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heRVé Reef Tools

Utilitaires pour aquarium récifal

Mode d'emploi

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Préambule
J'ai commencé par écrire les programmes pour moi-même, pour ma facilité; puis je me suis dit qu'ils pouvaient être utiles à d'autres; à cette fin, je les mets gratuitement à disposition.
Chacun peut ainsi effectuer immédiatement tous les calculs et toutes les simulations qu'il souhaite sans attendre que je puisse les faire à leur place, car je suis de plus en plus sollicité.
Il est cependant frustrant de proposer des programmes sans savoir s'ils sont utilisés; à quoi bon se décarcasser s'ils ne le sont pas ?
Alors j'ai mis le système suivant en place : le logiciel nécéssite un mot de passe; pour vous le fournir, il vous demande vos nom, prénom et adresse mail; le mot de passe est envoyé à l'adresse mail saisie; ainsi il n'est pas possible d'utiliser les logiciels sans fournir une adresse mail valide : vous pouvez utiliser le logiciel gratuitement mais pas anonymement..
Comment démarrer ?
Lors de la première utilisation vous devez remplir le formulaire (Nom d'utilisateur (pseudo), nom, prénom et adresse mail) puis cliquer sur "Demander un mot de passe" : le mot de passe est immédiatement envoyé à l'adresse mail saisie.
Je reçois aussi copie du mail, ce n'est pas pour vendre votre adresse à des tiers mais pour que je sache qui utilise le programme; ceci me permettra aussi de signaler aux utilisateurs la mise en ligne d'une nouvelle version éventuelle.
Il suffit de copier/coller le mot de passe dans la zone "Mot de passe" et enfin de cliquer sur "Valider" pour obtenir l'accès aux différents modules : attention de bien prendre les 6 caractères.
Le userid est stocké dans le registre, ainsi lors des utilisations suivantes il ne sera plus nécessaire de saisir ni le nom d'utilisateur ni le mot de passe.
La plupart de ces programmes sauvent leurs paramètres dans un fichier sur votre PC; lors de la prochaine utilisation, ce fichier permet de retrouver les derniers paramètres utilisés pour votre facilité, rien d'autre.
Dans le but de savoir à quel point le logiciel est utilisé, peut-être tous les jours, ou peut-être n'est-ce qu'une simple curiosité, le logiciel envoie sur le serveur des données relative à la fréquence d'utilisation, ceci à des seules fins afin de savoir s'il vaut la peine de continuer à l'améliorer.
Si vous acceptez de me communiquer vos nom, prénom et adresse mail vous pouvez télécharger le logiciel ici
Cliquez sur le fichier téléchargé avec le bouton droit et choisissez "Exécuter en tant qu'administrateur".
Si vous souhaitez des détails sur la procédure d'installation voyez ici .
Si vous souhaitez que votre inscription soit supprimée il suffit de communiquer votre Userid ici , vous n'aurez plus accès au logiciel.
Télécharger
Avant toute utilisation, merci de lire attentivement le mode d'emploi ci-dessous; vous pouvez accéder directement au mode d'emploi d'un module particulier en cliquant sur le bouton correspondant sur la représentation de l'écran principal ci-contre
ou en cliquant sur le bouton "Help" disponible sur chaque module.

En cas d'erreur fatale le logiciel envoie un rapport et une copie de sa fenêtre sur le serveur, ils sont visibles .
Pour tout autre problème jetez d'abord un coup d'oeil à la puis relisez le mode d'emploi du module concerné.
Si vous ne trouvez pas réponse à votre question, merci de signaler l'erreur en répondant au mail avec lequel vous recevez votre mot de passe ou en cliquant sur le bouton "Contact" de l'écran principal ou encore sur Le Forum Recifal via le bouton "Le Forum Récifal" disponible sur chaque module.
Le plus facile est de m'envoyer une copie d'écran où le message d'erreur apparaît en expliquant ce que vous faisiez exactement quand l'erreur s'est produite;
Vous pouvez utiliser le même canal pour proposer des modifications, vous contribuerez ainsi à améliorer les logiciel.
N'hésitez pas à manifester votre satisfaction, elle sera consignée ici
En cas de nouvelle version le logiciel effectue la mise à jour automatiquement, vous pouvez consulter ce qui a changé ici
Tous les modules disposent des menus suivants
  • Héberger permet d'envoyer l'image de sa fenêtre vers le serveur;
    le presse papier contient alors le lien vers cette image qu'il suffit de coller (Ctrl+V) dans un forum afin d'y montrer cette fenêtre;
  • Help ouvre une fenêtre sur le mode d'emploi du module en cours;
  • Le Forum Récifal ouvre une fenêtre sur le forum.

Le logiciel se compose des modules suivants

  • Paramètres physico-chimiques
    1. Conductivité, masse volumique, salinité et densité : effectue la conversion entre ces 4 grandeurs ainsi que la conductivité
    2. Salinité à partir des macro-éléments : permet de calculer la salinité en fonction des taux des macro-éléments fournis par une analyse ICP-OES
    3. Taux de Calcium et de Magnésium en fonction de l'alcalinité : pour visualiser où on en est avec le Ca et le Mg
    4. Supplémentation : calcule les quantités de produits, disponibles entre autres chez Tridacna, à utiliser pour corriger les taux de calcium et de magnésium et le KH
    5. Balling : calcule les quantités de produits pour utiliser la méthode Balling
    6. Photomètre : pour faciliter la lecture du résultat d'un test colorimétrique
    7. Log Book : pour enregistrer les paramètres de votre bac (température, pH, KH, Ca, Mg, ...) et les visualiser sous forme graphique
      permet aussi de créer un bandeau utilisable par exemple sur les forums
  • Construction de l'aquarium
    1. Calcul de l'épaisseur du verre d'un aquarium : pour ceux qui veulent coller leur bac eux-mêmes
    2. Porte à faux : pour savoir de combien un bac peut déborder de son support
  • Remontée et descente
    1. Recherche de pompes de remontée : permet de choisir parmi plus de 200 pompes
      laquelle donnera le débit souhaité en fonction de la hauteur à remonter et des caractéristiques de la tuyauterie
    2. Surverse et descente : pour dimensionner correctement la surverse, le peigne et la descente pour un débit donné
      calcule aussi la quantité d'eau qui redescend dans la cuve technique quand on coupe la pompe de remontée
  • Réacteur à carbonates
    1. Débitmètre pour RAC : permet de mesurer à l'aide d'une seringue hypodermique les faibles débits nécessaire pour alimenter un RAC
    2. Réglage d'un RAC : pour choisir un RAC et ensuite le régler correctement et facilement en fonction des caractéristiques du bac
  • Eclairage
    1. Répartition de l'éclairage : permet de visualiser la lumière issue d'un luminaire DIY ou commercial sur votre bac
    2. Mesure de l'éclairement : transformez votre appareil photo en luxmètre
    3. Mesure de la température de couleur d'un luminaire : transformez votre appareil photo en thermocolorimètre
    4. CCT d'une combinaison de sources (ce module n'est plus disponible) : calcule la température de couleur le LEDs de couleurs différentes
    5. Combinaison de LED Cree : calcule l'éclairement et la température de couleur d'un ensemble de LEDs pour vous permettre de concevoir votre luminaire
    6. LED wizard : ce magicien calcule très facilement le nombre de LEDs à utiliser pour éclairer un bac donné
    7. Choix d'un luminaire : vous permet de choisir parmi de nombreux luminaires commerciaux lesquels conviennent le mieux à votre bac

Mode d'emploi des différents modules

1) Conductivité, masse volumique, salinité et densité

Les notions de salinité, densité, masse volumique, ... sont expliquées dans un article disponible ici La salinité.
Par définition la salinité est le poids de sel par kilo d'eau salée, idéalement 35 grammes par kilogramme = 35 ppt.
Cependant on lit souvent "Salinité = 35 grammes par litre", ce n'est pas la même chose : à 20°C 35 g/L = 35,8 ppt !
Afin d'attirer l'attention sur cette différence, en plus de la salinité en g/kg, le logiciel affiche aussi le poids de sel par litre d'eau salée.
Ce programme permet de convertir salinité, densité et conductivité en fonction de la température.
Saisir une des 5 valeurs :
  1. poids de sel par kilo d'eau salée = salinité entre 0 et 100 ppt/PSU
  2. poids de sel par litre d'eau salée entre 0 et 100 g/l
  3. poid d'un litre d'eau salée = masse volumique entre 1000 et 1100 g/l
  4. densité entre 1,0 et 1,1 [sans unité]
  5. conductivité entre 0 et 100 mS/cm
les 4 autres seront calculées en supposant une altitude au niveau de la mer.
Le programme permet aussi de modifier la température pour 2 raisons :
  1. la température de l'aquarium n'est pas nécessairement 25°C;
  2. la plupart des réfractomètres donnent la densité d20/20 c'est à dire à 20°C; on peut donc
    - entrer 20°C comme température;
    - saisir la densité indiquée par le réfractomètre à 20°C;
    - modifier la température pour obtenir la densité à la température du bac
Ce module permet aussi de calculer la salinité de l'eau utilisée pour un changement d'eau afin de corriger la salinité du bac.
Il suffit de saisir la salinité qu'on veut obtenir dans le bac, le volume du bac et le volume changé ainsi que sa température;
le module calcule la salinité de la nouvelle eau et aussi, en fonction de sa température, ses densité, conductivité et masse volumique.
Dans l'exemple ci-contre : la salinité de l'eau d'un bac de 800 litres est de 35,5 ppt;
on voudrait la diminuer à 35 ppt en changeant 40 litres d'eau;
le module indique qu'il faut utiliser de l'eau ayant une salinité de 24,9 ppt.

Le graphique montre l'évolution de la densité et de la masse volumique à la salinité donnée en fonction de la température de 20 à 30°C.
La version en ligne de ce module est disponible ici RC Salinity Converter; elle n'offre cependant pas le calcul pour un changement d'eau ni le poids de sel par litre.

2) Taux de Calcium et de Magnésium en fonction de l'alcalinité

Ce programme m'a été inspiré par l'article de Randy Holmes-Farley dans Advanced Aquarist : Solving Calcium And Alkalinity Problems.
L'auteur explique comment équilibrer graphiquement le taux de calcium en fonction du KH.
J'y ai ajouté une échelle pour le magnésium.
Le programme présente graphiquement les taux de calcium et de magnésium par rapport à la salinité et au KH.
Il suffit de saisir
  • la salinité en g/kg (ou ppt), la densité ou la masse volumique
    le programme effectue la conversion entre les trois à une température de 25°C
  • l'alcalinité en °KH ou en ppm d'équivalent CaCO3
    le programme effectue la conversion entre les deux
  • le taux de calcium en ppm ou mg/l
  • le taux de magnésium en ppm ou mg/l
Les points représentant le Ca et le Mg doivent se trouver idéalement dans le rectangle vert, ou au moins dans la bande oblique claire, sinon l'article cité explique comment corriger alcalinité et taux de calcium.
Les valeurs limites acceptables de KH, Ca et Mg sont indiquées autour du rectangle vert.

Un taux de magnésium suffisant limite la précipitation du calcium parce que le magnésium peut s’associer plus facilement au carbonate que le calcium ; le magnésium empêche donc le calcium de s’associer au carbonate et limite ainsi la production de carbonate de calcium insoluble.
Le magnésium augmente la solubilité du carbonate de calcium.
Toutefois un taux de Mg trop élevé peut provoquer des nécroses des coraux.
Le graphique est basé sur le rapport Mg/Ca de l'eau de mer naturelle : 1.288/413 = 3,12
Le menu "Héberger" permet de sauver l'image sur le serveur afin de l'utiliser par exemple sur les forums.

