BrewPi : Brew, brasser en anglais, et Pi pour Raspberry Pi, oui vous ne rêvez pas on va bien faire de la bière avec un Raspberry Pi ! Enfin pour l’instant une étape de l’ensemble du processus de fabrication de la bière.

BrewPi est une solution développée par Elco Jacobs et destinée à contrôler précisément la fermentation de la bière artisanale. Constamment mise à jour, la solution a pour but à terme de contrôler l’étape de fermentation mais également toute la partie brassage qui a lieue précédemment.

Fabrication de la bière

Pour faire de la bière il faut de l’eau, du malt (de diverses céréales) et du houblon. Les sucres et arômes du malt sont extraits par une « cuisson » longue et précise, c’est l’étape du brassage. Une fois ce moût obtenu et refroidi, on introduit des levures et on passe à l’étape de fermentation.

L’étape de fermentation donne à la bière tous ses arômes mais également son alcool, créé par les levures qui transforment le sucre présent dans le liquide durant plusieurs jours. Afin que les levures travaillent correctement il est nécessaire de respecter une plage de température optimale en fonction de leur famille :

• Fermentation haute : autour de 20°C
• Fermentation basse: autour de 10°C

A la suite de cette première fermentation, il est possible de réaliser une fermentation (optionnelle) dite « secondaire » qui permet de clarifier la bière et d’affiner les arômes. Cette étape se déroule souvent à basse température. Enfin pour obtenir une boisson gazéifiée on ajoute du sucre à la bière fermentée juste avant la mise en bouteille afin de refaire travailler les levures qui vont produire le CO2 qui restera emprisonné dans la bouteille et donc dans le liquide. Cette dernière étape se déroule à une température similaire à la fermentation primaire. Afin de maitriser au mieux les variations, les grands fabricants utilisent des cuves de fermentations dotées d’un système permettant de réguler la température. Dans le cas d’une production personnelle on va utiliser une chambre de fermentation (qui sera ici un réfrigérateur).

C’est dans ces étapes que le Raspberry Pi va contrôler les différents paliers de températures grâce à la carte BrewPi.

Le fonctionnement de BrewPi

BrewPi repose sur trois éléments :

• Une chambre de fermentation qui dispose d’un dispositif de refroidissement et de chauffage
• Un boitier contrôleur BrewPi avec différentes sondes de températures
• Un Raspberry Pi chargé de conserver les logs de temperatures et de programmer le boitier BrewPi via un serveur web

Auparavant plus orienté DIY, BrewPi était constitué d’une base Arduino avec un shield spécifique pour connecter le reste de l’électronique. La base Arduino montrant ses limites, le concepteur a décidé de créer une carte de contrôle spécifique qui repose sur un Particle Photon. L’ensemble très bien finis dans un boitier dispose d’un écran tactile et de différents connecteurs RJ12 et borniers pour connecter les sondes de températures et les relais. Ce contrôleur dispose de 4 sorties digitales 5v pour piloter des relais et de ports RJ12 permettant de communiquer en OneWire, RS-485 et alimenter des composants en 5v et 12v.

Pour ce projet nous allons avoir besoin :

• Raspberry Pi B
• Carte BrewPi
• 1 Réfrigérateur
• 1 Chauffage d’environ 40W (exemple chauffage type serre)
• 2 Solid State Relay (SSR) (entrée 5V, sortie 220V)
• 3 sondes de températures OneWire DS18B20

Concernant le choix du Raspberry pas besoin du dernier modèle 3, un modèle 2 sera amplement suffisant. Vous pouvez même recycler un vieux modèle B 1 (RAM 512mo) qui traîne dans un de vos tiroirs.

Les SSR sont des contacteurs statiques,  c’est à dire qu’il n’y a aucune pièce en mouvement dans leur fonctionnement contrairement aux contacteurs électromécaniques plus communs. On peut bien évidemment remplacer les SSR par des relais mécaniques classiques permettant de commuter du 220V.

Sommaire :

• Partie 1 : « Hacker » le réfrigérateur
• Partie 2 : Préparer la Raspberry
• Partie 3 : Configuration finale