DIY Planet : Made in Fr

Deuxième partie : de l’idée à la mise en oeuvre.

Passons donc, comme promis, à la construction de ce capteur de vitesse ET sens de rotation.

D’abord, dessiner le patron. Je choisis de faire 3 largeurs de franges sur 24 degrés selon le dessin suivant (Fig 4).

Fig. 4 : Patron du premier codeur

Les fronts « noirs » seront régulièrement répartis tous les 8° dans le sens trigo, cette répartition régulière pourra être la base de la mesure de vitesse, en se basant sur les fronts montants pour un sens de rotation, descendants pour l’autre sens. La première frange occultante aura 2° de large, la deuxième 4°, et la dernière 6°. Ceci répété 16 fois pour faire le tour. J’aurai donc une roue dentée à 48 créneaux par tour, ce qui suffit bien pour la précision dont j’ai besoin. Le premier prototype sera fait d’une roue dessinée sur l’ordinateur, imprimée sur un film transparent, découpée grâce aux petits ciseaux de couturière piqués à ma charmante épouse, et collée à nouveau sur un bouton de potentiomètre placé sur l’arbre moteur. Résultat nul : imprimante jet d’encre sur film transparent = pas du tout opaque, les variations de signal sont trop faibles. Je l’imprime sur du papier blanc, collé sur film plastique pour rigidifier, puis découpé aux ciseaux : c’est mieux au niveau du signal, mais mes découpes sont imprécises et les différences de largeurs de bandes sont trop irrégulières pour permettre une détection fiable du sens de rotation. C’est en plus très fragile. Néanmoins, le principe est validé : les créneaux obtenus à l’oscillo étant bien identifiables lorsque la fabrication des encoches est correcte (voir photo 5).

Photo 5 : Codeur « papier »

Je construis un modèle STL, en réduisant un peu la résolution pour faciliter la fabrication (10 séries de 3 encoches sur 360° au lieu de 16)  et l’imprime sur une RepRap… mais le plastique est trop translucide et je ne peux pas augmenter l’épaisseur sinon elle ne passera plus dans la fourche !! De plus la précision de la Reprap est trop limite, et les bords pas nets car les fils de PLA (le plastique utilisé) bavent un peu… les durées différentes sont difficilement identifiables (illustration 6).

Illustration 6 : Mauvais signal avec la roue en PLA

Tant pis, je passe à l’imprimante 3D Z-builder (flashage de résine UV par un vidéo projecteur) à laquelle j’ai aussi accès (merci Gi-Nova, et merci Christofer !) et obtiens enfin un modèle suffisamment précis, rigide, opaque… (illustration 7) qui va permettre de mesurer vitesse et sens de rotation de mes moteurs (vitesses variant de -120 à +120 tr/min).

Illustration 7 : Roue en résine photosensible

Et voici la roue codeuse sur le système final en cours d’assemblage… (photo 8).

Photo 8 : Roue codeuse en place

Pour la partie logiciel :

Afin de compter de manière fiable les fronts, j’ai opté pour l’utilisation d’interruptions, une qui compte les fronts montants et enregistre leurs dates, une autre pour les fronts descendants. Sur l’Arduino, le plus simple et fiable que j’ai trouvé est d’utiliser 2 entrées différentes pour cela (et comme entre temps j’ai investi dans un MEGA, cela ne me pose plus de gros soucis ). Le programme principal calcule alors la largeur (durée) des créneaux par différence de dates, conserve toujours les 3 derniers créneaux, et fait les calculs lorsque le créneau détecté est plus grand que les 2 précédents.

Pour être précis, notons ces durées (délai entre front montant et front descendant) dt1, dt2, dt3 dans l’ordre d’apparition. Nous venons de dire que au moment où nous faisons le calcul de vitesse et de sens dt3 est supérieur à dt1 et dt2. Alors si dt1<dt2, le sens de rotation est direct, mais si dt1>dt2, le sens de rotation est indirect. Dans le sens direct, la fréquence des fronts montants est à peu près régulière et permet de calculer assez précisément la vitesse angulaire de la roue codeuse (nombre de fronts montants comptés, ramené au temps passé depuis le dernier calcul). Dans le sens indirect ce sont les fronts descendants qui sont réguliers.

Voili-voila. Si vous avez besoin d’un capteur de vitesse vous donnant le sens de rotation : Do It Yourself !

Phil.

Si vous êtes comme moi, c’est à dire que vous aimez bien les plantes vertes, mais que vous avez la fâcheuse tendance à les oublier, rassurez vous, il n’y a pas que les cactus qui sont fait pour vous. Il est tout à fait possible d’avoir une vraie plante, sans avoir à configurer un reminder pour penser à l’arroser ! (Astuce : ça marche aussi si vous avez la fâcheuse habitude de trop les arroser, ou tout ce que vous voulez qui fait que votre plante verte dépérit en moins d’une semaine)

La liste des courses

Pour réaliser ce petit miracle, il vous faut un socle (ici à gauche, un morceau de plexiglas usiné avec une rainure qui va bien. Pratique mais pas obligatoire), une cloche en verre (après coups, celle là s’avère un peu petite), une plante verte pas trop capricieuse non plus et aimant bien les ambiances humides et/ou tropicales, et du silicone, pas obligatoire, mais c’est pour valider le concept.

