Soutenance mémoire
Le monde actuel est très intransigeant, aucun échec n’est permis. Ainsi pour aboutir à des résultats efficaces, les tendances se tournent vers l’automatisation quelque soit le domaine. Pourtant plusieurs expériences aboutissent rarement à la perfection mais dépassent largement la voie naturelle. Par illustration, l’incubation naturelle par la poule peut avoir jusqu’à 0% de succès. Pourtant, l’invention de la couveuse arrive déjà jusqu’à plus de 0% d’échec. En effet, pour une poule après la ponte des œufs, elle a besoin de plusieurs jours pour couver ses oeufs afin d’avoir les poussins, cependant plusieurs conditions doivent être remplies pour atteindre les résultats escomptés ; ces conditions dans l’état naturel sont difficilement remplies d’où la prédominance de l’échec.
L’incubation des œufs n’est pas une opération très difficile si sa conduite est bien connue. L’avantage de l’utilisation d’une couveuse est l’éclosion de plusieurs œufs en même temps, ce qu’une poule ne peut faire. Les résultats d’incubation en couveuse dépendent directement d’une bonne manipulation des œufs et d’une bonne utilisation de la couveuse [1]. Parmi les travaux de recherche ayant entrepris dans ce domaine, nous pouvons citer le travail de RAKOTOARIMANANA [2] qui a réalisé le suivi automatique et modélisation d’un incubateur artificiel à œufs pour analyser l’évolution de la température et l’humidité dans une couveuse.
FONCTIONNEMENT DE L’INCUBATEUR
Rappel sur l’incubation naturelle
La poule pond au mieux un (1) œuf par jour. Elle ne commence à couver ses œufs qu’à l’issue d’une période d’environ de dix (10) jours. La couvaison s’effectue pendant vingt et un (21) jours. De ces dix (10) œufs, naissent entre huit (8) et dix (10) poussins. Les poussins quittent très rapidement le nid maternel pour trouver eux mêmes leur nourriture sous l’œil bienveillant de leur mère poule qui leur prodigue notamment, la chaleur nécessaire à leur survie des premiers jours. Cette incubation naturelle limite la productivité, en matière d’aviculture, d’où la pratique de l’incubation artificielle.
Régulation de la température intérieure de l’incubateur
Dans un incubateur artificiel, l’incubation des œufs se déroule artificiellement sans la présence d’une poule couveuse. Il présente les avantages de fournir une température constante et de procéder à une couvaison artificielle moyennant le retournement des œufs au cours de leur incubation. L’adjonction d’un système de régulation dans l’incubateur est nécessaire car la température intérieure peut dépasser la température adéquate de l’incubation. Cette condition nous impose à maintenir l’intérieur de l’enceinte à la température optimale incubation. Par exemple, pour les œufs de poule, cette température est de 39°C.
Rappel sur la température et l’humidit
La température
La température est une grandeur physique qui mesure le degré d’échauffement d’un corps ou d’un milieu. Les termes température et chaleur désignent deux notions distinctes : la température est une propriété thermodynamique du corps et mesure l’agitation microscopique de la matière ; la chaleur est une forme d’énergie qui peut être échangée entre différents corps. La température s’évalue, soit en degré Celsius dans l’échelle centigrade et utilisant l’unité °C, soit en degré Kelvin dans l’échelle absolue et utilisant l’unité K, soit l’échelle Fahrenheit, avec l’unité °F.
Entre ces différentes échelles existent les correspondances suivantes
T(°C) =T(K)− 273,16
Où T (°C) est la température en degré Celsius
T (K), la température en Kelvin
T(F) = 32+1,8.T(°C)
Avec T (F) est la température en Fahrenheit
Différents thermomètres permettent d’évaluer la température d’un milieu, nous pouvons citer :
– Le thermomètre de GALILEE
– Le thermomètre crécelle
– Le thermomètre à maxima et à minima
– Le thermomètre à bulles .