3) Corriger les taux de calcium et de magnésium et le KH

Le module "Supplémentation" permet de calculer la quantité de produits à ajouter pour corriger ponctuellement les paramètres.
Pour maintenir en continu le taux de calcium, rien de tel qu'un réacteur à hydroxyde (RAH), ou d'un réacteur à carbonates (RAC) qui maintien aussi le KH et le taux de magnésium ou encore la méthode Balling.
Dans tous les cas avant de corriger quoi que ce soit il faut d'abord s'assurer que la salinité est correcte : 35 ± 1,5 ppm.
Commencer par saisir le volume du bac, la salinité ou la densité (le programme fait la conversion entre les deux) : le programme calcule les valeurs à atteindre en fonction de la salinité.
Saisir ensuite les taux de Calcium et de Magnésium ainsi que l'alcalinité mesurés (on peut saisir le KH ou le taux de CaCO3, qui est la valeur donnée par certains tests dont le checker Hanna : le programme fait la conversion entre les deux) et modifier éventuellementles paramètres souhaités.

Pour chaque paramètre (Ca, Mg, KH) le programme calcule la quantité de produit à utiliser.
Il faut diluer chaque produit dans de l'eau osmosée pour obtenir le volume de solution calculée par le programme.
Le programme indique la quantité de solution à ajouter au bac par jour, si possible en goutte à goutte.
Ces 2 quantités sont arrondies à des valeurs commodes à utiliser.
Le programme indique, pour information, quelle seront la salinité et la densité après ajout des produits; il est en effet normal qu'en ajoutant des sels de calcium ou de magnésium la salinité augmente; la plupart du temps ceci n'est pas un inconvénient car s'il manque du Ca ou du Mg la salinité est souvent trop faible aussi.
En passant la souris sur les différentes zones on trouve des informations complémentaires : supplémentation max par jour, taux manquant, solubilité des produits, quantité min d'eau non arrondie, durée du traitement : voir exemple ci-dessus.
Le nombre minimum de jours est basé l'augmentation maximum des paramètres suivant
  • Ca : 10 ppm/jour
  • Mg : 30 ppm/jour
  • KH : 1°KH/jour
Si vous estimez que ce rythme est trop rapide, vous pouvez ajouter par exemple la moitié des doses journalières indiquées, le traitement durera évidemment 2 fois plus longtemps, et réciproquement.
Si plusieurs paramètres sont déficients il faut d'abord corriger le Mg, car KH et Ca n'augmenteront pas si Mg est trop bas, puis KH puis enfin Ca.

Les boutons "Voir Ca, Mg, KH" démarrent le module Calcium et Magnésium en fonction de l'alcalinité avec les paramètres mesurés ou souhaités;
ceci permet de voir directement si ces paramètres sont corrects sans être obligé de les saisir à nouveau.
  1. Correction du magnésium
    L'objectif du programme correspond au taux de Mg de l'eau de mer naturelle (1.288 ppm) mais on peut modifier cette valeur si on souhaite atteindre un autre taux.
    Le programme calcule la quantité de chlorure de magnésium hexahydraté MgCl26H2O et, si la case est cochée, de sulfate de magnésium heptahydraté MgSO47H2O à ajouter (la proportion entre les deux est calculée de façon à ne pas perturber la proportion chlorure/sulfate de l'eau de mer naturelle).
  2. Correction de l'alcalinité
    Le KH de l'eau de mer naturelle = 6,44; l'objectif initial est un peu supérieur (8 ou 143 ppm de CaCO3) mais on peut modifier cette valeur si on souhaite atteindre un autre taux.
    Le programme calcule la quantité de carbonate de sodium Na2CO3 à ajouter et, si la case est cochée, d'hydrogénocarbonate de sodium (qu'on appelait avant bicarbonate) NaHCO3 (la proportion entre les deux est calculée de façon à ce que le pH de cette solution soit le même que celui de l'aquarium, qu'il faut aussi saisir).
    Au lieu de carbonate de sodium on peut aussi, selon disponibilité, utiliser du carbonate de sodium dihydraté, le programme en calcule aussi la quantité.
  3. Correction du calcium
    L'objectif du programme correspond au taux de Ca de l'eau de mer naturelle (413 ppm) mais on peut modifier cette valeur si on souhaite atteindre un autre taux.
    Les sels solubles de calcium ne sont pas légion; l'hydroxyde utilisé dans les RAH convient bien mais est très peu soluble : sa capacité de production est limitée à environ 1,5 gramme d’hydroxyde, qui contient 0,84 gramme de calcium, par litre d’eau évaporée par le bac; le carbonate n'est pas soluble, raison pour laquelle on est obligé d'utiliser un RAC pour le dissoudre; la meilleure solution pour une intervention ponctuelle est finalement le chlorure extrêmement soluble.
    Le programme calcule la quantité de chlorure calcium CaCl2 ou de chlorure de calcium dihydraté CaCl2 2 H2O à ajouter.

    Il n'est pas possible d'augmenter le calcium si le magnésium n'est pas suffisant; dans ce cas le programme recalcule le taux de magnésium à atteindre : la case "Mg souhaité" devient jaune pour indiquer que cette valeur a été modifiée; si vous ne souhaitez pas cette augmentation de Mg vous pouvez modifier cette case, qui redevient alors blanche, mais il faut savoir que le magnésium ne sera peut-être pas suffisant pour que le calcium puisse augmenter.
La quantité minimum d'eau à utiliser est basée sur la solubilité à 20°C des différents produits à savoir
  • Chlorure de calcium (CaCl2) : 745 grammes par litre
  • Chlorure de calcium dihydraté (CaCl2 2H2O) : 986 g/l
  • Chlorure de magnésium hexahydraté (MgCl2 6H2O) : 1.156 g/l
  • Sulfate de magnésium heptahydraté (MgSO4 7H2O) : 522 g/l
  • Hydrogénocarbonate de sodium (NaHCO3) : 87 g/l
  • Carbonate de sodium (Na2CO3) : 300 g/l
  • Carbonate de sodium hydraté (Na2CO3 2H2O) : 402 g/l

Pour les chimistes : détail du calcul de la proportion Na2CO3/NaHCO3 pour obtenir un buffer d'un pH souhaité.
L'alcalinité en "équivalents par litre" est définie par la concentration molaire d'ions CO3- + 2 fois la la concentration molaire d'ions HCO32-
Alcalinité = 2 x [CO3-] + [HCO32-]

D'autre part le pH d'un buffer Na2CO3/NaHCO3 = 10,32 + log ([Na2CO3] / [NaHCO3])
Ceci constitue un système de 2 équations à 2 inconnues qui est facile à résoudre.
Sachant que la masse molaire de Na2CO3 = 106 et celle de NaHCO3 = 84 et aussi que 1 meq/l = 2,8 °KH = 50 ppm CaCO3 on obtient en grammes par litre

NaHCO3 = ppm CaCO3 * 84 / 50000 / (1 + 2 * 10pH-10,32)
Na2CO3 = 106 * (NaHCO3 / 84) * 10pH-10,32
Na2CO3 H2O = Na2CO3 * 124 / 106

4) Log Book

Ce programme permet de noter les différents paramètres du bac et de les enregistrer dans un fichier sur votre PC pour les retrouver ultérieurement.

Il faut d'abord saisir les paramètres dans les cases de la ligne supérieure y compris le commentaire éventuel qui peut contenir plusieurs lignes;
il n'est pas obligatoire de mesurer tous les paramètres à chaque fois, les valeurs non modifiées restent blanches.
Le programme utilise la salinité et non la densité ni la masse volumique, pour les raisons expliquées dans cet article La salinité.
On peut cependant saisir la densité ou la masse volumique au lieu de la salinité, le programme effectue la conversion; la température utilisée pour la conversion est la moyenne entre la température maximum et la température minimum; si l'une d'elles n'est pas saisie on suppose qu'elle est égale à l'autre.
La valeur minimum du KH ainsi que les valeurs minimum et maximum du Calcium et du Magnésium sont calculées en fonction de la salinité; si la salinité n'est pas saisie on suppose qu'elle vaut 35 g/kg.
La valeur maximum du KH dépend du taux de NO3 : KHmax = KHmin + 3 x [NO3].
La colonne NO2, paramètre peu utilisé, peut être remplacée par tout autre paramètre jugé utile : il suffit de cliquer avec le bouton droit sur le titre de la colonne puis de saisir le nom du nouveau paramètre dans la case jaune qui apparaît.
Pour les paramètres NO2 (ou autre), NO3 et PO4 3 cases "Objectifs" permettent de choisir les valeurs à atteindre; ces valeurs "Objectif" sont seulement utilisées dans les graphiques;
les valeurs minimum admissibles sont à zéro, les valeurs maximum admissibles sont égales au double de la valeur "Objectif";
si l'objectif est nul alors le maximum est 1 ppm NO2, 10 ppm NO3, 0,1 ppm PO4;

Le graphique affiche le niveau où on se trouve par rapport à un minimum et un maximum tolérés.
Par exemple dans la copie d'écran ci-dessous : température minimum = 24°; max = 28°; optimale = 26°; température mesurée = 24,7° soit 65% au dessous de la température optimale.
Les barres sont vertes si la valeur mesurée est proche de la valeur optimale et vire progressivement au rouge au fur et à mesure qu'on se rapproche du minimum ou du maximum.

Si on sélectionne une ligne de l'historique, le graphique affiche les valeurs de cette ligne; si une valeur est vide le graphique représente la valeur la plus récente.
  • Lors de la première utilisation le bac est dénommé "0" (zéro), le log book ne gère qu'un seul bac.
    Si vous voulez pouvoir gérer plusieurs bacs, cliquez sur le bouton vous aurez un message demandant confirmation; si vous acceptez il va seulement renommer les fichiers et les placer dans un sous-répertoire "Log Book 1"; les fichiers sont aussi renommés sur le serveur en ajoutant "-1" à leur nom après le UserID; si vous en utilisiez un par exemple comme signature dans un forum il faudra renommer cette signature; ceci mis à part le logiciel fonctionne comme avant si ce n'est que le bac s'appelle "1" et plus "0"; vous pouvez très bien gérer un seul bac avec cette nouvelle organisation.
    Chaque fois que vous cliquez sur il crée un nouveau répertoire "Log Book x" qui est vide tant que vous ne saisissez aucune donnée.
    Vous pouvez créer jusque 9 bacs; vous pouvez alors naviguer entre les différents bacs à l'aide des boutons et .
  • Le bouton "Ajouter" permet d'insérer dans la liste historique une ligne contenant les paramètres saisis à la ligne supérieure;
    la date et l'heure du nouvel enregistrement est d'office la date et l'heure du PC.
  • Le bouton "Modifier" permet de corriger la ligne sélectionnée, qui est affichée en bleu, y compris date et heure;
    il est ainsi possible d'enregistrer des données mesurée précédemment, par exemple dans un autre programme :
    il suffit d'ajouter un enregistrement, qui recevra d'office la date actuelle, puis de modifier cet enregistrement en changeant la date.
  • Le bouton "Supprimer" permet de supprimer de la liste la ligne sélectionnée, qui est affichée en bleu.
  • Le bouton "Voir tous les graphiques" permet de consulter les graphiques enregistrés par les utilisateurs.
  • Le bouton "Voir Ca, Mg, KH" démarre le module Calcium et Magnésium en fonction de l'alcalinité avec les paramètres sélectionnés dans le Log Book;
    ceci permet de voir directement si ces paramètres sont corrects sans être obligé de les saisir à nouveau.
Nous faisons en général nos tests avec les moyens du bord et de temps en temps un test ICP.
Si le commentaire des données de ces tests contient "ICP" le point correspondant sera considéré comme un test ICP.
Les graphiques à barres peuvent afficher les valeurs mesurées ou corrigées au choix (voir image ci-dessus : type de données).

