Libre, gratuit et sans macro, l’outil de calcul de recettes de glaçures que j’ai conçu sur Libre Office est en libre téléchargement, avec une base de données de matières premières facilement modifiable.
Avec cette page de calcul, chercher ses recettes est simple, précis, rapide et transparent.
Mode d’emploi, en version vidéo ET en version texte.
Ce que vous pourrez faire à l’issue de cet article :
- Trouver une recette à partir d'une formule
- Optimiser une recette en utilisant le tableau d'analyse
- Obtenir la formule que crée une recette
Installation libre et gratuite
Réalisée sur Libre Office, cette solution de calcul est composée de deux fichiers :
- la base de donnée : base-de-donnees-mat-prem.ods
- la page de calcul : calcul-recette-formule.ods
Pour que cela fonctionne, il suffit d’enregistrer les deux fichiers dans le même répertoire de votre ordinateur.
Une fois enregistrés dans le même répertoire, ouvrez les deux fichiers avec Libre Office.
Naturellement, si ce n’est déjà fait, il vous faudra installer Libre Office sur votre machine.
La base de données
Ce fichier contient le tableau des noms et compositions massiques en % des matières premières.
Ces compositions sont celles qui sont données par le fournisseur.
Pour le moment, ne la modifiez pas. Il importe d’avoir lu cet article, et de suivre les instructions d’utilisation de la base de données avant d’entrer vos propres matériaux.
L’intérêt d’avoir la base de donnée en fichier séparé est que la partie calcul pourra être mise à jour sans altérer vos données personnelles.
Le fichier de calcul
C’est le fichier qu’on utilise couramment pour trouver les recettes ou les formules de glaçures.
À l’ouverture, il présente la feuille FORMULE > RECETTE.
C’est avec cette page que nous allons rechercher notre recette.
Protection de la page
Le cadenas affiché à côté du nom de l’onglet indique que la feuille est protégée.
Quand c’est le cas, toutes les cellules sont verrouillées sauf celles correspondant aux données à entrer.
Pour déverrouiller, faites un clic droit sur l’onglet, et “protéger la feuille”. Même manœuvre pour la reprotéger.
Je vous conseille de laisser la protection pour éviter d’écrire par erreur sur une case de calcul.
Trouver une recette à partir d'une formule
C’est l’intérêt principal de cette page de calcul, puisque déterminer une recette d’émail à partir d’une formule n’a rien d’évident dans la plupart des cas, sauf à simplifier drastiquement la composition des matières premières.
Le calcul utilise les fonctions matricielles du logiciel Libre Office calc, ainsi que d’autres fonctions permettant d’organiser et d’ordonner les données. Si vous avez envie d’en savoir plus sur les entrailles du calcul, c’est par ici.
Pour ce présent article, il s’agit d’en découvrir l’utilisation courante.
Entrée de la formule Seger
Vous reconnaissez la disposition normalisée des oxydes propre à la formule de Seger.
Entrez votre formule en nombre de moles dans les cases encadrées, ainsi que le nom de votre préparation. Pour la démo, j’ai entré une glaçure issue du Matthès.
En bas de la colonne des bases, on vérifie que la somme des nombres de moles des oxydes basiques fait bien 1.
Choix des matières premières
Les matières premières que l’on souhaite utiliser dans la recette sont sélectionnées via des listes déroulantes.
Il y a 17 listes, qui correspondent à l’apport des 18 oxydes qui sont potentiellement utilisés dans les glaçures. Il convient de cliquer dans la case en regard de chaque oxyde pour faire apparaître la liste correspondante.
Pour le moment, laissons ces listes telles qu’elles sont.
Parmi les 17 listes, la liste des matières premières apportant le “KNaO” apparaît deux fois. Cette disposition permet d’associer deux feldspaths, ou un feldspath et une fritte, pour le calcul des recettes.
C’est un choix qui permet de mieux approcher les formules, un seul feldspath s’avérant très souvent insuffisant pour être précis.
Cependant, il se peut que la recette calculée n’en utilise qu’un seul.
Les 17 listes actuellement enregistrées sont modifiables pour personnaliser la page de calcul. La procédure à suivre est indiquée dans l’article sur l’utilisation de la base de données.
Chacune de ces listes peut contenir un, ou plusieurs matériaux.
Lecture des résultats
Comme il n’y a pas de macro, il n’y a pas non plus de commande particulière à faire pour lancer le calcul. Il se fait en direct lorsqu’on entre les données.
