on a donc dû faire avec.
La solution pour cela a été de construire une « estrade » qui englobe ces deux poutres au sol, et qui sert de dernière marche à l’escalier. L’estrade a été remplie de chutes de laine de verre pour que ça amortisse le bruit de creux :
Ci dessous vue de l’estrade finie et du haut de l’escalier béton :
L’habillage a été fait en refabriquant des marches en chêne de 30 mm d’épaisseur, sur la photo ci dessous on voit le début de l’habillage sur l’estrade. Toutes les marches et le parquet chêne contrecollé ont été fixé au sol par collage, il n’y a pas de pose flottante :
Entre le carrelage du RDC et le haut de la dernière marche collée sur l’estrade, il a fallu rattraper tous les manques de hauteur de toutes les marches. Une première idée, expérimentée ci dessous, a été de préparer des planches rabotées pile à la bonne épaisseur pour chaque marche, et de coller l’ensemble sur l’escalier béton existant. Les marches chênes auraient ensuite été collées sur ces planches en bois d’intercalage. L’inconvénient de ce système est le temps de travail nécessaire pour le rabotage, et le cout de la colle spéciale pour réaliser le collage. Cette méthode a été abandonnée.
L’idée de remplacement pour combler les hauteurs manquantes a été de faire un comblage au mortier. Pour cela, du contreplaqué a été découpé pour servir de contremarche au futur parement en bois, et a été collé au MAP sur les contremarches en béton de l’escalier existant. L’avantage est que pendant que le MAP n’est pas solidifié, on peut facilement régler l’horizontalité, la verticalité et la hauteur de l’arrête supérieure du contreplaqué, qui servira d’arase pour le remplissage en mortier de l’épaisseur :
Vue par derrière des contremarches en contreplaqué collées au MAP. En fin de compte ça a permis de corriger pas mal la géométrie de l’escalier béton d’origine, qui était loin d’être bien droit.
Ci dessous on voit le remplissage au mortier, au ras de l’arrête supérieure des contreplaqués. L’épaisseur de mortier déposé est entre 20 et 40 mm. En même temps on voit le scellement des mains courantes dans les murs.
Étape de collage des marches en chêne sur l’escalier ainsi réhaussé. Les marches ont été réalisées en chêne en 30 mm d’épaisseur fini, à partir d’un plot débité en épaisseur 35 mm.
État fini de l’estrade et de l’escalier après vitrification :
Une part importante du bon aspect visuel est fait par la pose des plinthes, celles ci permettent de masquer le jeu entre les contreplaqués servants de contremarche et le mur, et entre les marches elles mêmes et le mur. Pour faciliter la pose des plinthes sans devoir découper un encastrement arrondi dans chacune d’entre elles, c’est plutôt le bec de chaque marche qui a été scié pour permettre à la plinthe de passer entre la marche et le mur :
Les conférences que j’ai écoutées sur la prédation par le frelon asiatique montre que son pire effet est son vol stationnaire très près de l’entrée de la ruche. Ce vol peut peut tétaniser de peur la ruche ci et conduire à son effondrement. Les muselières de ruches ont l’ambition de l’éloigner un peu, afin d’atténuer cet effet le plus nocif.
Voici celles que j’ai fabriquées, avec l’espoir qu’elles soient un peu durables dans le temps. J’ai souhaité que le plancher soit fermé, car sur mes premiers prototypes où c’était grillagé j’ai remarqué que le frelon se met juste en dessous et se retrouve à nouveau très près des abeilles sur la planche d’envol. Les flancs sont fermés également, par facilité de construction.
Le plancher et les flans sont en makrolon transparent, et le grillage est mailles carrées de 10 mm. Tout est agrafé à l’agrafeuse cloueuse, il n’y a pas de colle. Les tasseaux sont en 30 x 30 mm traités classe 4.
Elles se fixent très rapidement par deux vis sur la ruche.
Équivalences pour comparaison : Environ 2 Km en voiture ou 1,5 KW.h de chauffage au gaz
Principaux contributeurs : – 47 % fabrication pot en verre + capsule – 31 % transport jusqu’au rucher – 18 % matériel d’apiculture
Pistes d’amélioration : – Favoriser le réemploi des pots Problème de filière de récupération inexistante, et problème d’acceptation par les autorités sanitaires
– Supprimer le transport jusqu’au rucher Problème de place et voisinage pour installer le rucher à la maison
– Décarboner le transport jusqu’au rucher Poids du matériel à prendre en compte pour transport en vélo. Un véhicule électrique serait un peu mieux mais non idéal.
– Augmenter la production pour diluer les transports (nombre à peu près constant) sur plus de pots
Perspectives d’avenir en cas de renchérissement des carburants fossiles ou de difficulté d’approvisionnement : Faible impact, activité essentiellement locale et faiblement consommatrice de carburants fossiles. Possibilité de basculer vers plus de réemploi de pots, et d’assurer le minimum de visites à vélo. Matériel d’apiculture en bois facile à fabriquer si non approvisionnable
Rénovation énergétique de notre pavillon de 1967, dans la zone du Peuron à Chauvigny. Coûts, bénéfices et analyse critique :
État initial :
Pavillon de 1967, surface habitable 94 m², sur sous sol.
Murs en brique creuse épaisseur 30 cm, non isolé
Sol béton + hourdis terre cuite, non isolé
Plafond béton + hourdis terre cuite, non isolé
Fenêtres simple vitrage posées en feuillure
Chaudière fioul de 2014, puissance 25 KW (!) avec production d’eau chaude. 12 radiateurs fonte répartis à travers la maison. Une installation colossale !
Le DPE de vente indique :
une consommation d’énergie primaire de 361 KW.h par an par m², classé F (logement énergivore)
Une estimation des émissions de gaz à effet de serre de 108 KgEqCO2 par an par m², classé G (Forte émission de GES)
Ces résultats amènent à une consommation annuelle estimée à 33952 KW.h primaire (2444 €/an abonnement inclus) , et à une émission de GES de 10152 KgEqCO2 par an (10 tonnes !)
Les DPE, dans ces conditions, étant souvent très surévalués par rapport à la réalité, on prendra plus raisonnablement pour la suite une consommation de 2/3 de celle calculée : 22634 KW.h, soit 1629 € de fioul/an et 6,6 t EqCO2 émis
Maison de 1967
Intérieur d’époque, non isolé
Étage non aménagé, non isolé
Chaudière d’origine
12 radiateurs fonte
Rénovation énergétique :
La possibilité de ne pas habiter immédiatement dans la maison a permis d’envisager une rénovation énergétique totale, enveloppe complète. L’emménagement a été possible au bout d’un an.
