Mythes et légendes du PID

Ça va sûrement faire débat, mais bon...
je me lance (au risque d'être banni de ce forum   ) parce que je n’arrête pas de voir des OPV et des PID partout (je viens de lire "PID kesako") et que, d'entrée, j'ai un problème avec le principe de base...

D'abord PID = « proportionnel intégrale dérivée », en gros un dispositif électronique capable de lisser la courbe de montée/descente et stabilisation en température par rétroaction sur la résistance. Un système, à priori, plus évolué qu'un simple thermostat on/off... mais pas un produit miracle non plus: bien souvent, l'allure de la courbe et la qualité de la correction dépend de la température de départ et pour des montées/descentes rapides il n'est pas rare que ce type de système s'emballe, surtout pour les moins évolués (enfin pas tant que ça, mais on est loin du contrôle à 0.5°).

Ensuite, tout dépend de la température qu'on ajuste (lue par la sonde) par rapport à celle qu'on espère ajuster (celle de l'eau qui sort du groupe)... et du lien qui existe entre les deux. La température lue (et corrigée) est bien souvent celle de la bouilloire (je n’ai jamais vu de sonde sur la sortie du groupe à part ici, mais seulement aux fins de mesures). Ce qu'on ajuste avec le PID ce n'est donc pas la température de l'eau, mais celle de la bouilloire. C'est déjà pas mal (vu que l'eau est en contact avec), mais étant donné l'inertie du système et l'influence de la position de la sonde (proximité de l'arrivée d'eau froide, distance par rapport à la résistance, masse thermique autour, ...), c'est pas l'Eldorado non plus : il peut y avoir un écart marqué de température, un temps de réaction assez long par rapport aux fameuses 25s.

Seule certitude : avec un PID, la température de la bouilloire à l'endroit de la sonde est plus stable :!:et en plus on peut le vérifier.

En témoignent ces graphiques de la température de l'eau qui sort du groupe durant un 'shot' sans et avec PID sur bouilloire (toujours du même post, faut voir le montage: ce gars est vraiment dingue mais "ze king" de l'étude PID):

Edit (rajout des liens vers figures): Figure 1, Figure 2

Donc une stabilité de ~6° sans comparé à ~4° avec : si fabuleux   *

Bref, le PID donne un certain contrôle... parcequ'il permet d'être constant dans ses erreurs  

* le groupe testé sur les graphiques est un groupe assez gros et donc plus stable que les petites chaudières... j'imagine qu'un PID est peut-être utile dans certains cas, s'il est bien monté. Une sonde en contact avec l'eau de la bouilloire est certainement le mieux qu'on puisse faire.

Bon c'est assez, je laisse l'OPV pour plus tard...   si on me laisse bien revenir.  

Mythes et légendes (suite)

Le but de ce dispositif n'est pas une température constante dans l'extraction (quasi impossible avec un petit volume). Et puis la variation de température au cours de l'extraction donne une "signature" (typicité) au groupe.

La position de la sonde est importante pour éviter de "sur-réagir" à l'arrivée de la première goutte froide.

Encore une fois, le principal bénéfice est une température quasi constante au repos ce qui fait que l'extraction commence à la même (et bonne) température pour éviter le "temperature surfing". Avec l'affichage numérique pour faciliter le réglage.

Je suis utilisateur du PID depuis environ 8 mois sur une de mes machines et mon retour d'expérience n'est pas très scientifique et certainement influencé par de nombreuses lectures.... Ce qui m'a motivé lors de l'installation du dispositif, c'est simplement pour éviter le temp surfing (procédure aléatoire, vérifié avec le PID). Modifier réellement le profil de température de la machine comme le démontre Sparky est illusoire, et d'ailleurs le PID n'est pas fait pour cela. C'est dans cet idée que j'ai choisi d'utiliser un type de sonde peu réactif mais plus précis que les sondes K.
Comme tu le notes, dans certains cas, le PID est même contre-productif, s'il réagit trop rapidement à l'entrée d'eau froide dans la chaudière, c'est la garantie de bruler la mouture.... Des membres du forums ont expérimenté une sonde plongeante sur une lady et je crois qu'ils sont repassés à une sonde contre la chaudière.
Dans certains cas lorsque je fais des doubles sans stabiliser suffisamment la machine entre deux shots, la descente en température est très rapide et le PID sur-réagit.