En déroulant la page vers le bas, vous trouverez directement la section qui présente la recette, et en dessous la formule obtenue avec cette recette.
Dans la case encadrée, saisissez la masse de mélange que vous souhaitez préparer (3kg pour l’exemple).
La formule écrite en dessous est la formule effectivement obtenue par la recette.
Elle n’est égale à la formule souhaitée qu’aux erreurs près.
Il convient donc, par le jeu des sélections de matières premières, de minimiser ces erreurs autant qu’il est possible.
Optimisation de la recette
C’est maintenant que ça devient vraiment intéressant. Nous allons découvrir l’intérêt des listes de matériaux et du tableau d’analyse des résutlats.
Remontons en haut de la page de calcul.
Nous voyons qu’en regard de chaque oxyde, sont affichées les erreurs relatives entre la formule obtenue et la formule souhaitée.
En l’état, on souhaite 0,183 mole de Na2O, et la formule obtenue en présente 0,168.
L’erreur relative entre les deux est de -8,4%.
C’est avec ces indications d’erreurs que nous allons naviguer pour améliorer notre recette. Le tableau d’analyse des résultats, juste en dessous, va également nous être utile.
Utiliser le tableau d'analyse pour cibler les modifications
Ce tableau présente :
- dans sa colonne de gauche, la liste des matières premières sélectionnées pour le calcul (celles des fenêtres déroulantes vues plus tôt), et en caractères gras, celles dont la masse est différente de zéro ;
- en colonne 2, la masse en % de chaque matière première ;
- puis dans les colonnes suivantes, la masse de chaque oxyde qu’apporte la masse indiquée en colonne 2 de chaque matière première.
Par exemple, les 39g de feldspath soldique apportent 3,1g de Na2O, 0,507g de K2O… etc.
En bas du tableau, la masse totale de chaque oxyde apporté par la recette, soit par exemple 3,18g de Na2O, puis en dessous le nombre de moles correspondant (on divise par la masse molaire de Na2O, soit 62g). On en déduit donc le nombre de moles de chaque oxyde apporté par la recette, et enfin la formule normée correspondante.
Cette formule est la même que celle qui apparaît en bas de la page, avec la recette.
La colonne qui va nous être très utile pour affiner le calcul est celle en rouge, à droite du tableau : les lignes à valeur théorique négative.
Pour vous expliquer en quelques mots l’origine de ces valeurs négatives, le calcul se fait, mathématiquement, de telle sorte que les résultats peuvent être négatifs. En l’occurence, il faudrait, pour faire la recette parfaite, ajouter “moins” 0,0128g de feldspath potassique FP325 à la préparation, et “moins” 0,0893g de carbonate de chaux.
Naturellement, c’est impossible. C’est pourquoi le résultat indique qu’en pratique, on mettra une masse nulle de ces deux matières premières, entrainant du même coup une différence entre la formule obtenue et la formule souhaitée.
Le jeu va consister à éliminer ces lignes rouges.
Correction du SiO2
Pour notre exemple, la ligne négative la plus importante est celle de la silice : il faudrait en enlever 0,617g. On constate en effet que la recette actuellement proposée donne donc un excès de SiO2, et que cet excès correspond à une erreur de 14,3%.
Cette erreur est affichée en regard du nombre de moles de SiO2 souhaité dans la formule (voir ci-contre).
Pour la corriger, cherchons dans le tableau d’analyse des résultats, quel est, ou quels sont, le ou les matières premières qui participent à cet excès de SiO2.
Regardez la colonne SiO2 du tableau d’analyse des résultats (ci-dessous).
On y voit les 28g apportés par le feldspath, Les 7g apportés par le talc, et plus bas les 16,48g apportés par la ball clay, et enfin les 1,8g qu’apporte la colémanite.
À ce stade, connaître vos matières premières vous aidera à aller plus vite. Par exemple, je sais que mon feldspath sodique apporte peu de SiO2 par rapport à mes autres feldspaths. Je ne vais donc pas le changer, même s’il apporte à lui seul 28g de SiO2.
Je vais plutôt agir sur la ball clay, car je sais que le kaolin qui fait partie de la même liste, celle des matières premières qu’on utilise pour apporter du Al2O3, apporte moins de silice.
Remontons donc en haut de page pour sélectionner le kaolin à la place de la ball clay.
