anti-bélier pour pré-infusion & pressure profiling

edit : j'ai modifié le titre en rajoutant "pressure profiling" (à partir de la page 3)

Ce type de matériel permettrait-il de réaliser un système  pré-infusion efficace ?
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Principe de fonctionnement d'un anti-bélier à membrane :
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Branché en dérivation en sortie de pompe, il permettrait une montée lente de la pression sur la galette ?  

J'aime pas les anti-béliers à cause de mon avatar.

"Vase d'expansion", ça se dit ?

J'ai l'intention d'opter pour ce modèle :
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C'est un modèle à membrane pré-gonflé à 3 bar. Ce qui signifie que son efficacité est maximale aux environs des 3 bars (vers cette pression, la montée en pression au niveau de la mouture devrait donc être fortement ralentie).
Même si 3 bar parait adapté à la préinfusion, rien n'interdit de le dégonfler ou le surgonfler pour optimiser son comportement (la valve sur les dessus est prévue pour ça).

J'ai réussi à trouver les dimensions d'un modèle équivalent, donné également pour 160 ml :

L'air au dessus de la membrane (en vert) fait environ 80ml. J'imagine lorsqu'il atteint sa pression max (15 bar), il a donc accumulé 80ml d'eau supplémentaire.
Dans notre cas à 9 bar, on peut s'attendre à ce qu'il absorbe 40 à 50 ml d'eau.

Sur ma Lelit, sans préinfusion, j'ai mesuré (pour un double espresso) le débit d'eau extrait de la réserve, ici en bleu (en ml) :

Pour ceux qui se demandent comment j'ai procédé, c'est ici :
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On remarque que le remplissage du filtre et de la chambre (35 ml) dure 2/3 seconde et qu'ensuite la pression doit rapidement atteindre les 9 bar.
Durant cette phase de remplissage le débit est de 14 ml/s et ensuite se stabilise vers les 2 à 2,5 ml/s.
Avec une chambre de préinfusion de 40/50 ml, on peut donc s'attendre à ce que le seuil des 9 bar nécessite au moins 3 sec de plus (ce qui sur le papier paraît pas mal).

A priori, seul hic, l'anti-bélier est encombrant.
J'ai l'intention de l'installer en externe, dos à ma Lelit.
Faut aussi trouver les connecteurs d'adaptation.

On se demande où tu vas chercher des idées pareilles...

Si je comprends bien, la machine atteint sa pression maxi en moins de 4 secondes, c'est ça? Ca me parait très rapide et "stressant" pour la galette de café, mais bon, je suis déjà convaincu

Il y a une valve 3 voies sur ta machine pour évacuer la pression accumulée quand tu couperas la pompe?

Comme je n'ai pas de mano, c'est une supposition.
Mais bon, la chute de débit (à partir de 3sec) signifie effectivement que la pression grimpe en flèche.

Oui, il y a une valve 3 voies sur ma Lelit (si l'anti-bélier fait vraiment son travail, la perte supplémentaire d'eau devrait être conséquente).

Voilà, il est installé au dos de ma Lelit!

J'ai eu la version blanche, plus voyante que celle attendue en finition inox.
Pour autant de face, il reste invisible.

L'effet est plus prononcée que prévu, la pression met 11s à atteindre 9 bar avec un ralentissement vers 3,5bar (la pression de prégonflage). Il gonfle de 70ml environ.
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A priori, 11s ça peut paraître un peu long, mais c'est une valeur que certaines machines dépassent.
A noter que le café commence à couler bien avant d'atteindre les 9 bar.

Le premier essai est positif : pas de channeling malgré un tassage perfectible (en bottom less, l'écoulement n'était pas franchement centré : en général, ça ne pardonne pas).
Tout ça me parait donc de bon augure.

Intéressant...

As tu fais d'autres essais ? Y'a t il un véritable changement dans le résultat en tasse.
Le branchement est il compliquer et as tu d'autres photo de l'installation.
Je me laisserai bien tenter pour ma lelit pl41tem si les résultats sont au rendez vous.

D'autres essais pas encore, mais naturellement je vous tiendrai au courant.

A savoir que sur Lelit, les attaches rapides ne sont pas standard (6mm) mais 5mm. J'ai réussi à ruser en diminuant le diamètre de mes tubes de 6mm par élongation et échauffement : ainsi, j'ai des tubes de 6mm d'un côté et de 5mm de l'autre.

Faut aussi penser à rendre la commande de l'électrovanne 3 voies indépendante de la pompe (ou alors évacuer l'eau par la buse vapeur). Sans quoi, l'anti-bélier ne se dégonfle pas.
Un manomètre me parait justement bien utile pour vérifier que la pression est bien à zéro au moment où l'on lance l'extraction.

C'est intéressant, on peut facilement réaliser des paliers de préinfusion.
Lorsqu'on coupe la pompe (sans l'électrovanne) pendant la montée en pression, l'anti-bélier maintien la pression (baisse lente).
On peut même imaginer en fin d'extraction, couper la pompe et laisser l'anti-bélier gérer une lente chute de pression.

Sur du Mococa, un café brésilien, tout va bien, les extractions sont très réussies.

Demain, je passe au Yrgacheffe, sans doute le café que j'ai le plus de difficulté à extraire correctement.
Il est très peu crémeux et crée très facilement du channeling.
Ce sera là un véritable test !