Options choisies :
Remplacement des menuiseries par des fenêtres double vitrage, en applique intérieure
Isolation des murs par l’intérieur, panneaux de 120mm de laine de verre R=3.75
Isolation de la toiture sous rampants, rouleaux de laine de verre encapsulée + soufflage vrac épaisseur 260mm R=6,5. Membrane d’étanchéité intérieure collée en périphérie.
Isolation du sol par panneaux de mousse polyuréthane 56mm (TMS) R=2,6
Chauffage au sol au RDC par circulation d’eau chaude, intégrée dans une chape liquide ép. 50mm
Chauffage à l’étage par 4 radiateurs électriques à fluide caloporteur 750W
Chauffage des 2 SDB par sèche serviette électrique à fluide caloporteur 700W
Alimentation du plancher chauffant + production d’eau chaude par chaudière électrique à accumulation (base de système solaire combiné, avec simple échangeur). Puissance 3 x 3000W
VMC double flux rendement 95%
Isolation sol + installation réseau d’eau plancher chauffantFenêtres neuves, isolations murs par l’intérieur + placoPose isolant sous rampants et collage membrane étanche + isolation des murs
Cuve de système solaire combiné 1000 L (chauffage + ECS)
calculs thermiques et pose faite par nos soins, sinon +3000 €
6 radiateurs 750 W
1050 €
Chaudière électrique à accumulation + plomberie de raccordement
2500€
Installation faite par nos soins, sinon +5000 € au moins
VMC double flux
1473 €
Installation faite par nos soins, sinon +1500 € au moins
Total :
48219 €
Nota : le bilan ci dessus n’inclue pas les cloisons intérieures, portes intérieures, carrelages, etc… Il s’agit uniquement des éléments d’économie d’énergie du chantier.
Les aides obtenues sur ce chantier sont :
Crédit d’impôts pour bouquet de travaux d’économie d’énergie : -4920 €
Obtention d’un Eco-PTZ de 30 000 € sur 15 ans, soit 166.67 € par mois.
TVA à 5.5% sur les fenêtres et l’isolation posées par un professionnel.
Soit une charge financière de 13299 € de fonds propres, et ensuite 166,67 € par mois pendant 15 ans
Résultats après travaux
A la différence du DPE d’achat cité en début d’article, les chiffres présentés ci dessous proviennent de relevés réels sur l’année 2019. La température réglée dans la maison est 19°C dans les chambres et 20°C dans la pièce de vie, avec des « shoots » de chaleur dans les salles de bain quand on se douche ou qu’on baigne bébé.
Le service rendu est également différent, puisque la maison fait maintenant 157m² habitables (aménagement de l’étage) et possèdes 6 vélux supplémentaires.
Le graphique ci dessous montre la consommation par usage, par mois et en KW.h :
La consommation électrique totale de l’année, dédiée au chauffage et ECS, est détaillée ci dessous :
Usage
Consommation KW.h
en euros, sans compter l’abonnement EDF base 9KW tarif réglementé (0.1587 € KW.h)
Plancher chauffant
3590
570 €
Radiateurs étage et SDB
1620
257 €
eau chaude sanitaire (ECS)
922
146 €
Perte thermiques de la chaudière (137 W en continu)
1172
186 €
Total
7304
1159 €
Par rapport à la situation initiale :
économie de 470 € / an sur le chauffage et eau chaude sanitaire
Émission de 0.36 t EqCO2/an au lieu de 6,6 (division par presque 20, en tenant compte d’un kw.h électrique à 50 g. EqCO2)
+63 m² habitables
Analyse critique
Pour dissiper toute hypocrisie, cet article analyse le bénéfice en terme de CO2 « à l’usage » de la maison. Il passe sous silence les 35 tonnes de gravats évacués de la maison pendant les travaux, le devenir de toutes les anciennes fenêtres remplacées, les très nombreuses remorques de déchets de travaux, restes de revêtement plastique des années 70, plâtre, chutes de matériaux, le tout totalement in-triable, qui ont été emmenés à la déchetterie et enterrés au Vigeant ou à Sommières-du-Clain. A ce sujet, il faut reconnaître que les seules méthodes de construction viables à très long terme sont la construction bois et l’isolation paille, qui bénéficient de plus d’excellentes performances thermiques et de confort. Néanmoins ces méthodes n’étaient pas adaptées pour le projet décrit ici.
De même le bilan carbone de la rénovation, qui comptabilisera l’énergie grise injectée dans la maison sous forme de matériaux d’isolation et autres, et qui doit être remboursée énergiquement, n’est pas encore réalisé.
On voit que, classiquement dans ce genre de rénovation lourde, les économies réalisées peuvent parfois ne jamais rembourser le coût des travaux. Ici les 43 000€ de travaux, à raison de 470 € d’économie /an mettront 91 ans à s’amortir 🙂 Par contre la réduction d’émissions de gaz à effet de serre est très conséquente (division par 20). Ceci illustre l’obligation de l’état à subventionner massivement les travaux d’économie d’énergie, si on veut tendre vers un objectif bas carbone. En effet l’expérience montre que les habitants n’ont pas forcément d’intérêt économique à réaliser des travaux d’isolation complets et performants.
Cette première année de relevés a montré la déperdition thermique du système solaire combiné, qui n’avait pas été très bien appréhendé à la conception. La solution à accumulation devrait rester viable si ça permet de lisser la consommation de la maison et de ne pas générer de pic de consommation d’électricité l’hiver. Cela sera analysé dans un autre article.
Registre inspiré de la série « Une Saison Aux abeilles » :
Astuce : perforer les feuille sur la marge gauche et la marge droite, pour pouvoir les déplacer dans le classeur et les mettre cote à cote au fur et à mesure qu’on en rajoute.
Afin de défiger mon miel, et aussi pour faciliter les brassages pour le rendre crémeux, j’ai fabriqué cette étuve à maturateur démontable. Les panneaux sont en polystyrène extrudé de 50mm d’épaisseur, l’ensemble revient à moins de 30 euros.
