Mesurer la température du compost

[gégé62]

Bonjour,
La température dans le compost doit monter à 50°C ou plus pour que les champignons, moisissures, et pourritures de toutes sortes soient détruits.
J'ai voulu m'assurer que ce seuil est atteint. Evidemment, il faut prendre la mesure à coeur, bien profondément dans le tas de foin....

J'ai pris un thermocouple Fe-Co, enfilé dans un tube 8/10 (inox parce que je l'avais) de 50 cm de long, dont j'ai applati et soudé le bout.

En me contentant d'une précision à quelques degrés près, j'ai "étalonné" l'ensemble formé par [la sonde + mon millivoltmètre].
Lorsque la sonde est dans l'eau bouillante (5 minutes pour être sûr d'avoir la température d'équilibre) j'ai mesuré 3.9 mV.
La température dans la cuisine était de 23°C.

Donc en négligeant la non linéarité du couple fer-constantan, j'en ai déduit que 3.9 mV correspondent à une différence de température de 77°, (100°C - 23°C) soit
0.0506 mV/°C ou à l'envers 19.7 °C/mV.

La mesure dans mon tas de compost donne 2.6 mV, pour une température "de soudure froide" de 20°C.
On a donc une température à coeur de T= 20 + 19.7 * 2.6 = 71.2 °C

.....tout va très bien dans mon compost... C'est à quelques degrés près, mais bon....

Remarques
La "puissance" d'un thermocouple étant très faible, il faut un millivoltmètre de haute impédance, un numérique fait l'affaire.
L'étalonnage dans l'eau bouillante est à refaire si on change de thermocouple (même en conservant le Fe-Co) ou d'appareil de mesure.

quelques photos:

 

[laboureau]

Bonsoir gégé62
Tu peut même faire de l'eau chaude avec cette température,
Un radiateur de voiture au milieu du tas, et tu as une douche extérieur.
Cordialement.
jpal7@

 

[albatros_del_sur]

Bonjour,
Tu fais un doigt de gant avec une chute de cuivre que tu aplatis au bout tu le plantes dans le composteur il ne te reste plus qu'à glisser dedans le thermocouple de ton contrôleur.

 

[gégé62]

j'ai déjà eu des réponses alors que je n'avais écrit que 2 lignes.....en fait j'ai fait une fausse manip et mon post est parti à peine commencé.

Tu peut même faire de l'eau chaude

oui mais on n'en fera pas beaucoup.....ce sera vite refroidi !

 

[tontonalain]

bon je sait la theorie ne fait pas de mal et elle et quand meme utile, ont s'en servais au boulot quand ont devaient controler l'étanchéité de grosse capacitées ont ne faisait pas confiance au simple manometre qui avec 100 grammes de différence sur une surface trés grande donne une pression sur les parois de plusieurs tonnes , mais la on peut enfouir un simple thernometre enveloper dans un plastique et attacher a une ficelle pour le recuperer aprés une heure de stabilisation

 

[gégé62]

mais la on peut enfouir un simple thernometre

bien sûr qu'on peut faire ça....
pour ma part le seul thermomètre que j'ai est un à mercure, de labo, qui monte à 300°C. Assez fin et fragile. Je ne voulais pas risquer de la casser, d'une part parce que j'y tiens ensuite en cas de casse, le mercure dans le compost (écologique !) ça ne doit pas être terrible.

Donc j'ai fait mon petit montage, j'avais déjà utilisé ça pour du plomb fondu, là je montais à plus de 400°C. J'ai créé ce fil pour montrer comment on peut utiliser un thermocouple sans avoir d'appareil spécialement prévu pour ça, un millivoltmètre numérique on a tous ça plus ou moins.
Je voulais montrer l'étalonnage, la façon de calculer et les limites du système. Ce n'est pas grandiose, mais si ça rend service une fois à quelqu'un c'est tout bon.

 

[cf63]

Bonsoir gégé62

Certain multimètre ont une mesure de température en raccordant une PT100; quelles précisions peut on en attendre?
Pour ma part, je trouve cette température élevée, mais pourquoi pas?

Mes cours de thermodynamique du CNAM sont trop loin pour réagir avec des arguments physiques.
Mais je pense qu'il est possible de fabriquer un capteur avec plusieurs diodes en série afin de récupérer les millivolts issus du changement thermique.
sachant que la conduction thermique doit être soignée donc milieu homogène ou semi-conducteurs noyés dans de la résine.
cldt, cf63.