PS : j'ai dégonflé légèrement l'anti-bélier pour un démarrage encore plus lent puis ensuite une nette accélération.

Avec le Yrgacheffe, très difficile à maitriser, je m'en sors désormais bien mieux !
Comme c'est un café très peu crémeux, la moindre imperfection se solde habituellement par du channeling à tout-va !

Sur l'extraction de ce soir, avec une mouture sans doute pas très bien préparée (la coulée est excentrée), il n'y a pour autant quasiment pas eu de channeling (un bref instant en début d'extraction à 33s) :
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Par ailleurs, pour économiser de l'eau, je vais sans doute rajouter une électrovanne entre l'anti-bélier et la réserve.

cool!

Nos expériences respectives se rejoignent: la préinfusion facilite bien les choses! Elle permet d'augmenter la qualité moyenne des extractions, mais je pense que l'amélioration de la meilleure extraction possible est faible voire nulle.

Perso, j'ai toujours en projet de brancher directement ma machine sur l'eau courante. Avec la possibilité de réaliser une pré-infusion au sens strict: ouvrir la vanne d'arrivée d'eau sans démarrer la pompe. Faudrait que je mesure la pression de l'eau courante au 4e étage :-)

Oui, avec une mouture idéalement préparée, j'ai aussi l'impression que l'infusion n'apporte rien.
Elle permet en laissant gonfler la mouture de la restructurer et ainsi limiter les risques de channeling.

michel k a écrit:Oui, avec une mouture idéalement préparée, j'ai aussi l'impression que l'infusion n'apporte rien.
Elle permet en laissant gonfler la mouture de la restructurer et ainsi limiter les risques de channeling.  

Quoique...
Le Guatemala que je viens de réaliser, d'une densité et rondeur assez extraordinaires, je n'ai pas souvenir de l'avoir si bien réussi. 

PS : je ne sais pas (encore) si il y a un lien, je viens de surgonfler l'anti-bélier vers les 5 bar (du coup la perte d'eau n'est plus que de 40ml)

intéressant ton montage, ta une photo générale de l'intérieur de la bécane?

mais je pense aussi que plus simplement, une bonne mouture et un bon tassage font la pré-infusion.

ceci-dit ton montage peut être intéressant.

Intérieurement, pour la partie préinfusion, c'est assez simple : en sortie de pompe, il y a 2 T, un connecté à l'anti-bélier, l'autre au mano.
Extérieurement, il n'y a rien d'original, si ce n'est le mano dessus, le PID sur le côté et l'anti-bélier planqué derrière :

Le gros intérêt de cet anti-bélier, c'est qu'on peut choisir sa pression d'amortissement.
Ca semble bien se confirmer, à 5 bar sur 3 extractions, toujours pas de channeling ! 

j'ai un T en sortie de pompe sur ma Lady, donc rajouter un T, mais je vois pas comment?

Sur la Lelit, ce sont des raccord rapides et tuyaux souples, c'est simple à faire évoluer (si ce n'est le diamètre en 5mm qui n'est pas standard).

sur ta petite photo en page 1, on voit l'anti-bélier fixer derrière la machine:

tu a percer l'arrière de la machine?

ensuite l'anti-bélier est juste brancher d'un coté, pompe♥→anti-bélier, c'est bien ça?

Effectivement, j'ai percé l'arrière de la machine. L'anti-bélier est juste branché sur la pompe avec un T.
Lorsque tu arrêtes l'extraction, il faut penser ensuite à vider l'anti-bélier, soit par la buse vapeur, soit par la douchette (avec l'électrovanne, sans pompage).

A savoir pour l'optimisation de la pression interne, c'est qu'il en faut un minimum pour que la membrane revienne en position de repos. Plus la pression est basse, plus la perte d'eau est importante (ça peut dépasser 100ml aux plus basses pressions).
Pour autant, une pression élevée donne apparemment de meilleures résultats et consomme bien moins d'eau : 40ml à 5 bar : intuitivement, je me dis qu'il faut au démarrage choquer un peu la mouture pour que le transfert des fines se fasse bien (et permettre ainsi d'éviter le channeling). 

je vais me pencher la dessus, merci à toi

Oui pas bête cette idée, c'est une bonne piste de réflexion... merci !

Petit retour après une semaine de test.
Clairement, l'anti-bélier améliore considérablement les extractions. 
Je ne rate plus aucun shoot et c'est même souvent un sans faute, sans channeling avec une créma très dense, comme ici ce matin sur de l'éthiopien Garjeda :  

J'ai l'impression qu'on a intérêt a bien gonfler l'anti-bélier. Pour ma part, je l'ai gonflé au maximum de ma pompe pour un début de ralentissement vers 4 bar. Ainsi, la perte d'eau après extraction est inférieure à 35ml.

Michel 

PS :  même si c'est devenu moins critique qu'auparavant, il faut toujours bien répartir la mouture dans le filtre

Bonjour,

intéressant comme montage !

une question cependant : quelle est la pression de la chaudière lorsqu'elle est en chauffe avec ce dispositif ? Au fait, le klixon café est taré à combien sur la machine (si c'est bien un klixon) ?

Lors de la mise en chauffe, l'eau se dilate jusqu'à une pression imposée par l'anti-bélier (et non plus le limiteur de pression que j'ai réglé à 9 bar) : 4 bar dans mon cas.