Nota : L’ampoule visible sur les photos a depuis été remplacée par une résistance de cafetière de 150W, qui ne risque pas de griller en plus d’avoir la capacité de chauffer plus fort.
Plaque de polystyrène au sol pour isoler par le dessous
dessus on pose une plaque en bois pour répartir la charge
Dessus on pose le maturateur
Les quatre plaques de coté ont une feuillure découpée sur les flancs, pour pouvoir s’emboîter ensemble
L’ensemble se monte autour du maturateur
Les 4 plaques tiennent ensemble simplement avec des sangles bagagères
Le chauffage est assuré par un ventilateur de PC et une ampoule
Pour réaliser le suivi de consommation d’énergie de ma maison, il m’a fallu à un moment un système capable de logger la date et l’heure d’événements tels que des fermetures de contacts, des relais, etc… Cela entre dans la réalisation des courbes de consommations annuelles visibles ici.
A ce moment, je n’avais sous la main qu’un vieux laptop Toshiba 480 CDX, Pentium 233mhz, 32mo de ram (!). Il fonctionne sous un vieux Linux Debian en ligne de commande, et il me sert principalement comme console série quand j’en ai besoin.
J’ai utilisé certaines pins « entrée » du port parallèle, 4 sont disponibles avec un état pullup à 5 V :
Le programme scrute l’état des 4 entrées toutes les secondes, et il inscrit une ligne supplémentaire dans le fichier record.log dès qu’une des 4 entrées change d’état sous la forme :
Installation sur une résistance de chaudière électrique :
Les frelons asiatiques étant stationnaires devant les ruches, j’ai eu l’idée de modifier cet aspirateur de table en l’équipant d’une bouteille avec un grillage dedans, pour les capturer.
Une fois que les frelons ont été aspirés, il suffit de refermer les bouchon de la bouteille avant d’éteindre l’aspi. Pour réouvrir la bouteille, il faut réallumer l’aspi avant, tant que l’aspi tourne, les frelons n’arrivent pas à remonter le flux d’air dans le goulot et ils ne peuvent pas ressortir.
Les photos sont celles ou la bouteille était en mode « preuve de concept » et toute emballée au scotch, j’en ai fait une seconde collée et beaucoup mieux finie.
En un passage devant mes ruches, je récupère quasi tous les frelons. on est tranquille pour manipuler pendant 20 minutes avant que ça commence à revenir. A la fin de la visite au rucher, je relâche tous ces frelons dans un piège type Jabberprode, ils servent à l’amorcer.
Aspirateur équipé
Grillage collé à mis hauteur de la bouteille pour bloquer les frelons et qu’ils ne partent pas dans l’aspi
Le poulailler devait être transporté en remorque, toutes les dimensions sont sur mesure pour cette contraintes, elles ne viennent pas d’une taille idéale pour les poules.
Pour lutter contre les frelons asiatiques, j’ai fabriqué cette harpe électrique. Elle a fonctionné deux ans, mais je l’ai finalement retirée car le résultat n’était pas très probant. De plus j’étais inquiet de ce système électrique qui peut créer des arcs, livré à lui même dans une clairière qui peut prendre feu en été.
Partie harpe :
La partie Harpe est faite en tubes PVC diam 32 mm, j’en avais fait une précédente version en tubes IRL (pour passer les fils électriques) diam. 20 mm, mais ils étaient trop souples. Les pôles + et – sont constitués de tubes en cuivre. Les fils sont en inox pour filer les cadres de ruche. L’isolation alternative des fils pairs et impairs est faite par attachement d’une extrémité d’un fil inox à l’aide d’un collier Colson isolant à l’un ou l’autre des tubes en cuivre. L’espacement entre les fils est de 25 mm comme les autres harpes de ce type, le tensionnement des fils est fait à la roulette zig-zag pour les cadres de ruches.
J’avais mis un bac de récupération de frelons en dessous, rempli d’eau avec un film d’huile végétale en surface pour éviter l’évaporation. Sur la photo ci dessus, on voit quelques frelons grillés après une journée d’installation.
La plupart des explications nécessaires figurent sur le schéma. Le point principal de la conception est l’utilisation d’une bobine d’allumage de voiture (Peugeot 106) que j’avais sous la main. Un NE555 pilote un transistor PNP monté en darlington avec un second haute tension NPN récupéré dans une télé (cathodique) et envoie des pulses à 10 Hz en 12V de durée 1ms aux bornes du primaire de la bobine. Cette durée de 1ms a été définie expérimentalement à l’oscilloscope pour charger à 80% la bobine que j’avais (temps de Dwell). Il y a une résistance d’entrée sur l’alimentation pour ne pas que la génération de la pulse tire trop de courant dans l’alimentation. En effet ce système est alimenté par un petit panneau solaire 12V 5W, et les panneau solaires n’aiment pas trop être mis en quasi court circuit comme cela. Un gros condensation de 6000µF sert donc de réserve d’énergie. Comme il n’y a pas de batterie, le système ne fonctionne que pendant la journée, mais il n’y a pas de frelons la nuit autour des ruches 🙂
Vue du circuit sur plaque à pastillesSystème intégré dans un boîtier étanche, avec la bobine haute tension
Le système ci dessous permet de réaliser le remplacement du liquide de freins par mise sous pression du réservoir de liquide.
Sur les photos ci dessous, une bouteille de coca a été utilisée en perçant un trou à mi hauteur pour y implanter une valve de vélo type presta. Le mieux est d’utiliser les anciennes valves de vélo qui peuvent se visser. Sinon récupérer une valve récente en gardant 1 cm de chambre à air découpée autour et la coller au mastic polyuréthane par l’intérieur de la bouteille.
Récupérer un bouchon de réservoir de freins à la casse, et le relier par un tube type durite d’essence à la bouteille. Pour faire les raccords métalliques sur lesquels on emmanche le tube, j’ai à nouveau utilisé des valves de vélo presta. Il faut bien ligaturer le tube avec du fil de fer 3/10eme pour ne pas qu’il se démanche avec la pression et arrose tout de liquide de frein (expérience vécue !)