 

[tontonalain]

bonne initiatitive quand meme la cause y et . nous pour la pression ont prenait du tuyau souple transparent que l'on fixer sur une planche en forment un u avec un morceau de metre accoler .on remplisser une certaine hauteur environ un metre et apres on mettez doucement en pression en mesurant la difference de colone d'eau qui nous donnez la pression excacte qui pouvait etre comparer a un manometre accoupler

 

[SULREN]

Bonsoir,

Ce sujet a attiré mon attention étant donné que je possède moi-même un gros composteur d’environ 12 m3 de capacité et que je « suis fier » de le faire fonctionner en continu, c’est-à-dire que les « matières brutes » entrent à une extrémité et que le « compost mûr » sort à l’autre extrémité.
C’est le résultat d’une déformation professionnelle : j’ai travaillé toute ma vie sur les processus industriels physico-chimiques continus et je n’aime pas les processus discontinus.
Les vers remontent donc dans mon tas de compost au fur et à mesure que je le fais avancer (à grand coups d’huile de coude).

Mes remarques portent cependant sur d’autres points :
- Plutôt que d’essayer d’étalonner un thermocouple de façon hasardeuse dans de l’eau qui ne bout pas forcément à 100°C, il vaut mieux consulter directement la table de la force électromotrice de ce couple. Elle est inférieure à 19,7°C par mV.
- Gégé62 a écrit :
« Remarques
La "puissance" d'un thermocouple étant très faible, il faut un millivoltmètre de haute impédance, un numérique fait l'affaire ».

Faux votre Honneur !
Un thermocouple est une source de tension à très faible impédance (résistance) de sortie, celle de deux gros fils métalliques. Elle peut donc être lue sans erreur par un appareil de mesure à faible impédance d’entrée. Nul besoin de multimètre à haute impédance. Mais s’il l’est, tant mieux !

PS:
- 71° dans un tas (petit) de compost me paraissent élevés.
- Pour apprécier la température au cœur de sa meule de foin et vérifier qu'elle n'était pas en train de "chauffer" (de fermenter), mon père, paysan, enfonçait une longue et fine barre de fer dedans. Il la retirait au bout d'un certain temps (environ une heure) et la tâtait alors pour se rassurer.... ou pour prendre les mesures d'urgence.

 

[albatros_del_sur]

Bonsoir,
C'est aussi le cas des miens même s'ils sont beaucoup plus petits. Nous jetons dedans par en haut et refermons le couvercle pour éviter que des bestiaux viennent troubler la décomposition. De temps en temps j'ouvre les trappes à la base où je récupère un joli terreau que ma femme apprécie beaucoup pour ses cultures. En plus il ne coute pas cher et est de meilleure qualité que celui des sacs dont on ne connait pas la teneur en produits industriels.

 

[gégé62]

@SULREN

bonjour Sulren,
bravo pour ton travail et tes résultats avec ton compost. J'essaie moi aussi de faire ce qu'il faut de temps en temps mais c'est très irrégulier.....

Par contre je reste sur mes positions en ce qui concerne le reste.....sauf sur l'impédance du fil qui est faible, oui. Il n'empêche que la puissance (ou le courant) disponible est quasiment nulle, et si tu le fais débiter dans un appareil de mesure ce sera tout faux ! fais le test, moi je l'ai fait on lit des valeurs bien différentes selon le type de voltmétre.

Et je persiste dans ma méthode de mesure qui n'est pas orthodoxe mais qui, en prenant la tension avec l'eau bouillante
permet de valider la chaîne de mesure [thermocouple + voltmètre] dans l'intervalle 20 à 100°C, avec les approximations que j'ai moi-même reconnues, notamment quant à la non linéarité des thermocouples.
Je sais bien que la table donne des valeurs différentes.....c'est pour ça que je m'étalonne. Tu remarqueras que dans mon cas, j'ai besoin de 19.7°C pour 1 mV, alors que la table dit 18.5 °C,

Si tu me dis que l'eau bouillante n'était pas à 100°C à quelques degrés près, je m'avoue vaincu....

bonne journée

 

[albatros_del_sur]

Bonjour,
On a coutume de dire que l'eau bout à 100°C, mais ce n'est qu'une approximation, car la température d'ébullition varie avec la pression atmosphérique.

 

[bop55]

Bonjour,
Tout à fait d'accord avec albatros_del_sur .

