Nous avons revu notre protocole de mesure de la consommation d'électricité afin d'assurer une meilleure comparabilité et une plus grande transparence. À cette fin, nous avons examiné de plus près la manière dont les étiquettes énergétiques sont mesurées et avons procédé à un examen critique de nos propres mesures.
Il était important pour nous de développer des valeurs qui représentent l'usage quotidien et qui permettent de le rendre plus efficace.
Cet article explique notre processus de mesure, la manière dont nous obtenons les résultats et présente notre équipement. Nous mesurons désormais les machines à expresso dotées de toutes les technologies disponibles. Si une machine ne possède pas de fonction vapeur, la mesure correspondante est omise. Si une machine à double chaudière ne propose pas d'option pour désactiver la chaudière vapeur, nous poursuivons le protocole sans cette mesure.
Sinon, nous effectuerons la mesure une fois avec la fonction vapeur et une fois sans.
Instruments de mesure
Mesure de la performance
Pour obtenir des mesures précises et fiables, il est essentiel de disposer d'appareils de mesure adaptés. C'est pourquoi nous avons acquis trois compteurs Christ CLM1000 Professional (Plus). Le Christ CLM1000 Professional (Plus) fournit des mesures en temps réel de la consommation d'énergie, seconde par seconde, avec une résolution d'un dixième de wattheure. Cela correspond à 0,0 Wh ou 0,0000 kWh.
L'appareil de mesure transmet les valeurs mesurées via USB, et nous pouvons les enregistrer et les analyser sous forme de fichiers CSV.
Configuration de mesure
Travaux préliminaires
Dans notre protocole initial de comparaison de la consommation électrique, nous avons défini un temps de préchauffage afin de garantir une comparabilité optimale. Cependant, ce temps ne reflète pas l'utilisation réelle et pénalise les machines qui chauffent et sont prêtes à infuser plus rapidement. Pourquoi attendre 25 minutes à la maison alors que la machine est prête en seulement 10 minutes ?
Par conséquent, nous nous efforçons de déterminer empiriquement, et en concertation avec les fabricants, le moment précis où la machine atteint la température d'infusion. L'échange avec le fabricant nous fournit une valeur cible, que nous vérifions ensuite par nos mesures (voir le registre des mesures de température).
À partir de quel moment une machine à expresso est-elle considérée comme ayant atteint la température idéale ?
La machine est considérée comme prête lorsque la température cible de 92 °C est atteinte dans le porte-filtre lors de la première extraction. Une purge de 5 secondes, porte-filtre verrouillé, est ensuite effectuée pour accélérer le chauffage du porte-filtre.
En fonction de la machine et de sa fonction, nous déterminons la température de démarrage avec ou sans chaudière à vapeur.
Le temps de chauffe est pris en compte pour la mesure de la puissance. La mesure de la puissance de référence commence après la phase de chauffe.
Réaliser la mesure de performance
Nous effectuons la mesure de la puissance en parallèle avec celle de la température. Pour les deux mesures, la machine testée doit être froide. Un délai d'arrêt d'au moins 6 heures après la dernière utilisation est donc requis. Le réservoir d'eau est rempli à son volume maximal avec de l'eau à température ambiante (20-24 °C). La machine est débranchée puis, une fois les instruments de mesure prêts, rebranchée et mise en marche.
Une fois la machine prête après le temps prédéterminé, cinq extractions de 26 secondes ± 1 seconde chacune sont effectuées (la procédure de mesure de la température est décrite dans la section « Mesure de la température »). Avant la première extraction, un rinçage de 5 secondes est réalisé avec le porte-filtre en place (phase de préchauffage), suivi d'une minute d'attente entre chaque extraction. Ensuite, un rinçage de 2 secondes est effectué avant chaque extraction. Ce rinçage de deux secondes, également appelé « rinçage rapide », simule le nettoyage de la douchette.
Ensuite, nous distribuons 5 doses de 70 g ± 5 g d'eau chaude à l'aide du distributeur d'eau chaude pour simuler un café américain. Nous attendons une minute après chaque distribution. Si la machine permet de régler le débit de vapeur, celui-ci est toujours mesuré à puissance maximale.
Dans une dernière phase, la consommation d'énergie est mesurée en mode veille. Pour ce faire, la machine est laissée en marche pendant au moins 20 minutes supplémentaires.
Une machine d'essai, une série de tests
Les données sont recueillies sur une machine d'essai et dans le cadre d'une série de tests. De légères variations dues aux différences entre les systèmes de contrôle peuvent survenir d'une machine à l'autre.