Pour préparer le système, il suffit de :
Aspirer le vieux liquide de frein dans le réservoir avec une grosse seringue 50 ml qu’on peut acheter en pharmacie pour 1,5 €
Visser le faux bouchon de réservoir avec son tube
Remplir la bouteille de coca avec le liquide de frein neuf (1 litre)
Visser la bouteille sur le bouchon de coca, à l’autre bout du tube
Retourner la bouteille tête en bas comme sur la photo
Gonfler doucement la bouteille avec une pompe à vélo pour mettre le circuit de frein sous pression
Pour faciliter la vidange, la bouteille ci dessous peut être fabriquée. Elle a la particularité d’avoir :
un tube transparent pour voir avancer le liquide de frein vidangé dedans, et voir s’il n’y a pas de bulle
Un bouchon assez bien ajusté au tube transparent, pour que ça ne coule pas partout quand on fait tomber la bouteille (fréquent)
Un collier autour du tube sous le bouchon, qui empêche le tube de s’enlever quand on soulève la bouteille par le tube.
Une fois le tube transparent connecté à la tétine de vidange/purge de l’étrier de frein, il n’y a qu’a la desserrer pour que le liquide s’écoule et soit petit à petit remplacé par du liquide neuf.
La possibilité de ne pas habiter immédiatement dans la maison a permis d’envisager une rénovation énergétique totale, enveloppe complète. L’emménagement a été possible au bout de 6 mois
Options choisies :
Remplacement des menuiseries par des fenêtres PVC double vitrage, en applique intérieure
Isolation des murs par l’extérieur, plaques de polystyrène épaisseur 150mm + enduit gratté, R=3.98
Isolation de la toiture sous rampants, rouleaux de laine de verre épaisseur 250mm R=6.
Isolation du sol de RDC par plaques de polystyrène épaisseur 80mm, R=2
Conservation du poêle à bûches en supprimant les briquettes de lignite.
Installation de 5 radiateurs électriques 1000W + programmateur fil pilote
Installation d’une VMC simple flux
Conservation du ballon d’eau chaude sanitaire électrique
Coût de la partie énergétique de la rénovation :
Remplacement fenêtres
8352 €
Crédit d’impôts 1670 €
Isolation des murs par l’extérieur
29061 €
Subventions 18000 € , voir détail ci dessous
Isolation de la toiture sous rampants + placo
5990 €
pose isolant sol RDC + coulage dalle béton 25 m2
980 €
5 radiateurs 1000 W
500 €
Total :
44883 €
Nota : le bilan ci dessus n’inclut pas les cloisons intérieures, portes intérieures, carrelages, etc… Il s’agit uniquement des éléments d’économie d’énergie du chantier.
Les aides obtenues sur ce chantier sont :
Crédit d’impôts pour bouquet de travaux d’économie d’énergie : -3670 €
Aide de l’ANAH programme Habiter Mieux : 14000 €
Aide du conseil général de l’Oise en échange des Certificat d’Économie d’Énergie (CEE) : 2000 €
Obtention d’un Eco-PTZ de 20 000 € sur 10 ans, soit 166.67 € par mois.
TVA à 7% sur les fenêtres et l’isolation posées par un professionnel (rénovation en 2013).
Soit une charge financière de 5213 € de fonds propres, et ensuite 166,67 € par mois pendant 10 ans
Pose de l’isolation par l’extérieur, les appuis de fenêtres ont dus être rallongésIsolation des combles sous rampant
Polystyrène au sol du RDC avant coulage de la dalle
Aspect final après isolation thermique par l’extérieur
Résultats après travaux
Les chiffres présentés ci dessous proviennent de relevés réels sur l’année 2019, à garder en tête lors de la lecture du paragraphe consacrée au Diagnostic de Performance Énergétique (DPE).
Par rapport à avant travaux, le service rendu est différent, puisque la maison fait maintenant 75m² habitables (aménagement des combles).
Type énergie
Quantité/an
coût/an (€)
KgCO2e/an
Énergie restituée dans la maison (KW.h)
Bois local (forêt Verneuil en Halatte)
7 stères (2,52 tonnes)
364 €
considéré zéro
9576 (3,8KW.h/kg) x 80% rendement poêle = 7661 KW.h
économie de 547 € / an sur le chauffage et eau chaude sanitaire
Émission de 75 KgCO2e/an au lieu de 693 Kg, l’économie a l’air importante mais en dessous de 1 tonne de CO2e/an on considère déjà que les performances sont bonnes. Ici en l’occurrence on fait passer la notation de l’étiquette climat de « B » à « A ».
+25 m² habitables
On constate que les économies sont assez faibles, mais le confort général de la maison a changé dans l’ensemble. En effet, avec les chiffres « avant travaux » présentés, la maison était globalement froide, avec des problèmes d’humidité, et il ne faisait chaud que dans la pièce de vie équipée du poêle à bois. Après travaux, la maison est plus saine, et en continuant de ne chauffer que la pièce de vie comme avant (les 5 radiateurs électriques sont utilisés occasionnellement en fin de compte), il fait bon dans toute la maison.
Analyse critique
Par rapport aux résultats après travaux, on voit que, classiquement dans ce genre de rénovation lourde, les économies réalisées peuvent parfois ne jamais rembourser le coût des travaux. Ici les 44 883 €, dont 25 213 € de reste à charge, à raison de 547 € d’économie /an mettront 82 ans à s’amortir 🙂
En termes de réduction des émissions de gaz à effet de serre, l’essentiel a été réalisé en arrêtant l’utilisation du poêle à pétrole et des briquettes de lignite, ce qui aurait pu être obtenu avant la réalisation des travaux.
De même le bilan carbone de la rénovation, qui comptabilisera l’énergie grise injectée dans la maison sous forme de matériaux d’isolation et autres, et qui doit être remboursée énergiquement, n’est pas encore réalisé.
On peut constater dans ce cas que pour les logements déjà chauffés avec des moyens bas carbone, notamment le chauffage électrique, les travaux d’économie d’énergie n’améliorent pas fondamentalement le bilan carbone global. Sans avoir fait le bilan carbone de la rénovation, il est probable d’ailleurs que cette rénovation ait généré plus de gaz à effet de serre qu’elle ne va en économiser par les économies de chauffage, c’est un paradoxe.