Le bouton "Correction ICP" ouvre une fenêtre comme ci-contre dans laquelle on trouve
  • les valeurs corrigées càd les mesures les plus récentes effectuées par un laboratoire;
  • les valeurs mesurées "à la maison" qui précèdent dans le temps le dernier test labo, ou la mesure la plus récente si on n'a pas fait de test labo.
En pratique il faut faire les tests maison puis envoyer le même échantillon au labo; quand on reçoit les résultats il faut les saisir et indiquer la même date que les tests maison avec une heure un peu supérieure afin que le tests ICP vienne dans le tableau juste au-dessus des tests maison, sans oublier d'indiquer "ICP" dans le commentaire des tests labo.
Si on modifie la valeur mesurée le logiciel calcule la valeur corrigée; si on modifie la valeur corrigée il calcule ce qu'on devrait mesurer pour obtenir cette valeur corrigée.
Une case modifiée devient jaune pour indiquer que ce n'est plus une valeur du tableau.
Le logiciel ne peut pas calculer le facteur de correction si la valeur "maison" est nulle, ce qui est possible pour NO3, PO4, ...;
dans ce cas un "?" est affiché à la place du facteur et le calcul n'a pas lieu.

Le menu "enregistrer" (en haut à gauche) offre plusieurs options
  • "les données" sauve toute la liste sur le disque dur du PC de l'utilisateur : il lui appartient d'en prendre soin;
    le logiciel effectue, en plus, une sauvegarde des données sur le serveur : si l'utilisateur perd son fichier il sera facile de le restaurer;
    si on quitte le programme sans avoir sauvé les données, un message demande s'il faut les sauver à ce moment;
    la liste complète est rechargée automatiquement quand on démarre le logiciel.
  • "le graphique sélectionné" ou "tous les graphiques" permet de sauver une image miniature du ou des graphique(s) sur le PC de l'utilisateur et sur un serveur afin de pouvoir utiliser cette image sur n'importe quel site Internet, notamment sur les forums, par exemple dans sa signature;
    Le graphique à barres est sauvé sous 3 formats :
    1. Grand : graphique à barres tel qu'il apparaît sur la fenêtre du logiciel; le fichier se nomme Userid.Bar.jpg
    2. Petit : graphique à barres compact, le fichier se nomme Userid.2.jpg et aussi barre reprenant les paramètres; le fichier se nomme Userid.1.jpg
    Userid étant le nom d'utilisateur que vous avez choisi lorsque vous avez demandé votre mot de passe.
    Une fois les graphiques sauvés, l'URL du grand graphique est copié dans le presse-papier; il suffit de coller ce lien où on veut (ctrl+V);
    on peut modifier .Bar en .2 ou .1 si on souhaite voir le graphique de taille moyenne ou le petit.
Si on clique sur le titre d'une colonne on obtient un histogramme, graphique de l'évolution du paramètre sélectionné en fonction du temps.
  • En passant la souris sur l'histogramme une étiquette montre la date et la valeur des différents points.
  • En plus de l'histogramme le graphique montre aussi, en pointillés, la courbe de tendance;
    dans le titre on peut lire la pente de cette tendance, par exemple "PO4 [ppm]+0.001/j" signifie que le taux de PO4 augmente de 0,001 ppm par jour.
    Si on ne veut pas la voir il suffit de décocher la case "Tendance".
  • En plus des points de mesure (ligne bleue épaisse), s'il y a des mesures ICP, le graphique montre aussi les mesures corrigées sur base des tests ICP sous forme d'une fine ligne bleue.
  • Les tests ICP sont identifiés par un point plus gros.
  • Afin d'en limiter l'étendue on peut spécifier la date de début de l'histogramme (mois/année).
  • Les boutons "Normes" et "Zoom" permettent de choisir le minimum et le maximum de l'échelle des ordonnées :
    - soit les limites des normes du paramètre sélectionné;
    - soit les valeurs extrêmes des données saisies auquel cas la "zone verte" (limites des normes) est aussi affichée.
  • Le graphique sauvé sur le serveur est le graphique affiché au moment où on clique sur l'option "Héberger" du menu "Fichiers" ;
    il est donc possible de sauver non seulement le graphique à barres des paramètres comme illustré ci-dessus mais aussi n'importe quel histogramme.
    Le menu "Héberger" présente 2 possibilités
    1. Héberger le graphique sélectionné
    2. Héberger tous les graphiques
Pour la température, le pH et le KH les 2 paramètres sont tracés sur le même graphique; de même si on choisit le Calcium le magnésium est aussi tracé et réciproquement.
Si on choisit la salinité les 2 échelles (salinité et densité) sont affichées sur le graphique; si on choisit l'alcalinité les 2 échelles (KH et ppm CaCO3) sont affichées.
En résumé
Les Barcharts (graphiques à barres) donnent les valeurs de tous les paramètres à une date donnée.
Pour afficher les Barcharts il faut cliquer sur une ligne de la liste, ensuite on peut choisir de voir les valeurs mesurées ou, s'il y a des tests ICP, les valeurs corrigées.
Si on choisit les valeurs corrigées les barres du Barchart sont hachurées.
Il y a 3 Barcharts : un grand, un petit et la simple barre.
Voici un montage dans lequel j'ai repris les 3 tailles avec, à gauche, les valeurs mesurées et à droite les valeurs corrigées (hachurées)




Les histogrammes donnent les valeurs d'un paramètre sur une certaine période.
Ils affichent le graphique des valeurs mesurées (grosse ligne bleue) et, s'il y a des mesures ICP, le graphique des valeurs corrigées (fine ligne bleue et grosses "boules"), et ce qu'on ait choisi les valeurs mesurées ou corrigées, il affiche d'office les deux.
Si on passe la souris sur le graphique une légende suit la souris en indiquant la valeur mesurée du point survolé et, entre parenthèses, la valeur corrigée.
Comme la légende peut se trouver à gauche, à droite, au-dessus ou en-dessous du point une flèche indique où se trouve le point pour lequel la légende affiche les valeurs.
Score relatif d'hydrogène
Le rH2 est un paramètre intéressant pour connaître la "bonne santé" d'un aquarium : dans un bac sain le rH2 doit être supérieur à 28.
Une solution dont le rH2 est situé entre 0 et 28 est dite réductrice ou antioxydante. Lorsque la valeur du rH2 est comprise entre 28 et 42, la solution est dite oxydante.
En biologie, un milieu aqueux dont le rH2 est en dessous de 28, est appelé « anaérobie ». En effet, dans un tel milieu, l'activité d'oxygène [O2] est très faible, les bactéries qui peuvent s'y développer ont une action chimiquement réductrice; c'est le milieu dans lequel se développent les bactéries anaérobies qui réduisent les ions nitrate NO3- en azote atmosphérique N2 (dénitrification anaérobie); dès que le rH2 monte au-dessus de 28, nous sommes en « aérobiose » où l'activité de l'oxygène est plus élevée.
Cependant le rH2 ne se mesure pas, il se calcule, et c'est un peu fastidieux alors le logiciel peut le faire pour vous Explication détaillée du calcul.
Il faut évidemment mesurer le pH mais aussi le Redox et les saisir dans le logiciel.
L'histogramme Redox montre alors, en plus du Redox (en bleu), la valeur calculée du rH2 (en rouge).
En survolant le graphique avec la souris une boîte indique pour chaque point le Redox ainsi que, entre parenthèses, le rH2.
Il faut seulement retenir que dans un bac sain le rH2 doit être supérieur à 28 (fine ligne rouge sur le graphique).
La valeur du rH2 est aussi affichée dans le petit bargraph.
Si on mesure le pH minimum (matin) et maximum (soir) le logiciel fait la moyenne entre les deux.

5) Calcul de l'épaisseur du verre d'un aquarium

Il suffit de saisir la hauteur d'eau, la longueur et la largeur de l'aquarium pour que le programme calcule l'épaisseur, avec et sans renfort, des grandes et des petites vitres verticales ainsi que celle du fond.
Le programme donne l'épaisseur minimum ainsi que celle du vitrage disponible dans le commerce à utiliser pour
  • le fond supposé reposer sur sa périphérie (cas d'un pied en tubes soudés);
    si l'aquarium repose sur une plaque l'épaisseur pourra être moindre mais pour la calculer il faudrait connaître toutes les caractéristiques de cette plaque, ce qui sort du contexte de ce programme;
  • les grandes et les petites vitres sans renfort (collée sur 3 côtés);
  • les grandes et les petites vitres avec un raidisseur collé perpendiculairement en haut de la vitre;.
Le programme donne aussi la largeur de ce raidisseur pour la même épaisseur que celle des vitres; on peut aussi modifier cette épaisseur dont le programme recalcule alors la largeur.
Le module donne enfin la flèche de chaque vitre : si elle est supérieure à la longueur divisée par 300 elle apparaît en rouge, on peut alors modifier l'épaisseur standard jusqu'à ce que la flèche soit raisonnable.
Le programme suppose que l'aquarium est plein et considère une contrainte de 6 Newtons par mm².
Calculs réalisés sur base de la documentation du Centre scientifique et technique de la construction basé sur le projet de norme prEN 13474-3, qui décrit une méthode de détermination de la résistance du verre et l'Eurocode 1, partie 1-1, qui définit les actions permanentes (poids propre, pression d'eau) et les actions variables (charges climatiques) à considérer.
La flèche est calculée sur base de la documentation St Gobain pages 421 à 427.

6) Porte à faux


Pour ceux qui, comme moi, voudraient réaliser un bac qui dépasse de son support, j'ai réalisé un programme qui permet de calculer le porte à faux maximum.
Il suffit de saisir
  • longueur, largeur, hauteur du bac et hauteur d'eau, le tout en cm;
  • épaisseur du fond et des vitres verticales en mm;
  • charge additionnelle en kg : c'est le poids qui repose sur l'aquarium, par exemple l'éclairage s'il est posé dessus;
  • coefficient de sécurité : la valeur 1 vous permet de calculer le porte à faux à partir duquel le fond casserait; en pratique ce coefficient devrait être égal à 3 ou plus.
Cliquez ensuite sur "Porte à faux max" pour voir apparaître sa valeur en cm.
Il s'applique aussi bien en cas de dépassement de l'aquarium en longueur ou en largeur.