Je vois que tu es toi aussi un adepte des shadoks , alors vas-tu monter un PID sur ta lady pour vérifier ta signature ?

Edit : je vois que H@R a fait la même réponse caramba.

Youplala, est-ce que tu fais référence à ce post super long ?
Si c'est le cas, Killerstation argumente surtout sur le prix et la difficulté d'essayer de bricoler une sonde plongeante, pas sur le principe. Il existe des kits commerciaux de ce type.

H@R, contrôler la température de sortie se fait puisque Sparky a réussi . Sans blague, je viens de voir qu'il y a des kits commerciaux qui prétendent y arriver aussi sur la Silvia, ce qui est vanté c'est surtout le régularité 'shot' à 'shot'.

Eh, vous avez remarqué que ça fait deux fois que je dis "kits commerciaux"... c'est peut-être ça qui est le plus suspect dans le fond.

Parceque pour ce qui est du prix... si c'est pour s'en servir de lecteur de température, autant s'acheter un simple thermocouple !

Bref, je ne compte pas mettre de PID sur ma Lady (à la rigueur peut-être un jour une simple lecture), mon thermostat ajustable et mon lien étroit avec elle me suffisent pour l'instant.

Quand on possède une machine LM à 5000 €, on ne peut pas monter un PID à 50 €. C'est 500 € minimum /Joke
Tu peux trouver un contrôleur et une sonde pour 20€ sur ebay, à HK.

Ma machine ne possède pas de PID et elle a une régularité hors pair : le groupe en laiton fait 10 kg !!

Pour finir, il y a ceux qui font leur café en regardant la variation de température et ceux qui gouttent. La finalité est bien le rendu en tasse, pas la température. Certains l'oublient parfois....

Il y a un autre post que je ne retrouve plus sur le sujet, avec une expérimentation solide. Il me semble que l'argument commercial tourne autour de la régularité qui à mon humble avis ne dépend que de la température de départ qui doit être identique d'un shot à l'autre. Et ce ne peut être garantit par le temp surfing.
Pour ce qui est de l'amélioration du shot lui-même, lorsque la machine est stable, le PID entretient la température en faisant des ON/OFF à intervalle de temps très faible (comme un PWM sur un ventilateur si l'analogie est plus parlante), je pense que cet entretien minimise légèrement la descente de la température dans le la chaudière, à part ça je ne vois pas. Je n'ai pas relu en entier le post de Sparky, ce que j'avais retenu, c'est que pour modifier le profil de température du shot, et optimiser le fonctionnement du PID, il faut injecter de l'eau préchauffée dans la chaudière pour éviter une sur-réaction du PID à la baisse rapide de la température. Le PID fonctionne en partie avec la dérivée et l'erreur (différence avec la valeur programmée) par rapport à la valeur souhaitée. Lorsqu'on s'éloigne trop et trop vite, le PID réagit vigoureusement si on peut dire en "surchauffant". D'autres lecteur pourront peut-être exprimer ceci de manière plus rigoureuse.

H@R a écrit:Pour finir, il y a ceux qui font leur café en regardant la variation de température et ceux qui gouttent. La finalité est bien le rendu en tasse, pas la température. Certains l'oublient parfois....

CQFD ! Que de discussions, alors qu'il suffit de TESTER un PID pour l'adopter, à la fois pour la température constante hors shot, modifiable qui plus est, et pour la régulation (correction) pendant le shot, où la température chute moins brutalement.

Peu importe que la température ne soit pas en ligne droite, l'important c'est que la température reste dans les clous, sans varier de 10°C.

Je crois qu'on est est d'accord, quand ça devient trop compliqué, au lieu de théoriser il vaut mieux se fier à son palais

Ça fait plaisir de voir que tout le monde est d'accord, finalement .

Si je résume les interventions, vous avez donné les deux seules bonnes raisons d'installer un PID :
- Avoir une lecture d'une température de référence (équivalent à un thermocouple)
- Pouvoir ajuster cette température de référence (équivalent à un thermostat ajustable)

L'inconvénient, c'est finalement que tout ça soit monitoré par un PID (qui modifie la "signature de la machine" et peut vraiment la faire "sortir des clous" pour certains cas).