Par rapport à l’isolation thermique par l’extérieur (ITE), la méthode utilisée, à base de panneaux de polystyrène, génère une pollution diffuse et a été assez décevante sur ce sujet. En effet, lors de la découpe et de l’ajustage par rabotage du polystyrène, cela a généré des tempêtes de billes blanches disséminées partout. Il y en a eu dans tous les potager alentours. Comme les eaux de pluies sont dirigées vers un ruisseau à proximité, on a pu mettre des grillages juste à temps sur les regards d’égout pour limiter les déversements dans l’environnement. En observant les ouvriers, on se rend compte qu’il n’y a pas vraiment de moyen de capter ces billes de polystyrène à la source. On ne peut pas aspirer en continu à proximité des découpes, sur un échafaudage en plus. Les filets d’échafaudage ne sont d’aucune utilité car le vent emporte tout, et en l’absence de vent les billes se collent partout par effet électrostatique. La meilleure solution à ce problème serait que l’isolant soit biodégradable afin que les chutes disparaissent assez rapidement dans la nature.
Limites du diagnostic de performance énergétique
Le programme « Habiter Mieux » de l’ANAH implique de réaliser deux diagnostics de performance énergétique (DPE), un avant les travaux et un après. Le versement de la subvention est possible si on obtient un gain de 25% de performance énergétique à l’issue des travaux.
Le DPE effectué avant les travaux indique une consommation de 1125 KW/m²/an (étiquette énergie classée G), et une émission de gaz à effet de serre de 15 KgCO2e/m² (étiquette climat classée C) La consommation estimée pour le chauffage est : – 74144 KW.h de bois (équivalent à 54 stères !) – 2211 KW.h d’électricité soit 351 € (coeficient de 2,58 appliqués aux 5704 KW.heqprimaire indiqués dans le DPE) Coût total annuel présenté 2677 €
Le DPE effectué après les travaux indique une consommation de 437 KW/m²/an (classé F), et une émission de gaz à effet de serre de 6 KgCO2e/m² (classé B) La consommation estimée pour le chauffage est : – 25324 KW.h de bois (équivalent à 18,5 stères !) – 2211 KW.h d’électricité soit 351 € (coeficient de 2,58 appliqués aux 5704 KW.heqprimaire indiqués dans le DPE) Coût total annuel présenté 1045 €
On voit que les chiffres des DPE peuvent être farfelus, par exemple l’estimation avant travaux impliquait de brûler 54 stères de bois pendant l’hiver, ce qui n’est probablement pas possible même en entretenant les flammes de l’enfer dans le poêle toute la journée.
Le second enseignement par rapport à ces calculs théoriques et les consommations réelles enregistrées plus haut est que les occupants d’un logement ne consomment pas le chauffage en fonction de leurs besoins, mais en fonction de leur moyens. C’est à dire que dans une maison moins isolée, on aura plus froid, et dans une maison bien isolée, on cherchera à atteindre une bonne température partout avant de limiter la consommation de chauffage. Cet effet rebond pénalise en général les travaux pour économie d’énergie.
L’appareil a été pris en charge avec une voie en panne. L’avantage des amplis stéréos est qu’il est constitué de deux amplis identiques à l’intérieur. On peut donc facilement injecter un signal en entrée, et pister sa forme sur les circuits de chacune des voies, jusqu’à arriver à l’endroit où c’est en panne.
Sur cet ampli, c’était un condensateur sur une carte de préamplification qui était en court circuit.
J’ai également remplacé les 4 gros condensateurs de filtrage de l’alimentation qui commençaient à gonfler, bombe contact partout et re-réglage des courants de repos de l’étage de puissance. L’ébénisterie a été reponcée et cirée, il a été rendu comme neuf !
Cet ampli, fabriqué en 1972, est entièrement réalisé en composants discrets, sans circuits intégrés, sur des bonnes enceintes le sont est excellent, rien à envier à du matériel récent, à part le poids 🙂
Façade de l’ampliInjection d’un signal et traçage dans les étages d’amplificationIsolement et test en particulier des cartes de pré-amplification car c’est là que le traçage gauche/droite a divergéCartes de pré-amplification dont l’une est fautive, à cause du condensateur rectangulaire rouge tout en bas à droite sur l’une d’elleVue des 4 condensateurs de filtrage d’alimentation, qui ont été remplacés par précaution
Les fichiers PDF sont les parties que j’ai mises en plan, à savoir le toit et le plancher, que j’ai effectivement réalisés moi même. La trappe a pollen n’a pas (encore) été fabriquée). Le reste est acheté puisque c’est du standard.
J’ai eu à réaliser cet escalier pour relier le 1er étage au 2nd lors de la rénovation complète d’une maison sur 2 étages (voir la rénovation sur cet article). La fabrication sur mesure a été nécessaire car il a fallu s’adapter à la pente de l’escalier du RDC au premier étage, ainsi qu’à la géométrie de la maison qui n’est pas tout à fait rectangulaire. Elle est en fait en forme de losange avec un angle fermé de 6°. Les solutions toutes faites sur Lapeyre etc… n’étaient pas adaptée à la situation, et le faire faire à un menuisier était hors de prix.
1ere étape : ouverture de la trémie dans le plancher du 2nd étage
Toute la trémie a été modélisée en 3D sur le logiciel CATIA, afin de pouvoir concevoir l’escalier dans le volume disponible. Ça a permis de tenir compte de l’épaisseur des placos qui n’étaient pas encore installés ci dessus.
Sur le plan ci dessous on voit l’angle fermé de 6° de l’escalier. La vue de dessus permet de prendre les angles directement sur le plan avec une fausse équerre, et de reporter les cotes des marches sur les plateaux en chêne. Les largeurs de marches tiennent compte d’un encastrement dans les limons de 15mm.
Achat des plots de chêne en épaisseur 42mm, et débit des marches en 35 mm d’épaisseur fini :
L’épure des limons est forcément plus large que les planches disponibles, tout a été collé sur champ avec bouvetage réalisé à la toupie :
Ce qui a permis la fabrication précise de l’escalier sans compétences préalables de traçage ou de projection de menuiserie est la maquette 3D. La forme complète du limon a été imprimée à l’échelle 1 sur une série de feuilles A3 et collée sur le plateau en chêne avec de la colle à papier peint. Ensuite tout le détourage et le mortaisage pour encastrer les marches a été réalisé à la défonceuse en se guidant sur le tracé en papier.
Présentation à blanc des limons dans la cage d’escalier :
Limon en cours d’usinage, une fois que le papier collé pour le tracé a été éliminé à la ponceuse :
Collage des marches à la colle polyuréthane expansive pour rattraper les jeux.
Montage à blanc en atelier de la partie basse pour l’appairer avec les limons supérieurs :
Ponçage final de l’escalier à la ponceuse, grain 40 puis 80 puis 120, puis finition à la ponceuse vibrante grain 120.