7) Recherche de pompes de remontée

Il suffit de saisir le volume de l'aquarium, le Turn Over minimum et maximum, la hauteur à remonter (différence de hauteur entre le niveau d'eau de la cuve technique et le niveau d'eau du bac), la longueur et le diamètre du tuyau de remontée ainsi que le nombre de coudes de chaque type (coudes à 90°, coudes à 45° et courbes ou "coudes larges" à 90°).
Le Turn Over (TO) est la fréquence du renouvellement de l'eau de l'aquarium; toutefois parce qu'il est difficile de connaître le volume occupé par les PV et le matériel le Turn Over est par définition égal au débit de la pompe divisé par le volume du bac sans déduire quoi que ce soit qui ne serait de toute façon qu'une grossière estimation; par exemple avec un débit de remontée de 1.000 l/h le TO d'un bac de 200 litres sera égal à 5.
On recommande en général un TO compris entre 3 et 4, raison pour laquelle ces valeurs sont pré-sélectionnées.
Si le tuyau de remontée est composé de sections différentes on peut choisir jusque 3 longueurs différentes chacune avec leur diamètre et leur nombre de coudes.
Pour chaque section le programme calcule la longueur de tuyau droit qui a la même perte de charge que la longueur spécifiée + ses coudes.
Le programme calcule aussi la longueur de tuyau droit du plus grand diamètre spécifié qui a la même perte de charge que les tuyaux spécifiés, il effectue le calcul des pompes avec ce diamètre et cette longueur..
Le diamètre est le diamètre extérieur de PVC rigide ou, si on coche la case sous le diamètre, le diamètre intérieur du tuyau.

Trois boutons permettent de modifier les critères de sélection des pompes :
  • Débit et stabilité OK : les pompes dont le débit est dans les limites et la stabilité correcte;
  • Débit OK : les pompes dont le débit est dans les limites, mêmes celles dont la stabilité laisse à désirer, explication ci-dessous;
  • Toutes les pompes mêmes celles dont le débit est hors des limites (Turn Over) saisies.
Sur la liste des pompes
  • Dans le tableau, la mesure en cm est la perte de charge au débit considéré : la pompe se comporte comme si elle devait remonter l'eau de la hauteur à remonter + la perte de charge.
  • La valeur en l/h/cm est la variation de débit en fonction de la variation de la perte de charge : plus ce chiffre est petit, plus le débit est stable; il n'est pas conseillé de choisir une pompe dont cette valeur est trop élevée.
    Si on a sélectionné l'option "Débit OK" toutes les pompes dont le débit est dans les limites imposée apparaissent, même si leur stabilité n'est pas suffisante, ce qui est indiqué par un "!" dans la liste.
  • La dernière valeur en % est le rendement de la pompe, rapport entre la puissance mécanique fournie et la puissance électrique absorbée.
    A débit similaire, on choisira évidemment une pompe dont le rendement est le plus élevé.
Si on sélectionne une ou plusieurs pompes dans la liste le programme trace le graphique de chaque pompe.
Sur le graphique
  • La courbe rouge représente le débit de la pompe : débit max à hauteur nulle diminuant progressivement jusqu'à la hauteur max où le débit devient nul.
  • La courbe bleue représente la hauteur fictive que voit la pompe, égale à la hauteur à remonter augmentée de la perte de charge qui augmente avec le débit.
  • Le système se stabilise à l'intersection de sa courbe et de la courbe bleue.
Le cadre qui apparaît quand une pompe est sélectionnée permet d'afficher sur le graphique la même pompe à une puissance réduite.
Ceci permet de connaître le débit à une puissance inférieure à 100% ou inversément de trouver à quel pourcentage il faut régler la pompe pour obtenir le débit souhaité.
Ceci fonctionne même si la pompe n'est pas réglable, le débit indiqué n'est correct que si la pompe est réglable électroniquement, pas pour les pompes réglables mécaniquement et évidemment pas pour les pompes non réglables.

Comment le programme fonctionne-t-il ?
D'une part les constructeurs de nos pompes de circulation donnent le débit maximum de leurs pompes, c'est à dire ce qu'elles débitent directement à leur sortie sans rien y connecter.
Dès qu'on y raccorde le moindre tuyau le débit diminue jusqu'à atteindre zéro à la hauteur de refoulement maximum.

D'autre part, les tuyaux eux-mêmes freinent le débit à cause de la friction de l'eau sur les parois du tuyau, particulièrement dans les coudes; cette perte par frottement est appelée "perte de charge" et varie avec le débit; elle s'ajoute à l'effort que la pompe doit fournir pour remonter l'eau.
Sur base de la courbe de charge de la pompe, connaissant le débit maximum, la hauteur maximum, et un débit intermédiaire à une hauteur intermédiaire, il est facile de calculer avec une bonne approximation le débit de la pompe pour toutes les hauteurs entre zéro et sa hauteur de refoulement maximum.
Voir un exemple de courbe de charge d'une pompe en rouge sur le graphique ci-contre.
La perte de charge s'exprime en mètres (ou cm); en d'autres termes, si on veut remonter l'eau par exemple de 1m, la pompe se comporte comme si elle devait remonter l'eau de 1m + la perte de charge.
Voir un exemple de perte de charge d'une canalisation en bleu sur le graphique ci-contre.
Connaissant d'une part les caractéristiques d'une pompe et d'autre part la hauteur à remonter + la perte de charge, on peut donc calculer le débit qu'aura cette pompe à cette hauteur : il suffit de trouver le point où le système va se stabiliser, à l'intersection de la courbe de la pompe et de celle de la perte de charge (point 500 l/h @ 124 cm sur le graphique).

La difficulté vient du fait que la perte de charge augmente avec le débit : pour calculer le débit on a besoin de la perte de charge et pour calculer la perte de charge on a besoin du débit !
Le programme travaille par itérations successives c'est à dire que, pour chaque pompe, il effectue une centaine de calculs et retient le résultat qui concorde le mieux.
Quand on sélectionne une pompe dans le tableau le graphique expliqué ci-dessus est dessiné;
en maintenant la touche Ctrl on peut sélectionner plusieurs pompes afin de visualiser simultanément leurs courbes;
l'axe horizontal représente le débit en l/h et l'axe vertical la hauteur en cm.

Enfin le bouton permet d'imprimer la liste des pompes sélectionnées, dont un exemple figure ci-dessous, sur l'imprimante par défaut du PC.
Si on maintien la touche Ctrl enfoncée avant de cliquer sur Print la liste n'est pas imprimée mais copiée dans le presse-papier.

8) Surverse et descente

La solution la plus simple pour obtenir un niveau constant dans l'aquarium est de laisser déborder l'eau par dessus une cloison dans un compartiment appelé "surverse".
L'eau monte cependant un peu au dessus du bord de la cloison ("lame d'eau" h1 sur le dessin ci-contre), d'autant plus que le débit de la remontée est important et que la cloison est étroite.
Il est utile de connaître cette hauteur car, en cas de coupure de la pompe, le volume qu'elle représente va descendre dans la cuve technique qui doit être capable d'absorber ce "volume excédentaire" sans déborder.
Noter aussi la présence du trou (deux par sécurité), masqué par la lame d'eau quand la pompe tourne, qui se découvre quand la pompe s'arrête, désamorçant le siphon qui autrement viderait le bac dans la cuve technique.
Ce programme calcule h1 en fonction du débit, de la largeur de la cloison et des caractéristiques du peigne (par exemple des dents de 4 mm et des espaces de 6 mm donnent un pourcentage libre de 6/10 = 60%).
La hauteur étant aussi fonction de l'aspect du bord de la cloison (arrondi ou à angle droit), le programme calcule en fait les hauteurs h1 minimum et maximum en fonction cet aspect.
Le programme calcule aussi le "volume excédentaire" min et max en fonction des longueur et largeur de l'aquarium et des 2 hauteurs h1 min et max.

L'eau s'évacue ensuite de la surverse par un tuyau de descente en montant au dessus du bord de ce tuyau d'une hauteur h2 (voir dessin ci-contre) dépendant du débit et du diamètre de ce tuyau.
Le programme calcule aussi la hauteur h2, ce qui permet de vérifier si ce niveau ne monte pas trop haut.
Afin que la descente reste silencieuse, il suffit de noyer son entrée en la fermant à l'aide d'un robinet situé le plus haut possible sous le bac ou, mieux, dans le fond de la surverse; un exemple d'un tel robinet peu encombrant est visible ici
Si on spécifie un seul trou le diamètre du trou est le diamètre intérieur de la descente.
Si on saisit plusieurs trou, le logiciel considère qu'on utilise le "robinet" et indique le diamètre maximum d'un trou qu'on peut modifier si on veut faire des trous plus petits.
Le programme calcule aussi la vitesse de l'eau au droit de la cloison de la surverse et le pourcentage de cette vitesse par rapport à la vitesse limite au delà de laquelle l'eau saute bruyamment dans la surverse, comme sur le dessin de droite, plutôt que de ruisseler silencieusement le long de ses parois comme sur le dessin de gauche.
Si le pourcentage approche, et a fortiori dépasse 100%, il faut augmenter le passage libre des peignes, càd l'allonger ou réduire la largeur des dents, ou diminuer le débit.

Enfin le graphique montre la hauteur d'eau au-dessus du robinet en fonction du pourcentage d'ouverture de celui-ci.
Pourquoi "le plus haut possible" ?
Parce que le niveau au dessus du robinet est proportionnel au carré du débit.
Si le débit de la pompe de remontée augmente de 10%, ne serait-ce qu'à cause des variations de la tension secteur, la hauteur au dessus du robinet augmentera de 21% (le débit passe de 100% à 110% => la hauteur passe de 100% à 110%² = 121%).
Supposons qu'à l'aide d'un robinet situé 1m sous le bac on règle le niveau dans la surverse à 30 cm (la moitié de la hauteur d'eau de l'aquarium); la hauteur d'eau au dessus du robinet est donc 130 cm; une augmentation du débit de 10% va faire augmenter cette hauteur à 130 cm x 121% = 157 cm soit 57 cm dans la surverse, à la limite du débordement.
Supposons maintenant que le robinet soit situé dans le fond de la surverse; la hauteur d'eau au dessus du robinet est donc 30 cm; une augmentation du débit de 10% va faire augmenter cette hauteur à 30 cm x 121% = 36 cm soit une variation de 6 cm seulement.
Avec un robinet ainsi placé, il suffit de régler h2 une seule fois, à la mise en service, le système se régule alors de lui-même.

9) Débitmètre pour RAC

Le débit d'un RAC étant relativement faible, les débitmètres mécaniques utilisant la rotation d'une hélice sont peu précis.
Il est facile de mesurer le débit en chronométrant le temps mis pour remplir un récipient d'une contenance connue, mais c'est fastidieux.

Torricelli nous permet de construire facilement un débitmètre de précision suffisante : il suffit de laisser débiter le RAC dans un récipient gradué percé d'un trou, l'eau va monter au dessus du trou proportionnellement à la racine carrée du débit.
Un tel récipient percé et gradué est facile à trouver : une seringue hypodermique.
Pour l'étalonner il faut procéder en 2 étapes
  1. mesurer le débit du RAC; pour cela
    • prendre un récipient de volume connu, par exemple un verre doseur de cuisine gradué jusque 200 ml
    • chronométrer le temps mis pour le remplir, par exemple 1'43" ou 103 secondes
    • diviser le volume par le temps
      dans l'exemple 200 ml en 103 secondes donnent 200/103 = 1,94 ml/seconde
      1,94 * 3.600 = 6.990 ml/heure = 6,99 litres/heure
  2. mettre la sortie du RAC dans la seringue et noter à quelle hauteur l'eau monte
    par exemple graduation 10 d'une seringue de 20 ml
Il suffit ensuite d'utiliser le programme ci-joint et d'y saisir les valeurs mesurées
  • en haut la graduation atteinte pour le débit mesuré et calculé
    sur l'image le niveau atteint la graduation 10 avec un débit de 7 l/h
  • en bas le nombre de graduations de la seringue (20 sur l'image)
le logiciel donnera le débit pour chaque graduation, par exemple la graduation 6 correspond à 6,4 l/h.
Noter (ou imprimer) le résultat du logiciel et le tenir à portée de main pour pouvoir convertir directement la hauteur d'eau en débit.
D'autre part, la seringue risquant de déborder, je l'ai montée comme ci-dessous :
L'eau de sortie du RAC arrive selon la flèche jaune pour tomber dans la seringue; si elle déborde, l'eau s'écoule par le tuyau à gauche de la seringue.