À la base, mon intervention vient du fait que ce message n'est pas forcément clair sur les forums (surtout anglo-saxons faut dire), mais aussi et surtout chez les commerciaux...
Le fait que ce soit consigné dans un post éclaircit, j'espère, la situation (trop tard pour ceux qui ont contre signé ).

IL faut aussi savoir qu'une partie des PID peu faire un asservissement à hysteresis type thermostat, et qu'en reglant bien les paramètres P, I et D, on doit pouvoir faire répondre la machine à peu près comme on veut, y compris lui mettre un temps de réactiion suffisement long pour qu'elle ne s'affole pas pendant une extraction...

Romain

Romain a écrit: "[...] qu'en reglant bien les paramètres P, I et D, on doit pouvoir faire répondre la machine à peu près comme on veut, [...]"

Ce qui devrait pouvoir permettre, si l'on poussait la logique jusqu'au bout, de paramétrer des profils d'extraction, en adéquation avec les profils de torréfaction, selon les caractéristiques propres à chaque terroir... afin d'obtenir éventuellement un résultat optimal ; mais mettrait à mal le dogme de la température fixe au degré près, tant loué, actuellement un peu partout...

Pootoogoo a écrit:Si je résume les interventions, vous avez donné les deux seules bonnes raisons d'installer un PID

Trois raisons : ajoute - comme je l'ai écrit - une température stable au repos / début d'extraction (éviter le temp surf).

Pour les 2 premières, pas besoin d'un PID comme tu l'écris. Rien ne l'interdit !

Pootoogoo, vu que tu n'as cité que des arguments réfutables , Il n'y a donc qu'un valable pour l'installation d'un PID,

Une autre information importante pour ceux qui veulent utiliser leur PID dans différents mode comme le suggère Romain, est que tous les PID ne permettent pas de régler indépendamment les paramètres P I et D, ni le fonctionnement en hystérésis, et que ce n'est pas forcément une question de prix.


Edit : suite à la remarque d'H@R.

Et que le mode hytheresis ou on/off se règle sans toucher aux paramètres P, I, D.

ma Lady est équipée d'un PID depuis plus d'1an, je surtout installer ce système afin d'éviter, comme beaucoup sur ce genre de machine, le TS.

j'ai coller le bout de la sonde au plus près de l'arrivée d'eau froide de la chaudière, cette dernière isolé par de l'Armaflex afin de minimiser les déperditions de calories.

j'ai fait plusieurs tests avec un simple thermomètre à sonde K dans le filtre pour avoir une idée de la température de l'eau à la sortie du groupe, puis tests en extraction, satisfaisant.

mais pour le final, c'est surtout mon palais qui juge le rendu en tasse, vient ensuite l'aspect, la couleur, les arômes qui ce dégagent, la viscosité du shot...bref j'aime surtout la PID dans le sens ou il permet d'enchainer les extractions sans trop de risque et donne une idée de la T°, le reste, un peu d'ajustage et ensuite nos Sens font leur boulot.

Je ne suis pas un théoricien mais après avoir utilisé la même machine avec et sans PID, il me semblerait... comment dire... stupide d'utiliser un PID en mode hystérésis, alors que son avantage est précisément sa faculté d'adaptation, qui lui permet de surfer sur l'inertie de la résistance et de la chaudière, pour éviter tout emballement ou chute de température.

Un système à hystérésis ne tient pas compte de l'inertie, et après avoir chauffé en continu pour contrer une chute de température, il provoque forcément une surchauffe "proportionnelle" à la chute de température, une fois son seuil haut atteint. Sans PID ma machine continuait à chauffer de 8°C au delà du seuil de klicson lors de chaque cycle de chauffe...

J'ai peut-être un PID plus intelligent que la moyenne mais sur 25 secondes d'extraction, il limite la chute de température de -1 à -1,5°C et ne relance la chauffe que par à-coups, sans s'affoler. A la fin de l'extraction la température de consigne est en général rétablie avec une marge de 0 à -0,5°C

Après la fin de l'extraction, pas de pique insurmontable, la température ne dépasse la consigne que de 0 à +1,5°C selon les cas, et après une minute max elle est rétablie et on peut enchaîner les shots.