Montage final, on voit sur ces photos que le poteau central autour duquel l’escalier tourne est commun entre l’escalier du RDC et de l’étage.
Cet ampli de marque Bang et Olusfsen de 1976 a été récupéré aux encombrants (!). Tous les potentiomètres craquaient et une entrée ligne avait un son très distordu coté droit. Le bouton marche était cassé, de plus la fréquence du tuner était un peu désalignée par rapport à la réglette.
A l’ouverture, il est magnifique ! Entièrement réalisé en composants discrets, y compris le tuner FM stéréo. En cadeau, une enveloppe collée sous l’ébénisterie qui contient les plans que j’ai scannés et mis au lien ci dessous. A cette époque cette marque avait vraiment envisagé que ce soit un matériel qui dure et qui soit réparable.
Une fois passé l’émerveillement, en fin de compte la marque Bang et Olufsen, bien qu’irréprochable au niveau qualité audio, était surtout connue à cette époque pour son design avant-gardiste. Sur cet ampli, ils se sont distingués en proposant un appareil ultracompact pour ses 250W de puissance de sortie, qui s’avère du coup être infernal à démonter !
Il s’ouvre par le dessous, et on voit immédiatement l’absence de place.
Voici la vue de dessus une fois l’ébénisterie enlevée. A l’époque ils ont probablement voulu garantir une excellente fiabilité en utilisant zéro connecteurs, toute la filerie est soudée de bout en bout, encore un écueil pour le démontage !
Sur la photo ci dessus, on voit une partie des anciens condensateurs orange, et les 3 gros condensateurs blancs (1 pour le filtrage de l’alim, et deux pour la liaison aux enceintes). Ils ont tous été remplacés.
Vue des condensateurs neufs à la place des oranges
Ci dessous vue de la carte de régulation +15 V, avec le transistor de régulation que j’ai grillé en faisant une fausse manipe :-/
Transistor remplacé par un aux performances équivalentes que j’avais sous la main
Gros condensateurs neufs installés à la place des anciens:
Les potentiomètres ont été passés à la bombe KF Contact, avec un résultat très amélioré, sans être totalement parfait. Des potentiomètres de remplacement à ce format là sont évidemment introuvables, donc il faudra s’en contenter.
L’entrée auxiliaire line-in était défaillante coté droit à cause du 1er transistor de pré-amplification qui avait une réponse erratique, c’est la première fois que je vois ça, je pensais que les transistors était plutôt 100% fonctionnels ou alors grillés. Je sais maintenant qu’ils peuvent dériver sérieusement de leur spec d’origine sans être grillés.
Le tuner a été réaligné au wobulateur, mais je n’ai pas poussé le perfectionnement à recaler la plage de fréquence jusqu’à 108 Mhz. En effet ce vieux tuner FM a été construit à l’époque ou la bande allait de 88 à 104 Mhz, il manque donc un bout de 104 à 108 Mhz avec quelques bonnes stations qui émettent sur ces fréquences en région parisienne ! Ça m’aurait demandé un peu plus de temps et de compétences, et il aurait fallu que je trouve le moyen de refabriquer une réglette 88-108 Mhz qui ne défigure pas la façade de l’appareil.
Voici une alarme conçue autour d’un microcontrôleur PIC 18F4580 et d’un réseau CAN. Elle n’a jamais été mise en service faute de temps pour terminer le projet et d’obsolescence. Les enseignements tirés sont expliqués à la fin de cet article. Les sous ensembles et les choix techniques sont expliqués ci dessous.
Vue générale de la réalisation, la carte est au format A4 :
Ensemble microcontrôleur
Le PIC 18F4585 a été choisi pour son nombre d’entrées sorties et sa capacité mémoire. Il est cadencé à 40 Mhz. Sur la photo ci dessous on voit en bas à gauche le condensateur ajustable qui permet de régler finement le quartz « horloger » de 32 768 hz qui sert au PIC a décompter l’heure.
Ci dessous l’interface SPI du PIC avec la carte SD, l’ensemble sert à faire l’interface entre les 5V du PIC, qui sont ramenés à 3,3v par 3 ponts diviseurs sur les entrées SCK SDO et SEL_SD. La sortie SDI de la carte SD est reliée directement au PIC, étant donné que les +3.3V que cette sortie fournit sont suffisants pour trigger l’entrée du PIC, dont la bascule est autour de 2,5V.
Sous ensemble monitoring d’alimentation
Cette alarme est alimentée par deux alimentations 19V 4A. L’objectif est d’avoir une redondance si l’une d’elle grille et s’arrête spontanément. étant donné qu’elles sont raccordées en parallèle, cet arrêt d’une des alims serait invisible vu de l’alarme qui continuerait à être alimentée sans coupure.
Afin de monitorer la consommation de l’ensemble, les résistances R38 et R39 forment un shunt sur lequel est monté un ampli opérationnel câblé en ampli différentiel. Sa sortie est calibrée entre 0 et 5V proportionnels aux 0 à 4A d’alimentation. Une entrée analogique du PIC sert à surveiller cette donnée.
Pour détecter une faiblesse ou une interruption d’une des alimentations, le courant délivré par celles ci est surveillé individuellement. Pour cela les résistances R59 et R60 sont montées en shunt, avec le même schéma d’ampli différentiel branché sur deux entrées analogiques du PIC.
Ce système permet de monitorer la chaine d’alimentation, et de logger et de prévenir s’il y a une défaillance matérielle.
Ce système de double alimentation est également secouru par une batterie plomb-acide de 12V. La connexion de la batterie au système en cas de coupure secteur est assurée par le relais RLY1. En cas de coupure secteur, ce relais est alimenté et fait la jonction de la batterie. Il peut également être piloté par le PIC pour faire des essais de décharge, ou manuellement par le bouton BUT1.
Les essais en réel, sous une charge de 4A, montrent que dès la détection de perte secteur, la mise en liaison de la batterie par le relais se fait en moins de 250 mS. Ces 250 mS sont comblés par le reste d’énergie présent dans les condensateurs des alimentations. Ainsi le système d’alarme ne subit aucune coupure de basculement lors d’une perte secteur, même sous charge maximale de 4A.