L’humidité
Par définition, l’humidité exprime la présence d’un mélange d’air sec et de vapeur d’eau dans l’air ambiant. En général, la mesure de l’humidité fait allusion au « taux d’humidité » exprimé en % qui est en fait l’humidité relative. La détermination de cette grandeur est complexe car elle est étroitement liée à d’autres grandeurs physiques, telles que la température et la pression. Le taux d’humidité dans un volume V d’air est généralement exprimé à partir d’un des trois paramètres suivants:
Le rapport de mélange:
Le rapport de mélange exprime le rapport des masses Mv de vapeur d’eau et Ma d’air sec à température constante. Cette grandeur est la référence en humidité. Elle exprime l’humidité absolue. Cependant sa détermination est extrêmement délicate du fait des très faibles quantités de vapeur d’eau mises en jeu.
r = Mv / Ma (1-1)
L’humidité relative :
L’humidité relative est la quantité de vapeur d’eau qui se trouve dans l’air. L’humidité est présente en permanence dans l’atmosphère et même au niveau du désert. La raison est la suivante : les rayons du soleil réchauffent la surface de la Terre et provoque l’évaporation de l’eau des océans ou de certaines réserves d’eau de la terre .A l’inverse, l’humidité peut être absorbée à travers un processus dit « hygroscopique ». Il arrive qu’à un moment donné l’air soit saturé en vapeur d’eau.
La température de rosée :
La température de rosée est la température à laquelle il faut refroidir, à pression constante, une masse M d’air humide pour atteindre la saturation. La connaissance de cette température permet de déterminer le taux d’humidité de l’air. Cette détermination se fait grâce à l’utilisation des tables et diagrammes.
La mesure de l’humidité relative est accessible grâce à des instruments météorologiques performants tels que l’hygromètre et le psychromètre.
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Table des matières
INTRODUCTION GENERALE
CHAPITRE 1 : FONCTIONNEMENT DE L’INCUBATEUR
1-1- Rappel sur l’incubation naturelle
1-2- Régulation de la température intérieure de l’incubateur
1-3- Confection de la couveuse
1.3.1. Les parois
1.3.2. Le dispositif d’aération
1.3.3. Le dispositif d’humidification
1.3.4. Le dispositif de chauffage
1-4- Rappel sur la température et l’humidité
1.4.1. La température
1.4.2. L’humidité
1-4-2-1- L’hygromètre
1-4-2-2- Le psychromètre
1-5- Description des phénomènes physiques à l’intérieur de l’enceinte
1.5.1. Transfert thermique par conduction
1.5.2. Transfert d’échange par convection
1.5.3. Aération à travers les orifices
1.5.4. Evaporation de l’eau du bac
1.5.5. Conduction de la chaleur
CHAPITRE 2 : ETUDE D’UN DETECTEUR DE TEMPERATURE
2-1- Généralités sur le capteur
2.1.1. Définitions
2.1.2. Classification des capteurs de température
2-1-2-1- Capteurs passifs
2-1-2-2- Capteurs actifs
2.1.3. Utilisation et fonctionnement du capteur
2-2- Rappel théorique
2.2.2. Le diode
2-2-2-1- Description et symbole
2-2-2-2- Les polarisations d’une diode
2-2-2-3- Les caractéristiques de la diode
2.2.4. L’Interface
2-2-4-1- Principe de fonctionnement d’un CNA
2-2-4-2- Principe de fonctionnement d’un CAN
CHAPITRE 3 : EXPERIMENTATIONS
3-1- Principe d’acquisition de données
3-2- Particularités des étapes d’acquisition
3.2.1. Capteur et interface
3.2.2. Interface et ordinateur
3-3- Réalisation de capteur
3-3-1- Schéma fonctionnel d’un capteur de température
3-3-2- Montage d’un capteur
3-4- Réglage des étages
3-4-1- Capteur
3-4-2-Interface
3-5- Etalonnage des capteurs
3-5-1-Méthode de calcul
3-5-2- Résultat et courbe d’étalonnage du capteur
3-6- Mesure de température et d’humidité dans une couveuse
3-6-1- Mesure de température
3-6-1-1- Mise en place des capteurs de température dans la couveuse
3-6-1-2- Mesures expérimentales
3-6-2- Mesure de l’humidité
3-6-2-1- Mise en place des capteurs dans la couveuse
3-6-2-2- Mesures expérimentales
3-7- Bilan d’étude
CONCLUSION