10) Réglage d'un RAC

Le Réacteur A Hydroxyde (RAH) permet facilement de subvenir aux besoins en calcium d’un aquarium tout en maintenant un pH relativement élevé. Il présente cependant quelques inconvénients
  • Il faut le recharger souvent ;
  • Il ne subvient pas aux besoins en magnésium auquel il faut suppléer autrement ;
  • Et surtout sa capacité de production est limitée à environ 1,5 gramme d’hydroxyde, qui contient 0,84 gramme de calcium, par litre d’eau évaporée par le bac.
Ces inconvénients n’existent pas avec le Réacteur A Carbonates (RAC) qui a par contre la mauvaise réputation d'être difficile à régler et de diminuer le pH donc d’acidifier l’eau du bac : nous allons voir que, si le RAC est bien réglé (nous allons expliquer comment), cet effet reste limité.
Je ne suis ni chimiste ni spécialiste en RAC mais j'ai étudié la question afin de comprendre comment un RAC fonctionne; je vous fais partager cette expérience dans un article que vous pourrez lire entièrement ici Réacteur A Carbonates
Sachant que le squelette des coraux durs est principalement constitué de carbonate de calcium et que l'objectif du RAC est de leur fournir le carbonate et le calcium dont ils ont besoin,
partant de l'évidence que le RAC devrait fournir au bac pendant une certaine période exactement les quantités qu'il consomme pendant la même période
on peut en tirer les conclusions suivantes :
  1. Un RAC produit du calcium et du bicarbonate (KH) dans une proportion fixe (pour chaque °KH produit un RAC produit aussi 7,15 mg/l de calcium)
  2. il faut éviter que le débit du RAC soit trop faible : au moins 0,5 fois le volume du RAC par heure, un peu moins avec un substrat de grosse granulométrie;
  3. il faut éviter que le KH dans le RAC soit trop élevé ;
    bien qu’on puisse monter plus haut, une valeur de l’ordre de 15°KH ou 270 ppm CaCO3 est raisonnable;
  4. il faut éviter que le débit du RAC soit trop élevé : au maximum 1,5 fois le volume du RAC par heure, un peu plus avec un substrat de fine granulométrie;
  5. le magnésium augmente la solubilité du carbonate de calcium ; dans l’eau de mer naturelle, le rapport Mg/Ca = 3,12 ;
  6. Il faut favoriser l’évacuation de CO2 par un brassage énergique à la sortie du RAC.
L'article explique comment choisir un RAC en fonction du volume et de la consommation du bac et surtout comment régler le RAC choisi en fonction du volume et de la consommation du bac et aussi du volume et du débit du RAC; ce réglage s'effectue en ajustant la quantité de CO2 injecté via le compte-bulles ou la consigne pH si le RAC comporte une électrovanne asservie.
Pour ceux qui sont allergiques aux math ce programme effectue tous les calculs.
Pour connaître la consommation du bac, il suffit de mesurer le KH du bac et de le mesurer à nouveau exactement 24 heures plus tard, sans ajouter pendant cette période d’éléments qui pourraient modifier le taux de calcium ou le KH (il faut notamment arrêter le RAC !) et de faire la différence des 2 mesures.
Exactement 24 heures plus tard car le KH varie naturellement au cours de la journée : il augmente pendant la nuit et diminue quand le bac est éclairé.
Il suffit de choisir la granulométrie du substrat (fine, moyenne ou grosse) et de saisir le volume et la consommation du bac et de cliquer sur "Choisir" pour obtenir le volume du RAC idéal.
Il faut ensuite remplacer le volume calculé par celui du RAC choisi et saisir son débit avant de cliquer sur "Régler" pour connaître le KH qu'il faut obtenir en sortie RAC.
Le graphique indique le KH sortie RAC en fonction du débit, en vert la plage autorisée par le volume du RAC, en rouge le débit trop faible ou trop élevé, le point bleu correspondant au point de fonctionnement retenu.
Accessoirement, à condition de saisir aussi les pH du bac et du RAC,le programme donne aussi la teneur en CO2 dans le bac et en sortie RAC, la consommation de CO2 en grammes par jour et en bulles par minute et de substrat en grammes par jour ainsi que l'estimation de l'acidification du pH du bac à cause du RAC.

Attention, le RAC va stabiliser KH et Ca du bac, pas les corriger; il faut donc partir d'une situation Ca bac correcte, par exemple en augmentant le Ca, si nécessaire, avec du chlorure de calcium (+ carbonate / bicarbonate de Na pour éviter de déséquilibrer le rapport entre les différents éléments) comme expliqué ici.

11) Répartition de l'éclairage

Le but de ce programme est de visualiser graphiquement la répartition de lumière dans un aquarium sur base des caractéristiques du bac et des sources lumineuses et ceci en plan (en haut à droite de l'écran, vue du dessus au niveau de la surface de l'eau), de face (en bas à droite) et de profil (en bas à gauche); il fait plusieurs suppositions :
  • l'intensité des sources lumineuses est maximale à leur verticale et diminue progressivement pour atteindre 50% sur les bords;
  • l'aquarium ne contient que de l'eau : il n'est pas tenu compte de la réflexion de la lumière sur les objets présents dans le bac mais bien à la surface de l'eau et sur les vitres verticales;
  • la lumière est totalement absorbée par le fond.
Pour chaque rayon, le programme envisage plusieurs possibilités en fonction de son angle
voir les n° sur l'image ci-contre :
  1. si l'angle est plutôt vertical, il traverse l'eau jusqu'au fond;
  2. si l'angle est "un peu" oblique, il se réfléchit sur une paroi verticale et revient dans le bac jusqu'au fond;
  3. si l'angle est oblique, il traverse une paroi verticale et se perd à l'extérieur du bac;
  4. si l'angle est très oblique, il sort entre le luminaire et le bac où il se perd également.

Paramètres à saisir

Toutes les mesures sont en centimètres, y compris l'épaisseur du verre.
  • On peut modifier l'indice de réfraction du verre, la valeur par défaut étant 1,5;
  • La zone située en haut à gauche vous permet d'ajouter un commentaire pour identifier votre configuration.
  • Il faut saisir longueur, largeur et hauteur de l'aquarium, hauteur d'eau à partir du fond, hauteur de la source lumineuse au dessus de l'eau et épaisseur du verre et du sable éventuel;
  • On peut aussi indiquer les dimensions d'une surverse éventuelle, qui se trouve toujours à l'arrière, à gauche, au centre ou à droite selon la liste déroulante.
    Si la surverse se trouve en dehors du bac il suffit d'indiquer sa dimension précédée du signe "moins".
  • Si le bac comporte des renforts entre les vitres avant et arrière il suffit d'indiquer leur nombre, la distance entre les renforts et leur largeur;
    s'il n'y en a qu'un il est nécessairement au centre; s'il y en a plusieurs ils sont automatiquement répartis de part et d'autre du milieu du bac.
  • On peut enfin saisir la largeur d'un ceinturage éventuel, uniquement sur la longueur, sur la largeur ou les deux.
Toutes ces zones peuvent être remplies automatiquement en choisissant marque et type de bac dans la liste déroulante "Choisissez un bac commercial".
Si vous avez acheté un bac qui ne figure pas dans cette liste, il suffit de me communiquer ces paramètres afin que je l'y ajoute.

Les cases à cocher
  • "Pivoter" permet de disposer les rampes dans le sens de la largeur;
  • "Limite réfraction" permet de dessiner (en rouge) les angles limites en-dessous desquels la lumière touchant une vitre verticale est réfléchie dans l'aquarium;
    au-dessus de ces angles, la lumière n'est pas réfléchie mais traverse la vitre et se perd à l'extérieur du bac;
  • "Contour" permet de dessiner le contour des faisceaux lumineux, y compris, en pointillés, la réflexion sur les vitres verticales et à la surface de l'eau ainsi que, toujours ne pointillés, la surface considérée commé éclairée.

Calcul manuel ou automatique

Choisir l'option à côté du bouton "Dessiner" / "Automatique" pour choisir le mode de calcul.
  1. Mode manuel
    Il faut saisir le nombre de sources lumineuses en longueur et en largeur.
    En longueur et en largeur, on a le choix entre des sources ponctuelles (spot) ou réparties (pas les deux en même temps) :
    • option source ponctuelle (LED, HQI, tube vu en bout) :
      • s'il y a plusieurs sources on peut spécifier la "distance entre sources";
      • sur la vue en plan, en cliquant avec le bouton gauche sur une source, on l'allume successivement en blanc, bleu, Royal blue, on l'éteint, blanc, bleu et ainsi de suite;
      • on peut choisir librement 3 angles (entre 30 et 180°) dans les 3 zones "Angles de source";
        sur la vue en plan, en cliquant avec le bouton droit sur une source, on lui donne successivement le 1er angle, le 2ème, le 3ème, le premier, et ainsi de suite;
      Le bouton "Tout allumer" permet d'allumer toutes les LEDs en blanc avec l'angle de source spécifié sous "Hauteur source".
    • option source répartie (HQI avec réflecteur "grand angle" ou tube vu dans le sens de la longueur) :
      • on doit spécifier la "Dimension (longueur ou largeur) de la source";
      • Il faut aussi saisir l'angle d'ouverture : toutes les sources sont supposées avoir le même angle, il s'agit de l'angle d'ouverture du luminaire tout entier.
    Quand on modifie les données, il faut cliquer sur "Dessiner" pour que le programme effectue la simulation.
  2. Mode automatique
    Toutes les LEDs sont supposées avoir le même angle (celui saisi dans la 3ème case "Angles de source") ainsi que la même puissance.
    En cliquant sur "Auto" le programme calcule le nombre de LEDs pour obtenir un éclairement d'environ 20.000 Lux.
    Si la puissance saisie est supérieure à 5W il utilise toutes des LEDs de la même couleur, sinon il utilise des "petites" LEDs à parts égales de blanches et de Royal Blue.
    Le programme réparti les LEDs au mieux pour couvrir le bac; au besoin, il modifie la hauteur de la rampe.
    On peut ensuite modifier manuellement la répartition proposée, comme expliqué au point 1 ci-dessus.
Le programme calcule, en m² si les dimensions sont en cm, la superficie du bac, la superficie éclairée (limite extérieure de la surface éclairée) et le rapport en pourcents entre les deux;
si la superficie éclairée est inférieure ou supérieure de plus de 25% à la superficie du bac la valeur du pourcentage éclairé est en rouge.
Ce pourcentage permet de corriger l'éclairement calculé par les modules Cree Power, LED Wizard et Choix d'un luminaire en divisant l'éclairement calculé par le pourcentage.
Les logiciels Cree Power, LED Wizard et Choix d'un luminaire calculent le flux total en lumens.
Il suffit de diviser ce flux par l'éclairement souhaité (en lux) pour connaître la superficie que le luminaire doit éclairer pour obtenir cet éclairement.
Par exemple si on veut 20.000 Lux et que le luminaire fournit 15.000 lumens il devra éclairer 15.000 / 20.000 = 0,75 m²
Il suffit d'ajuster la hauteur de la rampe pour qu'elle éclaire cette superficie.
Il permet aussi de faire le contraire : en cliquant sur la petite flèche le programme calcule la hauteur à laquelle il faut placer la rampe pour qu'elle éclaire la superficie du bac.