Sous ensemble chargeur de batterie plomb-acide
Par rapport au système d’alimentation et de secours par une batterie plomb-acide 12V décrit ci dessus, en fonctionnement normal, alimenté par le secteur, la batterie est maintenue en charge.
Cette fonction de charge et maintien en charge est assurée par un circuit analogique dédié, le UC3906. Il a la capacité de maintenir la batterie en « floating » à 13,8V, et ainsi éviter sa dégradation dans le temps. Les schémas ci dessous montrent le câblage de ce composant et l’ensemble des résistances nécessaires pour l’ajustement des tensions et intensités de charge.
Sous ensemble coupure volontaire secteur
L’intégration de cette fonction a été décidée pour avoir la possibilité de faire des tests de décharge batterie automatique. Le système à la capacité de couper le secteur fourni aux deux alimentations, de suivre la tension batterie et l’intensité d’alimentation, afin d’en déduire l’énergie fournie totale lorsqu’elle atteint le seuil minimal de 10,8V. Une fois à ce seuil, l’alimentation est rétablie, et la batterie est rebasculée vers le chargeur qui la remet en charge. L’idée était de faire par exemple un essai de ce type tous les ans, afin de suivre la dégradation de la batterie et avertir de la nécessité de son remplacement.
Cette fonction est assurée par l’usage d’un optotriac piloté par le PIC, qui active un triac, qui alimente les alimentations 19V. Le transformateur TR1 sert à la détection de présence secteur.
Sous ensemble réseau CAN
L’alarme devait être reliée à diverse cartes filles via un bus CAN, qui elles auraient comporté les entrées de détection (détecteurs de mouvements, contacts des portes, etc…). Ceci aurait permis de monitorer plusieurs dizaines d’entrées, sans avoir des liasses de fileries à gérer, simplement deux fils de bus CAN, et deux fils d’alimentation 12V.
Cette liaison CAN utilise le module présent intrinsèquement dans le PIC 18F4585, et le driver le ligne CAN est un MCP2551.
Sous ensemble interface modules additionnels
Ce sous ensemble vise à étendre le bus SPI sur des cartes filles:
Une servant pour le GSM, piloté grâce à des commandes AT envoyées par le PIC. L’objectif était d’envoyer des SMS d’alarme, indépendamment du réseau téléphonique filaire.
Une servant pour un modem RTC, afin de passer des appels téléphoniques par le téléphone filaire de la box internet et de diffuser des messages vocaux d’alerte.
Une servant pour connecter une étendeur de ports MCP23S18
Une enfin servant de carte de puissance pour activer les signaux d’alarme (sirène, flashs lumineux…)
Sous ensemble clavier-écran
Classiques et nécessaires pour paramétrer l’alarme. A noter que le clavier donne sur une unique entrée analogique du PIC. C’est la combinaison des résistances grâce aux touches qui permet de savoir quelle touche est appuyée, en fonction de la tension mesurée par le PIC.
Enseignements tirés de cette réalisation
Les enseignements tirés de cette réalisation jamais mise en service sont nombreux. Moins sur l’aspect électronique que sur l’aspect cahier des charges, modularité et gestion de projet.
Déjà, quand on regarde cette réalisation, on se rend compte que j’ai quasiment recréé un raspberry PI, qui aurait pu faire l’affaire en direct si je m’étais renseigné et découvert son existence 🙂
De plus, certaines fonctions auraient dû être développées dans un seconde temps, après la mise en service de la partie principale de l’alarme. C’est le cas par exemple du principe d’essais de décharge batterie. De même, certaines fonctions sont « trop riches » et n’étaient pas nécessaires sur un prototype, par exemple le monitoring individuel des alimentations.
Au niveau modularité, l’intégration sur la même carte d’un système de chargeur de batterie était une mauvaise idée. Ça aurait été plus simple d’externaliser cette fonction en dehors de la carte principale, et d’ailleurs la réalisation sur un UC3906 a été une perte de temps. Utiliser directement un chargeur du commerce à 15€ aurait fait gagner du temps.
Fabrication d’une insoleuse à UV pour la réalisation de circuit imprimés. Elle est faite à partir d’un scanner qui ne fonctionnait plus.
Les tubes à UV ont été achetés, ils sont allumés par des ballast électroniques récupérés dans des lampes fluocompactes, la plupart du temps dans ces lampes c’est le serpentin qui grille ou est cassé, et l’électronique fonctionne encore, un relais met sous tension tous ces tubes en même temps.
La carte de contrôle est basée sur un microcontrôleur PIC 16F874A au format SOIC. L’afficheur à segments a été récupéré sur un magnétoscope, les boutons du scanner ont été réutilisés pour le nouvel usage.
A la mise sous tension, on règle le temps d’insolation par les boutons +/-, et on appuie sur OK pour démarrer le cycle. La dernière durée d’insolation utilisée reste mémorisée dans l’EEPROM du PIC.
Schéma de cablageImplantation des composantsTyponMontage sur platine de testBallasts électroniques de récup pour allumer les tubes UVCircuit imprimé gravé et percéCarte de commande Vue complète sans le capot ni la vitre, avec boutons, leds et afficheur
J’ai réalisé cette télécommande pour pouvoir allumer ma télévision et la Freebox à une heure donnée, et faire zapper sur la chaine n°15 pour me réveiller avec BFM TV. Après 2 ans comme ça j’ai finalement arrêté de regarder cette chaine, pour raisons de santé mentale 🙂 .
Le fonctionnement est assez simple, avec les points principaux ci dessous :
L’architecture est basée sur un PIC 16F684, qui permet de générer une interruption toutes les secondes grâce à un oscillateur externe à 32768 hz qui fait incrémenter le TIMER1. Pendant le temps où le compteur s’incrémente, le PIC peut être passé en mode SLEEP et consommer très peu de courant, il est réveillé toutes les secondes par l’interruption.
L’envoi des commandes au téléviseur et à la Freebox se fait par une led infrarouge (j’en ai mis deux par la suite pour avoir une meilleure portée). Le PIC reproduit les protocoles infrarouge SONY (SIRSC), Phillips (RC5), et les touches de la Freebox que j’ai dû enregistrer à l’analyseur logique.
Le PIC génère également la porteuse Infrarouge à 36 Khz en plus des trames d’émissions des protocoles ci dessus, pour ne pas avoir d’oscillateur externe 36khz en plus, type NE555.