Alors que l'angle droit, lui, bout à 90°

 

[gégé62]

On a coutume de dire que l'eau bout à 100°C, mais ce n'est qu'une approximation, car la température d'ébullition varie avec la pression atmosphérique.

je suis bien d'accord avec vous, et avec bob55 aussi
elle varie avec la pression, et avec sa composition saline....
mais pour ma mesure, franchement, on aurait pu m'en faire cadeau....

Alors que l'angle droit, lui, bout à 90°

d'accord, l'angle droit bout à 90°C (n'oublions pas le C, sinon ....) mais quand il bout, il ne se déforme pas un tout petit peu....?

 

[bop55]

Euh... C'est pas dans le sens là: s'il ne bout pas, c'est qu’il n'est pas à 90° C

 

[albatros_del_sur]

je suis bien d'accord avec vous, et avec bob55 aussi
elle varie avec la pression, et avec sa composition saline....
mais pour ma mesure, franchement, on aurait pu m'en faire cadeau....


d'accord, l'angle droit bout à 90°C (n'oublions pas le C, sinon ....) mais quand il bout, il ne se déforme pas un tout petit peu....?

Je te ferais remarquer que j'ai admis l’approximation

 

[fredcoach]

Je te ferais remarquer que j'ai admis l’approximation

Il me semble que ce n'est vrai que si l'angle droit est au bout.
Pourrais-tu vérifier?

 

[gégé62]

Certain multimètre ont une mesure de température en raccordant une PT100; quelles précisions peut on en attendre?
Pour ma part, je trouve cette température élevée, mais pourquoi pas?

Mes cours de thermodynamique du CNAM sont trop loin pour réagir avec des arguments physiques.
Mais je pense qu'il est possible de fabriquer un capteur avec plusieurs diodes en série afin de récupérer les millivolts issus du changement thermique.

pardon j'avais sauté tes questions...
On dit qu'il faut 50°C dans le compost, donc en principe avoir un peu plus semble logique. Je ne connais pas grand-chose au compost, je me contente d'entasser mon herbe coupée et nos détritus verts de cuisine, pour en retirer un peu de matière utile...et puis on s'amuse un peu à faire l'écolo .
Si on considère que le compost, quand il est frais, est assez isolant, on peut dire que l'énergie dégagée par la fermentation sert principalement à l'échauffer. S'il est relativement sec, il y aura peu d'inertie thermique et la température montera plus. De même selon les matières, ça doit changer un peu. Dans mon cas j'ai fait la mesure alors que je venais de démousser ma pelouse, j'ai entassé > 1 m3 de mousse, la photo ne le rendait pas bien, mais presque aussi haut que moi. Maintenant il a un peu fondu.
Une chose est sûre: pas question de tenir le tube à la main quand le le sors....manifestement >>50°C ! (mais en fait je suis sûr de ce que j'ai annoncé, à 3°C près)

Capteurs
Une sonde Pt100 est un composant passif, ce n'est qu'une résistance, il faut l'alimenter. Je ne connais pas les multimètres qui ont cette fonction, pourquoi pas...(on déduit la température en mesurant la variation de résistance, qui augmente si on chauffe). On pourrait le faire avec n'importe quelle résistance courante, mais moins bien et à condition d'étalonner la chaine de mesure.
Plusieurs diodes en série.....
Je ne crois pas qu'une ou plusieurs diodes délivrent une tension en fonction de la température. Mais je ne connais pas. Je n'ai pas essayé, mais pourquoi pas avec une jonction fer/cuivre, ou fer/alu, ou alu/cu, qu'on a tous sous la main....et toujours avec étalonnage. J'essaye demain. Je m'étonne de n'y avoir jamais pensé....

bonne soirée

 

[SULREN]

Bonsoir
A l’attention de ceux qui affirment que

"La "puissance" d'un thermocouple étant très faible, il faut un millivoltmètre de haute impédance, un numérique fait l'affaire".

Voici un appareil de mesure de température sur thermocouple chromel-alumel qui est un simple voltmètre analogique et qui a, sauf erreur, une impédance de seulement 105,7 Ohm, très loin de ce qu’on appelle une haute impédance. (23800 µV / 225 µA = 105,77 Ohm).
Je l’ai acheté avec le thermo couple pour 3 € dans un vide greniers……et il donne la même indication à peu de choses près (correction soudure froide, etc) que le thermomètre électronique sur couple chromel-alumel acheté chez Selectronic.