Le bouton "Trouver rampe" permet d'appeler le module Choix d'un luminaire en lui communiquant les dimensions du bac : ceci permet de choisir un luminaire dont l'éclairement convient à la superficie du bac; il est ensuite possible de revenir dans le module "Angles" (Répartition de l'éclairage) avec les données du luminaire choisi en calculant automatiquement la distance entre les rampes (s'il y en a plusieurs) ainsi que leur hauteur au-dessus de l'eau.
Si ce module est appelé à partir du module Choix d'un luminaire l'éclairement à la surface et dans le fond du bac sont indiqués à la puissance choisie lors du choix du luminaire.

Une fois le dessin d'une rampe finalisé, vous pouvez disposer plusieurs rampes identiques sur un même bac.
Pour ce faire il suffit de compléter les cases "Nombre de rampes" et "Distance entre rampes" : il s'agit de la distance entre axes.
En cliquant sur le bouton le programme calcule automatiquement la distance entre les rampes.
Exemple

La barre des menus contient une entrée "fichiers" comportant les options suivantes :
  1. Enregistrer permet d'enregistrer la configuration actuelle
    Ceci permet de dessiner plusieurs configurations sans perdre son travail quand on modifie les paramètres.
  2. Ouvrir permet de recharger une configuration précédemment sauvée
  3. Modèles permet de visualiser une rampe commerciale sur un bac;
    il suffit de modifier les dimensions du bac et la hauteur de la rampe pour voir ce qu'elle donnerait sur votre aquarium;
    les modèles sont stockés sur votre PC; ils sont chargés automatiquement chaque fois que de nouveaux modèles sont disponibles.
Vous trouverez quelques exemple de l'utilisation de ce logiciel en cliquant ici.
Je remercie Cheyenne sur le forum VB France pour son aide à l'utilisation des fonctions GDI.

12) Mesure de l'éclairement

Le but de cet article est d'expliquer une méthode de mesure de l'éclairement sans disposer d'un luxmètre.
Mais d'abord quelques définitions concernant les lux et les lumens.

Supposons une source lumineuse quelconque à laquelle nous fournissons une énergie électrique, par exemple une ampoule de 60W.
Cette ampoule va utiliser cette énergie électrique pour fournir une énergie lumineuse (pas nécessairement visible : nous ne voyons pas l'infrarouge produit); la puissance lumineuse fournie s'exprime en Lumens; par exemple 1.000 lumens pour notre ampoule. Cette puissance lumineuse n'est pas pondérée par la perception rétinienne. Elle est dispersée dans (presque) toutes les directions.
Le rendement de l'ampoule est le rapport entre l'énergie lumineuse produite et l'énergie électrique fournie; elle s'exprime en lumens par watt; notre ampoule a un rendement de 1.000/60 = 16,67 lumens par watt.
Le rendement des éclairages pour aquarium varie fortement selon la technologie utilisée : de l'ordre de 50 Lumens par watt pour les HQI et T5 HO, de 35 à 95 Lm/W pour les LEDs.
Supposons maintenant que nous parvenions à concentrer sans perte toute la puissance lumineuse émise sur une surface de 1m²; l'éclairement reçu par cette surface serait de 1.000 lumens/1 m² = 1.000 lux; sous les tropiques le soleil au zénith produit entre 50.000 et 100.000 lux; sous l'eau à 15 m de profondeur il en reste environ 90%.
Ceci étant, il n'est pas facile de mesurer l'éclairement moyen d'un luminaire à l'aide d'un luxmètre car il mesure la lumière incidente, ce qui signifie qu'il faut le placer sous le luminaire.
L'éclairement varie fortement selon qu'on se trouve juste sous une source HQI ou LED ou à sa périphérie : il faudrait faire de nombreuses mesures sur toute la surface éclairée puis en faire la moyenne.
Si tout le monde ne dispose pas d'un luxmètre, il est possible de mesurer l'éclairement à l'aide d'un appareil photo en mode automatique par réflexion : il suffit de poser une plaque blanche (frigolit ou polystyrène expansé) sur l'eau et de la photographier comme le montre l'illustration; il faut veiller à ce que le cadre de la photo ne sorte pas de la plaque blanche.
Il n'y a plus qu'à saisir dans le calculateur la sensibilité en ISO, l'ouverture et la vitesse indiquées par l'appareil photo puis de cliquer sur "Calcul" pour obtenir l'éclairement moyen en lux.
Le résultat est bien l'éclairement incident qui vient du luminaire et qui va pénétrer dans l'eau, sur base de la mesure de la lumière réfléchie.
Et si on a pris soin de saisir aussi les dimensions de la surface éclairée on obtient aussi la puissance lumineuse en lumens.
Et même le rendement si on a saisi la puissance électrique.

Le résultat a une précision de l'ordre de ±8% à cause de la marge d'erreur prévue par les normes ISO et aussi du fait que l'appareil photo indique l'ouverture par bonds (4, 5.6, 8, ...) et pas en continu.
Au lieu d'un réflecteur en polystyrène expansé on peut utiliser une feuille de papier blanc standard pour imprimante mais l'éclairement réel pourra être jusque 20% supérieur à l'éclairement calculé.

Remarque importante : la mesure n'est correcte que si le rayonnement est proche de celui d'un corps noir.
Ceci peut être vérifié à l'aide du module "Mesure de la température de couleur" ci-dessous : s'il ne parvient pas à calculer la CCT l'éclairement ne sera pas correct non plus.

13) Mesure de la température de couleur et de l'éclairement d'un luminaire

Vous avez des HQI 16.000°K ou un mélange de T5 de 15.000 et 22.000°K mais vous êtes-vous jamais demandés quelle était vraiment la couleur de votre éclairage ?
Ou vous vous demandez quel peut bien être l'éclairement de votre rampe ?
Il n'est pas facile de mesurer l'éclairement moyen d'un luminaire à l'aide d'un luxmètre car il mesure la lumière incidente, ce qui signifie qu'il faut le placer sous le luminaire; l'éclairement varie fortement selon qu'on se trouve juste sous une source HQI ou LED ou à sa périphérie : il faudrait faire de nombreuses mesures sur toute la surface éclairée puis en faire la moyenne.
Voici une méthode qui, si elle n'est pas absolument rigoureuse, est simple à mettre en oeuvre et vous donnera une bonne idée.
Mode d'emploi
  1. poser sous le luminaire une plaque de polystyrène expansé (je la laisse flotter sur l'eau) comme le montre l'illustration; il faut veiller à ce que le cadre de la photo ne sorte pas de la plaque blanche;
  2. appareil photo en mode balance des blancs manuelle sur position nuages 6.500°K;
    à défaut, position "nuages" qui est à 6.000K ou "ombres" qui est à 7.000K;
  3. mise au point manuelle sur infini et prendre la photo de près (20 cm), le but est d'avoir une image uniformément floue.
Il suffit alors de cliquer sur "Sélectionner une photo à analyser", le programme en fera la moyenne des composantes couleur et calculera la température de couleur ainsi que la teinte, la saturation et la luminosité; il afficher aussi le nom de la teinte moyenne; un petit cercle représentant la couleur correspondant aux valeurs RGB apparaît sur le graphique qui montre l'espace couleur.
Si vous n'avez pas pris la photo à 6.500K ne pas oublier d'afficher la CCT correspondante dans la liste déroulante.
Le programme lit aussi les données EXIF du fichier et en extrait sensibilité ISO, ouverture et vitesse d'exposition : il en déduit l'éclairement en Lux.
Si vous avez saisi les dimensions du bac il calcule aussi le flux en Lumens.
Si vous avez aussi saisi la puissance électrique il calcule le rendement en Lumens par Watt.
Remarque : si la couleur est trop éloignée d'un rayonnement de corps noir (la courbe au milieu du graphique), la température de couleur et l'éclairement ne sont pas calculés car ils seraient inexacts.
Quelques définitions concernant les lux et les lumens.

Supposons une source lumineuse quelconque à laquelle nous fournissons une énergie électrique, par exemple une ampoule de 60W.
Cette ampoule va utiliser cette énergie électrique pour fournir une énergie lumineuse (pas nécessairement visible : nous ne voyons pas l'infrarouge produit); la puissance lumineuse fournie s'exprime en Lumens; par exemple 1.000 lumens pour notre ampoule. Cette puissance lumineuse n'est pas pondérée par la perception rétinienne. Elle est dispersée dans (presque) toutes les directions.
Le rendement de l'ampoule est le rapport entre l'énergie lumineuse produite et l'énergie électrique fournie; elle s'exprime en lumens par watt; notre ampoule a un rendement de 1.000/60 = 16,67 lumens par watt.
Le rendement des éclairages pour aquarium varie fortement selon la technologie utilisée : de l'ordre de 50 Lumens par watt pour les HQI et T5 HO, de 35 à 95 Lm/W pour les LEDs.
Supposons maintenant que nous parvenions à concentrer sans perte toute la puissance lumineuse émise sur une surface de 1m²; l'éclairement reçu par cette surface serait de 1.000 lumens/1 m² = 1.000 lux; sous les tropiques le soleil au zénith produit entre 50.000 et 100.000 lux; sous l'eau à 15 m de profondeur il en reste environ 90%.
Techniquement
- Si vous avez oublié ce qu'est en réalité la température de couleur ou un corps noir, l'explication est ici.
- le programme calcule les tristimulus XYZ qui sont les valeurs correspondantes de RGB pour l'oeil humain
X = 0.431*R + 0.342*G + 0.178*B
Y = 0.222*R + 0.707*G + 0.071*B
Z = 0.020*R + 0.130*G + 0.939*B
- il calcule les coordonnées chromatiques sur l'espace couleur (x,y sur le graphique)
x = X / (X + Y + Z)
y = Y / (X + Y + Z)
- il calcule le coefficient n=(x-xe)/(ye-y) avec xe=0,3366 et ye=0,1735
- il calcule enfin la température de couleur donnée par la formule empirique expliquée ici

T = -949.86315 + 6253.80338 * Exp(n / 0.92159) + 28.70599 * Exp(n / 0.20039) + 0.00004 * Exp(n / 0.07125)

14) Salinité à partir des macro-éléments

La fonction de ce programme est de calculer la salinité en fonction des taux des macro-éléments fournis par une analyse ICP-OES comme Triton, ATI ou autre.

Il suffit de saisir les taux en mg/l du Sodium (Na), Calcium (Ca), Magnésium (Mg), Potassium (K), Brome (Br), Bore (B), Strontium (Sr), Soufre (S) et éventuellement Fluore (F) ainsi que l'alcalinité (°KH) et la température.
Si le labo fournit aussi le taux de Chlore (Cl) on peut le saisir, sinon le logiciel le calcule de telle sorte que la balance ionique soit nulle et la case se colore en jaune;
la charge de chaque ion est aussi indiquée ainsi que leur somme càd la blance ionique : si c'est le logiciel qui calcule le taux de chlore elle sera nulle; si vous saisissez le taux de chlore et que la balance ionique n'est pas proche de zéro alors vous avez probablement commis une erreur de mesure ou de saisie.

Le programme calcule la salinité au fur et à mesure de la saisie des taux.
Le taux des macro-éléments de l'eau de mer naturelle qui aurait la même salinité est aussi indiqué
ainsi que la différence entre le taux mesuré et le taux optimal;
cette différence est aussi affichée sur le graphique sous forme de pourcentages.