Vous l’aurez deviné, l’idée est de reproduire le concept de l’écosphère, version plante verte. On met donc la plante verte (préalablement arrosée mais pas trop non plus) sous cloche, et on scelle le tout hermétiquement.
Le fonctionnement général est le suivant :
- en journée, la plante respire du co2 et produit de l’oxygène, et transpire de la vapeur d’eau.
- La vapeur d’eau se condense sur les parois, et est ré-absorbée par les racines
- La nuit, la plante consomme de l’oxygène et produit du CO2.

Pour les nutriments, c’est un peu la même idée : les poussent qui meurent sont décomposées et ré-assimilées pas la plante.

Pour ce qui est de la plante verte, je suis personnellement partis sur le genre Soleirolia : ça coûte pas cher, ça se trouve dans toutes les jardineries, et surtout les conseils de culture laissaient envisager de bons résultats : « Placez la plante à l’extérieur ou à l’intérieur dans une structure de type terrarium/paludarium avec beaucoup d’humidité atmosphérique pour une croissance optimale »Dernier avantage, elle rentrait dans ma cloche en verre qui s’est avérée être beaucoup plus petite en vrai que ce dont elle avais l’air sur les photos
Sinon, pourquoi le silicone ? S’il n’est en rien obligatoire, il présente deux avantages majeurs : Il permet de soulever la plante par la cloche et non par par le socle, ce qui évite quelques petites déconvenues, et rend les échanges intérieur/extérieur impossibles. Je suis donc sûr que la condensation proviens bien de la plante, ainsi que l’atmosphère qui n’est pas perturbé par le milieu ambiant.

Une « ecosphère » terrestre

Pour la conclusion, je n’ai pas posté l’article tout de suite, histoire de vérifier que la chose survivait un peu…. et pour le moment, ça se passe plutôt bien, elle est sous cloche depuis le 22 mars. Record à battre : 53 ans

Eh oui, c’est une nouvelle expérience culinaire que je vous présente aujourd’hui. Toujours un peu sur le thème conservation des aliments, cette fois ci il s’agit de conserver du lait, sous une forme plus digeste parait-il, et surtout meilleure (mais c’est mon avis )
Niveau ingrédient, la liste est assez basique : Du lait, de la présure et du gros sel.

Lait cru entier

Bon, concernant le lait, j’ai trouvé des infos contradictoires sur le net, comme quoi il fallait du pasteurisé ou non… Sans parvenir à me faire un avis tranché. J’ai donc fait ce premier test avec du lait cru non pasteurisé, ce qui me paraissait offrir de plus de chances de succès (et d’intoxication aussi ). La prochaine fois, je fait un essai avec du lait pasteurisé pour voir s’il y a une différence. Par contre, prenez du lait entier, pas écrémé !
La présure se trouve facilement en pharmacie, j’ai payé mon petit tube 6€ (ce qui est assez cher je trouve), mais comme on n’en utilise que 3 gouttes pour 1 litre de lait, ça risque de me durer une vie et demi cette histoire ! Pour ceux qui auraient du mal à en trouver, à priori on peut utiliser du jus de citron (pas essayé), ou du vinaigre.

Première étape : faire « cailler » le lait, ce qui va agglomérer les caséine (protéines) du lait, et évacuer une grande partie de l’eau contenue dans le lait (le lactosérum). Pour ce faire, il faut tout d’abord chauffer le lait, pour l’emmener aux alentours des 30° (et si possible maintenir ensuite cette température en déposant le récipient à coté d’un radiateur par exemple). Une fois tiède, ajoutez 3 gouttes de présure, et… c’est tout, vous n’avez plus qu’à attendre. Le temps de prise dépendra fortement de la température, chez moi, ça a mis bien 24h pour avoir quelque chose d’exploitable (en fait, j’aurais du laisser encore un peu je pense). Petite remarque au sujet de la propreté à ce stade : faites particulièrement attention à l’hygienne (mains lavés, plats propres, etc…), le lait tiède est un bon bouillon de culture potentiel.

Une fois votre caillé bien pris, prélevez en un morceau, la taille dépendant du type de fromage que vous envisagez ensuite. Il faut savoir que le fromage va pas mal réduire, et que partant sur l’objectif de faire un fromage type camembert, je me suis rendu compte qu’un litre de lait était un peu juste.

Le lait caillé

Mettez un linge propre dans une passoire et versez votre caillé dedans. Vous remarquerez que j’ai oublié le linge, ce qui rendra le démoulage très compliqué, pour ne pas dire impossible en un seul morceau En effet, le fromage va « prendre » autour des trous de la passoire, et rester attaché comme un morpion à son poil
Placez une assiette sous la passoire, tout le lactosérum restant va s’évacuer.
Une fois sec, vous pourrez normalement le retourner sans tout casser, afin de bien faire sécher les 2 cotés.