Il y a une interface pour régler l’heure, la chaine désirée et le protocole d’émission infrarouge nécessaire
Pour le fun, j’ai fait le nécessaire pour créer des caractères spéciaux avec l’afficheur LCD, pour montrer une silhouette de télé et des ondes, celles ci indiquent quand le réveil est armé et enverra les commandes infrarouges dès que ce sera l’heure de la « sonnerie »
Le bouton « lumière » active le rétroéclairage de l’écran, pour lire l’heure dans la nuit.
Améliorations si c’était à refaire :
Je le ferai branché sur le secteur, car ça consomme une pile 9V tous les ans, ce qui n’est pas très économique
L’heure a une dérive de 15 min par an à peu près, car le quartz de 32768 hz n’est pas idéalement précis. Il faudrait programmer un système d’étalonnage software, ou alors utiliser une horloge RTC i2c type DS3231 qui sont étalonnées et corrigées en T°C.
Réalisation de ce pont roulant pour mon atelier, le tout a été fait avec des IPN de récupération très surdimensionnés.
La difficulté a été de souder les 4 axes des roulettes bien dans le même plan afin qu’elles touchent bien toutes les 4 les rails du pont, car le système est hyperstatique. Tout ce réglage de coplanéité a été fait au niveau à bulle, avec un bon résultat final.
Une autre difficulté était que les deux cotés du pont avancent en même temps. Ça a pu être résolu en entraînant seulement un coté du pont avec la chaîne de manœuvre. Ce mouvement est renvoyé de l’autre coté de la poutre à l’aide d’un arbre et d’un système de pignons et de chaînes. C’est des couronnes de roue arrière et des chaînes de mobylette qui ont été réutilisées.
Soudage de la poutre principaleVue de la pignonnerie et de l’arbre de renvoi du mouvement
Vue de la poulie à chaîne pour l’entraînement manuel du déplacement du pont
Vue de l’autre coté, le petit pignon en bas sert de tendeur de chaîneMontage sur ses rails par double palan
position finale, vue coté chaîne de manœuvre
Vue de l’autre cotéUtilisation de ce pont pour démonter un bâti de machine outil hors d’usage
Pour aider mon club de tir à l’arc dans l’organisation des compétitions de tir à l’arc, j’ai proposé de réaliser un système de feux de tir à l’arc, afin de cadencer les compétitions d’une manière semi automatisée. L’événement se déroule généralement sur un stade de foot sur lequel les cibles sont alignées. Si on met un feu tricolore de tir à chaque angle, à coté des cibles, ça permet à l’arbitre de gérer la compétition facilement, plutôt qu’avec un sifflet.
Nota : le projet a été poussé jusqu’à l’avancement visible sur cet article, mais n’a jamais été déployé en vrai. C’est toute la partie « ébénisterie » de construction des feux qui n’a pas été réalisée, malgré que la partie électronique fonctionnait « à peu près ».
Principe de conception :
Le système est composé d’un pupitre central, qui communique avec deux feux de signalisation par radio 869 Mhz. Les modules utilisés sont des RADIOMETRIX TX3H et RX3A. L’étude a montré que le coût du système sans fil est bien moindre que l’achat de 200 mètres de câbles multifils permettant d’allumer les segments individuels des afficheurs 7 segments dans les feux.
La transmission radio se fait par codage Manchester, la puissance d’émission de 500mW a été jugée suffisamment fiable et sans trop de risque de parasite pour que les récepteurs affichent en direct ce que l’émetteur transmet, en ce sens les récepteurs ne sont pas autonomes en cas de perte de l’émetteur, ils se figent dès que le flux radio est coupé.
Le pupitre ainsi que les récepteurs sont basés sur des microcontrôleurs PIC16F870 au format SOIC.
Le pupitre émetteur est constitué de gros boutons et voyants « télémécanique » de récupération, avec un afficheur 7 segments pour la durée de tir
Les récepteurs commandent les feux tricolores, le klaxon de cadencement des tireurs, et l’afficheur 7 segments qui décompte le temps restant pour le tir. Tous ces affichages se font en allumant des ampoules 230V à filament, via des opto triacs et des triacs.
Raisons de l’abandon du projet
La première raison est que le projet est un de mes premiers, et que je ne suis pas assez expérimenté en électronique pour faire fonctionner le système de manière robuste. Par exemple les cartes comportent des grosses erreurs de conception, sur lesquelles des pistes transportent du 230V sans aucun respect des distances d’isolement par rapport au plan de masse ou des autres composants. En cela il ne faut surtout pas s’en servir comme modèle 🙂 Autre exemple est l’absence d’autonomie des récepteurs en cas de perte du flux radio, ce n’est pas très sécurisant.
En imaginant l’usage, on se rend compte que ça fonctionne en 230V, sur un stade de foot où il n’y a pas forcément d’alimentation électrique. En plus l’ensemble d’ampoules à incandescence consomme énormément et est plutôt fragile. Et juste après, ces ampoules ont été remplacées par des fluocompactes dans les magasins, donc a l’avenir il n’y aura possiblement plus de lampes de rechange disponibles.
Le pupitre de commande est statique et immobilise une personne sous une tente de directeur de tir, le plus simple aurait été que ce soit une télécommande transportable par le chef des arbitres.
Ce système a été développé quasi en même temps qu’un système « professionnel », le Chronotir (voir ici c’est un très bon équipement bien plus réfléchi que celui de cette page). Les systèmes Chronotir ont été achetés au niveau des départements, et c’est devenu inutile pour un club d’avoir son propre système, puisque le département pouvait prêter les Chronotir aux clubs qui en avaient besoin.
Réalisation de cette presse pour démonter les câbles des arcs à poulies, pour la compagnie d’arc de Rieux.
Inconvénients
La presse est difficile a régler malgré que les appuis sont sur coulisse. Seuls quelques archers peuvent l’utiliser car la plage de réglage de la presse n’est pas assez grande pour tous les arcs à poulies. Le vérin hydraulique s’est mis à fuir et reste toujours un peu gras
Avantages
Une fois qu’elle est réglée, c’est très rapide de décabler l’arc, et la presse est massive et assez sûre.
Étude faite pour mon arc, suite à la rencontre fréquente de fissuration par fatigue sur l’ajourage supérieur des poignées Avalon de la génération précédente. Je voulais savoir quelles étaient les contraintes dans cette zone. A la demande des archers de la Compagnie d’arc de Rieux, j’ai fait une petite affiche.