Le bouton "Voir Ca, Mg, KH" démarre le module Calcium et Magnésium en fonction de l'alcalinité avec les paramètres saisis;
ceci permet de voir directement si ces paramètres sont corrects sans être obligé de les saisir à nouveau.
Le menu "Héberger" permet de sauver l'image sur le serveur afin de l'utiliser par exemple sur les forums.

Ce programme est utile aussi pour les laboratoires qui fournissent une salinité, comme ATI, car celle-ci n'est pas celle de l'eau de votre bac !
Ce que nous appelons "sel" est cette poudre blanche avec laquelle on assaisonne les frites; appelons le "sel de cuisine"; il est composé de sodium (Na) et de chlore (Cl) : c'est du chlorure de sodium.
En chimie on appelle "sel" un composé ionique composé de cations et d'anions; le "sel de cuisine" est le sel majoritaire dans l'eau de mer mais elle contient bien d'autres sels : de magnésium, de calcium, ...
La salinité représente le poids de tous les sels par kg d'eau de mer, et pas seulement de "sel de cuisine".
On constate que dans toutes les mers du monde la proportion entre les différents sels est la même. Par exemple une eau moyenne d'une salinité de 35 ppt contient 413 milligrammes de calcium soit 413/35.000 = 1,2%. L'eau de la Mer Rouge dont la salinité atteint 40 ppt contiendra aussi 1,2% de calcium soit 40.000/1,2% = 472 mg. Ceci n'est pas vrai pour l'eau de nos aquariums qui peut contenir plus ou moins de 1,2% de calcium : qui n'a pas eu des problèmes de manque ou d'excès de Ca ?
De même le "sel de cuisine" représente 88% du poids de tous les sels contenus dans l'eau de mer naturelle, ce qui n'est pas nécessairement vrai pour l'eau de nos aquariums. La salinité qu'on trouve dans les résultats ATI est uniquement basée sur la quantité de "sel de cuisine" en supposant que tous les autres composants sont dans les proportions idéale qu'on trouve dans toutes les eaux de mer naturelle, ce qui est évidemment faux. En fait la salinité fournie par ATI est celle d'une eau de mer naturelle qui aurait la même concentration en NaCl que l'eau de votre bac; cette salinité théorique permet de savoir si les autres éléments de votre eau sont dans des proportions adéquates, mais ce n'est pas la salinité de l'eau de votre bac !
Ce programme permet de calculer la salinité réelle de l'eau de votre bac sur base des concentrations des éléments majeurs fournies par ATI.

15) Combinaison de LED Cree

Le but de ce programme est de calculer l'intensité lumineuse et la couleur résultantes de plusieurs LED Cree.
Le résultat n'est correct qu'avec des LED Cree XM-L, XP-G, XT-E et XP-E.
La seule exception est l'utilisation d'une LED actinique à 420nm qui n'existe pas chez Cree; le programme utilise une Epiled.
Il suffit de sélectionner les LEDs dans les menus déroulants pour que le programme dessine, dans la fenêtre du bas, la courbe spectrale de la LED choisie, et dans la fenêtre de droite sa position sur l'espace couleur.
Sur ces 2 graphiques, les numéros renvoient aux numéros des LEDs sélectionnées.

Il faut ensuite saisir le nombre de chaque LED ainsi que soit le courant qui les traverse, soit la puissance souhaitée, le programme calcule automatiquement l'autre paramètre ainsi que la tension aux bornes de chaque LED.
En même temps le programme calcule aussi, pour chaque type de LED et pour le total de la rampe
  • le rendement en Lumens par Watt;
  • la puissance absorbée en Watts;
  • le flux lumineux en Lumens;
  • l'irradiance en Watts par m²;
  • l'éclairement en Lux;
  • le PAR en micro-einsteins par m² par seconde.
Ces 3 dernières valeurs sont des moyennes calculées sur la superficie du bac dont les dimensions (longueur et largeur) doivent être saisies en haut à gauche.

Le programme dessine le spectre global (graphique du bas) et la position de la couleur résultante, représentée par un cercle plus grand non numéroté, sur l'espace couleur à droite.

Le carré sous les menus déroulant est peint de la couleur moyenne résultante; figurent dans ce carré les valeurs des composantes RGB en mode décimal et hexadécimal ainsi que ses coordonnées x,y dans l'espace couleur

Le programme calcule aussi la température de couleur (CCT = Correlated Color Temperature) en Kelvins et la profondeur en mètre où on trouve cette couleur dans la nature.
Il estime les puissances en HQI ou en T5 nécessaires pour obtenir le même éclairement en Lux et le même PAR.

Enfin, en cochant les 3 cases situées au-dessus du graphique spectral, on peut y afficher en superposition le spectre de la lumière solaire sous l'eau à la profondeur calculée (en bleu), la sensibilité des zooxantelles (en magenta) et de l'oeil humain (en vert) en fonction de la longueur d'onde.

Si on modifie le type de LED sans changer leur nombre ni leur courant ni leur puissance, le graphique du bas affiche le spectre de cette seule nouvelle LED; il suffit de cliquer sur le graphique pour obtenir le graphique complet.

La barre des menus contient une entrée "fichiers" comportant les options suivantes :
  1. Enregistrer permet d'enregistrer la configuration actuelle
    Ceci permet de dessiner plusieurs configurations sans perdre son travail quand on modifie les paramètres.
  2. Ouvrir permet de recharger une configuration précédemment sauvée

16) LED wizard

Le but de ce programme est de calculer les combinaisons de LEDs et de drivers possibles pour un bac, une CCT et un éclairement donnés conformément à la démarche décrite dans l'article Concevoir une rampe LED.
  • on saisit les dimensions de l'aquarium
    il calcule la superficie ;
  • on saisit l'éclairement souhaité (en Lux)
    il calcule le Flux (en lumens) ;
  • on saisit l'angle des lentilles et la hauteur de la rampe
    il calcule le diamètre éclairé ainsi que le nombre minimum de LEDs, en longueur et en largeur, pour que la surface de l'eau soit uniformément éclairée, et ce avec des LEDs d'une seule couleur ou des LEDs de 2 couleurs différentes ;
    pour l'instant on ne peut choisir que des LEDs Cree XP-G et XT-E mais le programme est prévu pour accepter d'autres types à l'avenir.
    Pour les Multichips on peut choisir des modèles de 10, 20, 30 et 50W et là aussi les extensions sont facilement possibles.
  • on saisit enfin la CCT souhaitée.
Le programme calcule ensuite
  • la puissance, le courant, la tension et le rendement de chaque type de LED ainsi que le rendement global
  • le nombre de LEDs de chaque type à mettre en œuvre
  • la puissance et le flux totaux
  • l'éclairement en Lux et la CCT résultante.
et ce
  • pour la combinaison calculée de Cree blanches et Royal Blue
  • pour une Multichips de la CCT souhaitée
  • pour la combinaison calculée de Multichips 10.000 et 20.000K.
En cliquant sur le titre des colonnes le programme établit la liste de toutes les combinaisons série-parallèle possibles ainsi que des drivers qui permettent de les alimenter.
Le programme prend en compte les tensions et puissances des drivers MeanWell dont la large gamme est facilement disponible à savoir
Tensions : 12, 15, 20, 24, 30, 36, 42, 48 et 54 Volts
Puissances : 12, 16, 18, 20, 25, 30, 40, 40, 45, 60, 65, 70, 75, 80, 90, 100, 120, 150, 160, 185, 240 et 320 Watts.
Les possibilités sont classées par « coût relatif » croissant, les moins chers recevant un coût relatif de 100%.
Il est peut-être intéressant de payer un peu plus cher pour avoir plus d’un driver afin qu’en cas de panne la rampe fonctionne encore en partie.

Il faudra probablement modifier le nombre de LEDs préconisé par le programme qui recalculera alors puissance, flux, éclairement et CCT ; ceci est notamment nécessaire si le nombre de LEDs préconisé ne permet pas de trouver un driver raisonnable, par exemple si le nombre est premier.
Il est de toute façon prudent d’augmenter un peu le nombre de LEDs pour avoir une réserve de puissance, surtout des bleues car si la CCT résultante est trop élevée, on pourra diminuer leur intensité sans grever la luminosité alors que le contraire n’est pas possible.

Enfin le bouton permet d'imprimer sur l'imprimante par défaut du PC un récapitulatif dont un exemple figure ci-dessous.

17) Choix d'un luminaire

Pas facile de faire le bon choix....
La difficulté est la profusion de rampes sur le marché dont les constructeurs vantent évidemment les mérites.
Mon ambition se limite à fournir une liste de rampes qui conviennent pour leur puissance lumineuse, à fournir la CCT et la puissance consommée et à permettre, grâce au module Répartition de l'éclairage, de calculer la hauteur idéale au dessus de l'eau pour éclairer correctement un bac de dimensions données.
Je pense que je fais ainsi gagner du temps dans les recherches.
Ensuite il reste à prendre en considération la disponibilité, l'esthétique, le budget, ... et aussi via les forums la qualité de fabrication, la fiabilité, le bruit des ventilateurs éventuels, l'efficacité du sav, ... sans oublier le côté pratique pour les réglages, la pose et l'encombrement.

Ce programme offre un choix limité de luminaires commerciaux ainsi que de solutions DIY pour un bac de dimensions données et un éclairement souhaité.
L'éclairement qui convient à un aquarium récifal est décrit dans cet article La Lumière
Il suffit de saisir la longueur et la largeur de l'aquarium ainsi que le niveau d'éclairement souhaité (en Lux) en surface ou au milieu du bac pour voir apparaître la liste des luminaires dont l'éclairement est égal à l'éclairement à atteindre ± un certain pourcentage qu'on peut aussi saisir.
  • La case "luminaires" permet de limiter ce nombre afin d'éviter les solutions consistant à utiliser une kyrielle de luminaires de faible puissance, sauf luminaires modulaires.
  • Le bouton "max" indique que ce nombre est le nombre max de rampes qu'on accepte (zéro = "pas de limite");
    le logiciel affiche les rampes qui donnent l'éclairement souhaité avec ce nombre max de rampes, ou moins, et éventuellement calcule la puissance à laquelle il faut les régler;
    il ne reprendra pas les luminaires dont ce nombre est insuffisant pour éclairer correctement le bac.
  • Le bouton "exact" indique que ce nombre est exactement le nombre de rampes souhaité : le logiciel va utiliser ce nombre de rampes pour tous les luminaires de la base de données, même si l'éclairement obtenu est insuffisant ou excessif; si l'éclairement est insuffisant même à 100% de puissance le pourcentage est précédé d'un "+".
Les cases à cocher
  • "DIY" permet d'afficher les luminaires commerciaux ou Do It Yourself : en cliquant chaque fois dans la case on obtient successivement;
    luminaires commerciaux et DIY;
    uniquement luminaires DIY;
    uniquement luminaires commerciaux.
  • "Dim" permet d'afficher les luminaires qui seraient trop puissants auquel cas le programme calcule le pourcentage auquel il faut les dimmer globalement ainsi que le pourcentage des canaux bleus et blancs "%(Bl/Bc)" pour obtenir la CCT souhaitée; la puissance, le flux, l'éclairement, le rendement et la CCT sont indiqués à ces pourcentages; quand la case n'est pas cochée les luminaires trop puissants ne sont pas affichés.



  • En résumé

    Nombre max de luminaires (zéro = "pas de limite")
    Affiche seulement les luminaires qui,
    sans dépasser le nombre de luminaires spécifié,
    donnent l'éclairement souhaité ± la tolérance

    Nombre exact de luminaires

    Affiche tous les luminaires de la base de données

    Non dimmable
    à 100% de puissance.
    N'affiche donc pas
    les luminaires
    trop ou trop peu puissants.