On va parler des "moins" du système (rien n'est que rose dans ce bas monde...)

-encombrement: ça prend plus de place qu'un thermostat ou un presso (transfo+boitier+sonde(s))
-complexité supplémentaire aux réglages
-fragilité de l'électronique, vu l'ambiance chaude et humide d'une machine.

Avec tout ça, je ne pense pas qu'il est absolument indispensable d'avoir, ou d'équiper une machine d'un tel système.

Quand on a une UNIC on ignore sans doute les inconvénients des machines à petite chaudière
Ceux du PID sont négligeables par rapport au bond en confort, en régularité et en qualité de chaque espresso au quotidien.

Remplacer un PID seul coûte 20 euros, et prend 10 minutes les yeux fermés... et on peut toujours le placer à un endroit qui ne chauffe pas, il suffit de chercher un peu.

La preuve en image:
https://expresso.1fr1.net/t5946-ma-bezzera-bug

même quand c'est monté d'usine, ça pête en série.


Mon Unic (comme tu dis) a des thermostats électroniques d'origine, donc réglables à la volée.
Et ça marche pas mal. Bien suffisant pour varier la t° des chaudières d'1l, mais sans affichage.
Pour le coup, ça ne fait pas "geek".

Et quand on a une chaudière de 20cl et pas de thermostat réglable ???

Le PID de la Bezzera est mal placé, juste au-dessus de la chaudière, l'ingénieur qui a fait ça mérite une fessée, c'est tout

PS : avoir une machine telle qu'une PONY chez soi c'est définitivement geek

yomgaille écrit:

PS : avoir une machine telle qu'une PONY chez soi c'est définitivement geek

kobus est définitivement pas geek, sa PONY est chez son torréfacteur .........et tout le monde se régale

gégé 67 a écrit: .........et tout le monde se régale

Tiens, un petit alignement de machines bien connues, avant réfection:

*
Dans l'ordre Reneka Duo (équivalent Lady), Vibienne Domobar, et Unic Stella (équivalent Pony) où le réservoir n'était pas à sa place, et la petite Hellem 8T

Il faut vraiment chercher le geek là dedans...

Pourtant certaines définitions du geek pourraient amener à faire un parallèle saisissant
"De nombreux geeks aiment à approfondir leurs connaissances en se tournant vers [.....] ou au contraire, vers du matériel considéré comme obsolète, notamment les ordinosaures."
Caramba !

Ma petite contribution.
Je ne suis pas pour l'intrusion de l'électronique dans nos machines à café, source de bien trop de pannes. Mon idéal, c'est la machine à café qui me survivrait. Du coup, le PID, j'aimerai éviter.

Le problème sur nos Lady et autres machines à petite chaudière, (dont le café qui en sort est exceptionnel, vraiment), c'est quand on veut enchainer les shots. Entre deux cafés, cette histoire de thermostat à hystérésis fait que l'on passe des litres d'eau à "temp surfer".
Le PID ne règle le problème qu'à moitié. Certes la température se stabilise toute seule sur la consigne, sans avoir à extraire constamment de l'eau. Mais cette phase de stabilisation entre deux cafés prends du temps. J'ai n'ai peut être pas suffisamment optimisé mon PID, mais il me faut parfois 3-4 minutes (il faudrait que je chronomètre) pour atteindre à nouveau la température de consigne. Je me retrouve souvent à faire le pied de grue devant la machine, pendant que les invités trépignent à table.

Autre avantage, la possibilité de varier la température au déclenchement de l'extraction. Sur certains crus, c'est salutaire.

Comme ça a été dit plus haut, le PID ne permet pas de stabiliser la température d'extraction. Au contraire, on risque de bruler la mouture en fin d'extraction si la réaction de la chauffe est trop rapide (mauvais réglage du PID, ou sonde placée trop prêt de l'arrivée d'eau).

Kobus, pour ce qui est de l’environnement trop hostile pour l'électronique du PID, j'ai deporté le mien à l'éxtérieur, à l'aide d'un pied de micro.
https://expresso.1fr1.net/t3887p70-brasilia-lady-quelques-photos

Voici mes quelques réflexions.