Le fromage version tome fraiche

C’est à ce stade que vous pourrez le mouler si vous avez un moule qui s’y prette (ce qui n’était pas mon cas, les assiettes à bébé font de très mauvais moules ). N’attendez pas qu’il soit trop sec pour ça, il faut qu’il soit encore un peu mou (genre saint marcellin si vous connaissez, kiri sinon)

Voilà, vous pouvez maintenant laisser sécher votre fromage, en l’essuyant si des moisissures se développent dessus. Si vous voulez le doter d’un croûte, comme pour le camembert, ou les gruyères, il faut le frotter quotidiennement avec du sel, et le retourner tous les jours…. Mais mon expérience s’arrête là pour cette fois !
En effet, bien que je voulais tester le fromage à croûte, mes quelques erreurs de débutant on fait que le résultat ne permet pas de continuer l’expérience jusque là :

mon premier résultat

En séchant, mon fromage qui n’avais pas été correctement moulé (ni pressé) s’est petit à petit fissuré, pour finir par complètement s’émietter. Au niveau texture, ça donne quelque chose d’assez proche de la fêta grecque… D’ailleurs au goût aussi !

Pour résumer, on dira qu’il s’agit d’un succès mitigé : j’ai bien un fromage, il est bien mangeable (et même pas mauvais, en fait), mais assez éloigné de ce que je voulais obtenir…. Prochain essai pour bientôt !

Ca fait partis de ces trucs que vous voyez traîner sur youtube, en général agrémenté d’histoires de soucoupes volantes et autres joyeusetés.
Promis, je vous épargnerais ça, je voulais juste voir ce « truc » marcher de mes propres yeux.
Bon, désolé, mais au final j’ai pas vraiment de photos de la construction à proprement parler, c’est pourtant pas faute de l’avoir reconstruit 4 fois avant de le faire voler pour de bon.
Ceci dit, c’est vraiment bien documenté sur le net, je vous met le lien vers le site de JL Naudin, qui explique bien comment construire le modèle que j’ai réalisé.

Pour compléter les explications et schémas donnés en exemple, j’ai utilisé du fil d’aluminium non émaillé (un fil multibrin dénudé) pour réaliser l’électrode fine. J’ai également soudé un morceau de ce fil au papier d’aluminium, pour le relier au second pôle.
Notez que je parle de pôle, mais pas d’anode et de cathode. En effet, je me suis rendu compte que le sens de branchement n’influait pas sur le résultat obtenu.

Lifter en fonctionnement

Bon, ne me demandez pas comment ça marche, à priori les avis divergent pas mal. Vous trouverez déjà pas mal d’infos sur wikipedia. Certains pensent à un simple effet « vent ionique », d’autres à des choses plus mystérieuses. Suite à ma dernière expérience que je vous présenterais bientôt, je pencherais plus pour le simple vent ionique, mais si quelqu’un a une cloche a vide assez grande, je suis preneur pour expérimenter ça dans un vide poussé

Plus sérieusement, cette expérience parait simple, mais elle m’aura donné pas mal de fil à retordre, et il m’aura fallu pas moins de 4 lifters avant d’en faire décoller un. Voici donc quelques pistes qui pourront sans doute vous faire gagner un peu de temps :
- La poussée est faible, très faible. Il faut donc que l’engin soit le plus léger possible. les premières versions que j’avais construites utilisaient du balsa de 3mm au lieu de 1.5, ça suffit à faire une différence.
- Il faut bien ajuster la hauteur du fil en tenant compte de la tension que vous allez utiliser. Je n’ai jamais réussi à faire voler le mien aux tensions indiquées, mais seulement aux alentours de 40~50Kv, j’ai donc dû éloigner l’électrode d’un bon centimètre pour que ça n’arc pas.
- Éliminez bien toutes les pointes d’alu dans les angles, sinon arc garanti. D’ailleurs, si ça a arqué et noirci un peu le balsa, grattez ou construisez en un autre : la couche de carbone déposée est conductrice, ça ne va qu’empirer. (Mes deux premiers lifters sont partis en fumée à cause de ça)
- Enfin, le truc qui m’aura fait perdre le plus de temps : le résultat dépend énormément du matériau sur lequel vous allez le poser. En effet, ma dernière version qui volait très bien chez moi refusait catégoriquement de décoller lors d’une démo sur une table en mélaminé. Après avoir cherché toutes les causes, j’ai fini par souffler dessus et il a décollé comme par magie, il restait sckotché à la table à cause de l’électricité statique. J’ai essayé sur une planche de contreplaqué, c’est mieux mais encore moyen (tous les côtés ne se soulèvent pas), sur une plaque d’alu idem, sauf qu’en plus ça arc avec la plaque d’alu. Il faudrait essayer sur différents plastiques. Finalement, c’est sur ma table (pin vernis) que j’aurais eu les plus beaux résultats, sans aucune aide à fournir.

Allez, pour finir, une petite vidéo de l’engin en action :