    Dimmable
    Calcule le pourcentage
    auquel il faut les dimmer.
    N'affiche donc pas les luminaires
    trop peu puissants.

    Non dimmable
    Affiche l'éclairement
    obtenu à 100%
    même si en dehors de
    l'éclairement souhaité

    Dimmable
    Calcule le pourcentage auquel
    il faudrait les alimenter
    pour obtenir l'éclairement souhaité
    même si plus de 100%.
    Les rampes sont classées par défaut par ordre décroissant de rendement; ceci n'est en aucun cas un ordre de qualité ni même de préférence, seulement une indication sur la consommation électrique : pour un flux donné, les premières rampes de la liste consommeront moins que les suivantes.
    Si ce tri ne vous convient pas il suffit de cliquer sur le titre bleu des colonnes "Marque - Type", "Puissance", "Flux" ou "Eff." (= Efficacité = Rendement) pour effectuer le tri selon ce critère.

    L'éclairement moyen et le PAR sont calculés sur base des données techniques disponibles sur le site du constructeur en supposant que la lumière est uniformément répartie sur toute la superficie du bac; d'autres modèles pourront être ajoutés à l'avenir.
    Le choix ne tient pas compte de l'adéquation entre les dimensions du bac et la superficie que chaque luminaire est capable d'éclairer; pour cela vous pouvez utiliser le logiciel de répartition de l'éclairage; toutefois les rampes plus longues que le bac ne sont pas retenues.
    Quand on sélectionne une rampe dans la liste, si le bouton est actif il suffit de cliquer dessus pour ouvrir une fenêtre dans laquelle s'affichent la puissance moyenne des 2 canaux calculée par le logiciel en réduisant la rampe à ses seuls canaux blanc et bleu;
    la CCT ainsi que l'éclairement et le PAR en surface, au milieu et au fond du bac sont aussi affichés;
    les curseurs permettent de modifier la puissance des 2 canaux bleu et blanc, les résultats sont affichés au fur et à mesure;
    pour régler la rampe en pratique il faudrait idéalement que la somme des produits pourcentage x puissance reste la même mais ne connaissant la pas puissance de chaque canal on peut commencer par régler tous les canaux qui ressemblent au blanc au même niveau et tous ceux qui ressemblent au bleu au même niveau, ensuite selon ses goûts si on augmente par exemple un des canaux blancs il faut diminuer les autres canaux blancs d'autant, idem pour les bleus.
    les autres couleurs (rouge, vert) influencent peu la puissance lumineuse totale, surtout pour les verts que les coraux n'utilisent pratiquement pas : à régler selon ses goûts.
    Pour revenir à la fenêtre "Choix d'un luminaire" il faut fermer la petite fenêtre.
    Si le bouton n'est pas actif il n'est pas possible de calculer la CCT de ce luminaire et donc la répartition blanc/bleu non plus.
    Quand on sélectionne une rampe dans la liste, si le bouton est actif il suffit de cliquer dessus pour appeler le module Répartition avec cette rampe (on peut aussi double cliquer sur la rampe sélectionnée); s'il nest pas actif il n'existe pas de modèle pour cette rampe.
    Le logiciel essaye de placer les luminaires sur la longueur; s'il n'y parvient pas il essaye de les placer en largeur; s'il n'y parvient toujours pas il place les luminaires sur la longueur en les pivotant de 90°.

    Par défaut le logiciel essaye d'atteindre un éclairement moyen d'environ 15.000 lux au milieu du bac; pourquoi 15.000 ?
    Je me base sur le fait qu'on constate le maximum de pousse de la plupart des coraux, durs ou mous, avec un éclairement d'environ 20.000 lux; il ne sert donc à rien d'éclairer plus, ils ne pousseront pas davantage.
    D'autre part en dessous de 5.000 lux les coraux ne poussent pratiquement plus, il ne faut donc pas éclairer moins.
    Sachant que dans le fond d'un bac de 60 cm de haut il reste environ la moitié de l'éclairement mesuré en surface, avec 20.000 lux en haut il reste 10.000 lux en bas donc 15.000 lux en moyenne : je pense que c'est un bon compromis.
    C'est ce que j'explique dans mon article page 6.
    Pour cette raison le logiciel calcule aussi l'éclairement qu'il reste dans le fond du bac en fonctione de la hauteur d'eau.
    Enfin il ne faut pas oublier ceux qui regardent l'aquarium, nous, humains, avec notre œil qui ne voit pas bien le bleu : il faut donc bien éclairer même les coraux qui n'ont pas besoin de beaucoup de lumière sinon nous les verrions mal.
    Ceci n'est qu'une base de départ, par exemple dans un local muni de grandes baies vitrées il serait utile d'augmenter l'éclairage pour que le bac contraste avec son ambiance (chez moi j'éclaire avec 30.000 lux en surface), et réciproquement au fond d'une pièce sombre; c'est la raison pour laquelle le logiciel permet de modifier cette valeur de 15.000 lux.
    Si vous souhaitez un éclairement différent en surface il suffit de le modifier : le logiciel recalcule et affiche l'éclairement au milieu.

    Enfin le bouton permet d'imprimer la liste des luminaires sélectionnés, dont un exemple figure ci-dessous, sur l'imprimante par défaut du PC.
    Si on maintien la touche Ctrl enfoncée avant de cliquer sur Print la liste n'est pas imprimée mais copiée dans le presse-papier.

    18) Photomètre

    Lorsqu'on utilise un test colorimétrique il n'est pas facile d'estimer la valeur mesurée par rapport aux couleurs de la charte fournie.
    Ce module permet, sur base d'une photo de la charte et de la cuvette de mesure, d'interpoler* la couleur de l'eau de la cuvette et de fournir une valeur plus précise.

    Une fois le protocole de test réalisé, il faut prendre une photo de la charte et de la cuvette à la verticale de celle-ci; on veillera à ce que l'ensemble soit uniformément éclairé d'une lumière non directive (pour limiter les ombres).
    On charge la photo dans le logiciel en cliquant sur le bouton "Ouvrir une photo".

    Il faut donner au logiciel 2 références de couleur, une un peu plus claire, l'autre un peu plus sombre que la couleur de la cuvette, et lui indiquer à quels taux elles correspondent.
    Pour ce faire on saisis dans une des cases "Taux" la valeur correspondante à une zone de la charte; la case devient jaune pour indiquer qu'elle est active; on dessine un rectangle en maintenant le bouton gauche de la souris enfoncé sur une zone de couleur correspondante sur la photo de la charte; quand on relache le bouton le logiciel analyse cette zone; si la sélection ne vous plait pas on peut recommencer autant de fois que nécessaire.
    Ceci étant fait pour 2 zones différentes on clique dans la case "Taux cuvette" puis on dessine un carré sur la photo de la cuvette; quand on relache le bouton le logiciel analyse la couleur de la cuvette et fournit le taux interpolé.

    Le calcul peut être fait sur base de 3 caractéristiques différentes de l'image en cliquant sur un des 3 boutons
    1. Saturation pour les tests dont la teinte est la même quelle que soit la concentration, par exemple Salifert NO2, NO3, PO4;
    2. Teinte pour les tests dont la teinte change en fonction de la concentration, par exemple le pH variant souvent du jaune au bleu;
    3. Luminosité juste pour le fun.
    * Interpoler : calculer un point intermédiaire d'une courbe, situé entre deux points connus.
    Plusieurs utilisateurs m'ont dit qu'il n'était pas toujours évident de prendre la photo de la charte : une nouvelle fonction permet d'améliorer la photo d'origine; il faut indiquer au logiciel ce qui est blanc et ce qui est noir en cliquant avec le bouton droit sur 2 zones blanche et noire de la charte, le logiciel ajuste alors l'histogramme.

    19) Balling

    La méthode Balling, du nom de son créateur Hans-Werner Balling, est un type de supplémentation pour compenser les consommations de Calcium, magnésium et carbonate en aquarium récifal.
    Cette méthode est destinée à maintenir ces paramètres en continu, pour une correction ponctuelle voyez plutôt le module Supplémentation.

    Le rapport des consommations de ces 3 éléments par les coraux est fort différente de leur rapport dans l'eau de mer.
    Dans l'eau de mer naturelle le taux de calcium = 11,8 fois la salinité et le taux de magnésium = 3,12 fois le taux de calcium.
    Par contre pour 1°KH consommé les coraux consomment aussi 7,15 ppm de calcium et 0,02 ppm de magnésium.

    Ce module se décline en 2 facettes que vous pouvez choisir à l'aide des boutons situés en haut à gauche
    1. Je prépare les solutions moi-même
    2. J'utilise des solutions préparées
    Dans les 2 cas vous devez aussi saisir le volume total d'eau du système (bac + cuve technique) et la consommation d'alcalinité (°KH ou ppm de CaCO3, le logiciel fait la conversion entre les deux), de calcium et de magnésium.
    Le logiciel calcule la quantité de chaque solution à utiliser pour compenser la consommation.

    Il peut aussi faire le contraire : calculer la consommation connaissant la quantité de produit qu'on ajoute;
    ceci peut être utile par exemple si on change de produits Balling, si on connaît la quantité des anciens produits qu'on utilisait mais pas les conommations;
    il suffit de saisir la quantité ajoutée, le logiciel calcule les consommations, on peut alors calculer les quantités à utiliser des nouveaux produits.
    Je prépare les solutions moi-même
    vous utilisez
    • pour le KH du carbonate éventuellement dihydraté et/ou de l'hydrogénocarbonate de sodium
    • pour le Ca du chlorure de calcium éventuellement dihydraté
    • pour le Mg du chlorure ou du sulfate de magnésium hydraté
      pour respecter le rapport sulfate/chlore de l'eau de mer il faudrait utiliser 8 fois plus de chlorure que de sulfate.
    Indiquez la quantité de chaque produit ainsi que la quantité d'eau dans laquelle vous les diluez.
    En survolant les zones "quantité" avec la souris vous voyez la quantité maximum qu'on peut dissoudre dans un litre d'eau à 20°C.
    Si vous utilisez des produits différents pour un même paramètre, par exemple carbonate et hydrogénocarbonate de sodium, le logiciel tient compte de l'apport des deux; en d'autres termes il additionne les contibutions des différents produits.
    J'utilise des solutions préparées
    ceci signifie que vous achetez soit des bouteilles de liquide, soit des "poudres" à diluer dont vous ne connaissez pas la composition;
    saisissez les indications du fabricant qui sont sous la forme
    "x ml de solution augmente y litres de z unités (°KH ou ppm de Ca ou de Mg)"
    vous pouvez saisir l'alcalinité sour forme de °KH ou sous forme de ppm de CaCO3, le logiciel fait la conversion entre les deux.

    Si vous choisissez "Je prépare les solutions moi-même", que vous complétez les zones puis cliquez sur "J'utilise des solutions préparées" vous verrez combien de chaque solution augmente 100 litres de une unité (°KH ou ppm de Ca ou de Mg).
    Par contre si vous choisissez "J'utilise des solutions préparées" puis cliquez sur "Je prépare les solutions moi-même" les zones seront vides parce que le logiciel ne peut pas savoir quels produits sont utilisés car il y a plusieurs possibilités.
    En fermant le logiciel les données saisies sont sauvées dans un fichier; quand vous ouvrez à nouveau le logiciel il récupère ces données de sorte que vous ne devez pas tout saisir chaque fois.