Évaluation des mesures de performance
Pour l'évaluation, nous récupérons systématiquement l'horodatage et la valeur énergétique du fichier CSV et les saisissons dans le tableau de mesures.
Les données doivent généralement être lues comme suit :
- Fin du chauffage = début de l'extraction de l'espresso.
- Fin du compteur d'expresso = début du compteur d'americano,
- Fin de l'Americano = Début de la mousse de lait
- Fin de la formation de mousse de lait = Début du maintien au chaud
Cependant, les interruptions éventuelles pendant la mesure sont prises en compte dans l'évaluation. Chaque point de données comprend deux valeurs : un horodatage t et la consommation E à cet instant. tAA = 11:12:12 = heure de début du chauffage et EAA = 0 = début du chauffage
Chauffage
Nous extrayons le premier point de données de la mesure ainsi que le point de données extractible après le délai prédéterminé. Un contrôle est ensuite effectué pour s'assurer que le premier transfert de données débute également à ce moment-là.
Calcul : EA = EAE - EAA
Exemple : 0,1000 kWh = 0,1000 kWh - 0
Consommation d'espresso
Calcul : EE5 = EEE - EEA
Exemple : 0,0077 kWh = 0,1200 kWh - 0,1023 kWh
Calcul : EE1 = EE5 / 5
Exemple : 0,00154 kWh = 0,0077 kWh / 5
consommation d'eau chaude
Calcul : EA1 = EHE - EHA
Exemple : 0,0050 kWh = 0,1250 kWh - 0,1200 kWh
Consommation de mousse de lait/vapeur
Nous notons ici également la valeur que nous avons définie pour la consommation de vapeur. Par exemple : tD = 25 s
Calcul : ED5 = EDE - EDA
Exemple : 0,0100 kWh = 0,1250 kWh - 0,1200 kWh
Calcul : ED1 = ED5 /5
Exemple : 0,0020 kWh = 0,0100 kWh / 5
Consommation Maintenir au chaud
Par « maintien au chaud », nous entendons « prêt à l’emploi immédiat », c’est-à-dire ni en veille ni en mode économie d’énergie.
Calcul : EW = EWE - EWA
Exemple : 0,0150 kWh = 0,1450 kWh - 0,1250 kWh
Calcul : EW60 = EW / (tWE - tWA) * 3600 s
Exemple : 0,1800 kWh = 0,0150 kWh / (14:10:00 - 14:05:00) * 3600 s
Consommation d'espresso, d'americano et de cappuccino
Pour calculer le prix d'un espresso et d'un cappuccino, nous avons pris en compte le temps de chauffe. Nous avons mené une enquête auprès de 2 700 participants de notre communauté afin d'analyser leurs habitudes de consommation. Un constat majeur concerne la préparation régulière du café : dans la plupart des cas, la machine est préchauffée pour ensuite préparer une ou deux tasses.
Par conséquent, nous incluons le temps de chauffage dans le calcul de la consommation pour une utilisation.
Calcul de l'espresso : EE = EA + EE1
Calcul du cappuccino : EC = EA + EE1 + ED1
Protocole de consommation de cafetière (EKM)
Dans les vidéos précédentes, nos chiffres de consommation se réfèrent toujours à un temps de préchauffage de 25 minutes et à 5 infusions avec une pause d'une minute entre chaque infusion. Afin d'assurer la comparabilité avec les vidéos précédentes, nous fournissons également cette valeur en EKM (unités de consommation d'énergie).
Notez toutefois que les valeurs les plus anciennes peuvent être trop élevées pour les machines dont le temps de chauffe est plus rapide.
Calcul du protocole cafetière : EKM = EA + EE5
Normes de retour d'information et de mesure
Ce protocole de mesure a été testé à plusieurs reprises et perfectionné grâce aux retours des fabricants de machines à expresso. Nous remercions Holger Dreißig de Xenia Espresso ainsi que Julian Thomas et Patrick Lieser de Profitec pour leurs précieux commentaires.
Xenia utilise le protocole de mesure des performances pour optimiser ses performances et établir des données comparatives avec d'autres machines à expresso. Profitec et ECM utilisent également ce protocole dans leurs processus de développement et pour recueillir des données comparatives.
Avez-vous des questions concernant nos mesures ? Avez-vous déjà mesuré vos propres machines ? Nous serions ravis de recevoir vos commentaires et suggestions.
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