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Par ailleurs on peut dire qu’il n’est pas de bon ton de mélanger dans le même saladier les notions de puissance et d’impédance.

Du fait de sa très faible résistance de sortie le thermocouple est justement une des sources qui supporte bien les mesures faites avec un appareil à impédance d’entrée relativement faible. Bien sûr, plus elle est élevée et mieux on se porte, et on peut même éliminer toute charge de courant sur le couple en faisant une mesure par opposition (comme c’était le cas sur les boîtes de mesure ESPM de la société MECI, que les anciens ont dû connaitre).

Gégé a écrit :
"Par contre je reste sur mes positions en ce qui concerne le reste.....sauf sur l'impédance du fil qui est faible, oui. Il n'empêche que la puissance (ou le courant) disponible est quasiment nulle, et si tu le fais débiter dans un appareil de mesure ce sera tout faux ! fais le test, moi je l'ai fait on lit des valeurs bien différentes selon le type de voltmétre".

1er commentaire :
Les voltmètres usuels ne sont pas des appareils de haute précision et ce n’est pas surprenant qu’ils ne disent pas la même chose face au même signal. Bien souvent on a tendance à confondre sur les voltmètres numériques leur résolution d’affichage (faramineuse) et leur précision réelle.

2eme commentaire :
C’est faux de dire que le courant disponible en sortie d’un thermocouple est quasiment nul. On s’en sert par exemple pour maintenir fermé le solénoïde de sécurité des chauffe-eau ou des cuisinières à gaz. Au lycée en cours de physique le prof nous impressionnait en soulevant avec un électro-aimant alimenté par un thermo couple chauffé, un poids en acier de plusieurs kilos. Un thermocouple constitué de fils de forte section, qui est relié à un bobinage constitué de fil de cuivre de forte section, génère un courant important dans la boucle.

 

[dolominus]

Si ça t'intéresse, je peux te donner cet afficheur de tableau, il fonctionne en 220V et avec une Pt100, mais que je n'ai pas.

 

[gégé62]

@SULREN
J'ai fait quelques tests rapides.
Mesure de tension de mon couple J, faite avec les deux voltmétres en parallèle.
Effectivement les deux indications sont cohérentes. J'avais en mémoire que l'analogique donnait une valeur très fausse, (inférieure). Même en court-circuitant avec une résistance de 100 ohm ça ne change pas sensiblement.

Je suis très surpris. J'avais fait des mesures il a quelques années (pour le four à plomb) j'avais trouvé tout autre chose, la seule explication est que je m'étais trompé à la lecture. Il faut dire que mon Vmètre analogique (Supertester680R pour ceux qui connaissent) a un cadran un peu fouillis, et que je ne l'utilise pas souvent.

Je dois donc reconnaître mon erreur . Cela étant mon étalonnage et ma mesure à 71°C sont bons.

J'ai appris le truc pour la veilleuse des chaudières quand j'ai fait l'entretien il y a deux ans. Mais la puissance disponible est quand même très faible, le système est bien étudié pour n'avoir pas besoin d'une grande force d'attraction. Je crois qu'il est armé à la main par l'action sur le bouton de la veilleuse, le courant du thermocouple ne fait qu'assurer le maintien collé.
Mais je n'ai pas de valeur chiffrée de la puissance qu'un couple peut donner. C'est sûrement proportionnel à la section de contact entre les deux métaux. Question ouverte.....

 

[albatros_del_sur]

Lorsque nous avons eu les composteurs, dans le mode d'emploi il était dit que le croc pour touiller qui est livré avec devait changer de couleur en fonction de la température. Je ne l'ai pas trop vu changer de couleur. Sans doute un gadget! Comme le jardin c'est moyennement mon truc, j'ai laissé pourrir. Jusqu'à ce que ma femme me demande s'il y avait du terreau à récupérer pour ses plantes. J'en ai sorti quand même 2 brouettes. Et sans me poser de question!
Mais bon c'est bien que des gens curieux s’intéressent à ce qui s'y passe, sinon il n'y aurait personne pour répondre aux questions concernant ce sujet.
J'oubliais: les vers sont venus d'eux même, sans que je les force. Et eux ils se sont invités mais ils bossent pour manger.

 

[JeanYves]

Bsr ,

A la campagne , pour le foin , on faisait ces mesures de T° à l'aide un thermometre dans un tube .
On l'enfonce profondement ou il n'est pas bien sec , et on le ressort des heures plus tard pour voir la T° atteinte .
Aujourd'hui on utilise sans doutes des cannes pyrometrique aussi .
Le risque c'est l'incendie .

 

[gégé62]

@jean-yves
Connais-tu les températures atteintes usuellement pour le foin ?
Une chose que j'ai du mal à comprendre:

il faut que le foin soit bien sec pour l'engranger (du moins c'est ce que j'ai entendu) justement pour ce risque d'incendie.
Or, quand la température dépasse 100°C, s'il n'est pas sec, l'eau doit se vaporiser et il deviendrait sec ?????
Je comprends mal le mécanisme qui cause parfois l'incendie.

 

[gégé62]

Je viens de regarder rapidement ce site
http://www.omafra.gov.on.ca/french/engineer/facts/93-027a.htm

intéressant. Finalement ça n'est pas facile d'entreposer du foin en sécurité.
Beaucoup de paramètres entrent en jeu, on tient compte de l'humidité au moment d'ensiler, et on surveille ensuite la température.
Pas simple....

PS on y voit une méthode pour mesurer le taux d'humidité, avec un four micro-ondes comme méthode de séchage

 

[JeanYves]

Bjr Gege ,

Quelques infos ici :
http://www.pleinchamp.com/grandes-c...on-incendies-du-fourrage-prevenir-les-risques

Aujourd'hui pour le foin les choses ont changés puisqu'ils font des round baller , eventuellement enrubannés et laissés à l'exterieur .

L'ensilage c'est un peu different puisque la plante est broyée verte , et cela concerne l'herbe et le mais .

 

[gégé62]

@jean-yves
merci pour le lien.

Je me demande si entre foin et compost ça se comporte pareil, ou quelles sont les différences ? A t-on déjà entendu parler d'incendie d'un tas de compost ?
à lire tout ça, on a l'impression que c'est peu maîtrisé....

 

[JeanYves]

à lire tout ça, on a l'impression que c'est peu maîtrisé....

Non , je ne crois pas !
Les agriculteurs savent comment faire du bon foin et bien ensiler , mais les conditions meteorologiques font faire les choses parfois dans la précipitation .
Rentrer le foin plus tot que prevu etc ...

 

[moissan]

cette histoire de fermentation qui fait chauffer le foin jusqu'a y mettre le feu heurte la logique

la fermentation c'est des bacterie ... les bacterie seront tué par la temperature avant 100° , et 100° ne suffit pas a mettre le feu

et pourtant du foin pas assez sec chauffe et prend feu ... les accident sont assez nombreux pour qu'on ne puisse en douter

j'ai vu 2 explication : la fermentation produit des gaz spontanément inflamable a base de phosphore genre feu follet : ça explique bien que l'inflamation depend de la composition chimique ... les copeaux de bois humide chauffent autant que le foin mais ne brulent jamais parce que ça contient moins de phosphore

2eme explication la fermentation chauffe jusqu'a une certaine temperature puis fait demarrer une combustion lente qui continue a chauffer et n'a plus besoin de bacterie ni d'humidité

le foin brule facilement parce que la fermentation fait disparaitre toute l'eau et laisse un produit bien sec bien inflamable

le compost est beaucoup plus humide , même avec la chaleur de fermentation c'est encore humide et pas inflamable

 

[gégé62]

@moissan
tu as peut-être raison.
J'ai vu que le risque d'incendie (avec le foin) existe dès qu'on mesure une température supérieure à 70°C, et que le risque est imminent pour à peine plus que 80°C, au point de déclencher l'alarme: sortie le foin si possible, arroser, appeler les pompiers....

Or, pour avoir été impliqué dans les questions de sécurité incendie hydrocarbures, je ne connais pas de gaz qui s'enflamme spontanément à moins de 200°C, et encore y a de la marge, car ce seuil est la limite (je crois me souvenir) des températures de paroi admises en atmosphères dangereuses.

Mais le phosphore, pourquoi pas, c'est pratiquement le seul 'truc" qui s'enflamme à froid. Donc s'il peut s'en dégager au cours de la fermentation, on peut imaginer qu'il est responsable des pb d'incendie. Mais sous quelle forme est-il...??? A l'état "solide" il s'enflamme spontanément au contact de l'air, mais sous forme gazeuse, il est combiné.....

y a t-il des chimistes qui savent ?