Le calcul se fait instantanément, et l’on voit qu’il n’y a plus d’excès de SiO2. L’erreur passe à zéro dans le tableau de la formule souhaitée, et la ligne de la silice dans le tableau d’analyse n’a plus de valeur négative. La silice vient même d’apparaître dans la liste des ingrédients à masse non nulle, avec une masse de un peu plus de 1g.
En revanche, la ligne du Carbonate de chaux est encore à valeur négative, correspondant à un excès de CaO de 13,4%.
Correction du CaO
Dans la colonne du CaO, je vois que la colémanite en apporte presque 7g. C’est beaucoup plus que tous les autres ingrédients. Je vais donc la remplacer.
La colémanite se situe dans la liste des ingrédients qui apportent l’oxyde de bore.
Là encore, connaître vos matières premières va vous aider à choisir rapidement la bonne. Je prends l’ulexite car je sais qu’elle apporte moins de CaO pour autant de B2O3.
Et je vois qu’avec l’ulexite, les erreurs sont réduites aux alentours de 0,5%, c’est à dire, à mon humble avis, négligeables (je ne sais pas qui prépare des formules précises au millième de mol ?).
On pourrait, par curiosité, chercher tout de même à tout mettre à zéro. Tester l’acide borique, par exemple, pour supprimer le petit apport de SrO de l’ulexite. Si vous testez, vous allez voir que cela entraine, avec un joli 0% d’erreur en SrO, un vilain 7,3% d’erreur en SiO2.
Bizarre en première lecture, puisque l’acide borique n’apporte que du B2O3, pas du tout de SiO2.
La raison est que l’ulexite apportait un peu de MgO et de Na2O. Cet apport qui n’est plus là avec l’acide borique est compensé notamment par le talc, qui provoque un excès de SiO2.
L’ulexite semble donc mieux adaptée à notre recette (sans compter que l’acide borique pose des problèmes de toxicité à la cuisson car il est soluble dans l’eau chaude).
Voici donc la recette que l’on obtient, avec le kaolin et l’ulexite.
On voit au passage que le feldspath potassique FP325 s’est invité à la fête.
Bien sûr, il faut souvent plus d’essais avant de trouver la bonne combinaison. Mais on s’y fait très vite et le tableau d’analyse est un support vraiment efficace, associé à la base de données des matières premières, pour orienter vos choix en comprenant ce que vous faites.
Pour aller plus loin, vous pouvez maintenant entrer vos matières premières pour faire vos recettes personnelles, en vous référant à l’article sur la base de données des matières premières.
Trouver une formule à partir d'une recette
Allez au deuxième onglet de la page de calcul, dont le titre est RECETTE > FORMULE.
Sur le côté gauche, vous reconnaissez la liste des matières premières sélectionnées plus tôt.
Comme indiqué dans l’encadré orange, cette sélection ne peut se faire qu’à partir des listes déroulantes en première page.
Ensuite, on peut se passer de mode d’emploi !
Entrez simplement la composition en % de votre recette, et la formule de Seger correspondante s’affiche à côté.
Il n’y a dans cette section aucune prouesse d’optimisation.
Pour aller plus loin
C’est la fin de cet article, j’espère qu’il vous a semblé clair et suffisamment concis.
S’il vous manque une information, si vous avez une question ou une remarque, merci de laisser votre commentaire. J’y répondrai avec plaisir.
Pour approfondir et personnaliser votre page de calcul, voici la liste des articles traitant de la question :
- Personnaliser la base de données
- Comprendre le calcul des masses molaires des ingrédients
- Tout sur la mise en équation et la résolution du système
Bonjour, bravo et merci tout d’abord pour tout ce travail !! je suis en train d’essayer de passer d’une recette à une formule (donc onglet RECETTE > FORMULE) mais je n’arrive pas à ajouter à la fois de la dolomie et du Carbonate de chaux dans ma recette. En effet, le carbonate de chaux et la dolomie sont sous le meme menu déroulant (donc je choisi l’un ou l’autre) mais sous le menu déroulant du talc, je n’ai pas la dolomie de proposée (alors que dans la BDD, la dolomie est bien listée dans la liste L3..).
Merci par avance pour votre aide
Bonjour Matthieu,
C’est manifestement un problème de synchronisation. J’ai fait une vidéo à ce sujet, peut-être que ça va te dépanner : https://youtu.be/eCaUPTv5fnU
A priori, la réponse se trouve dans la deuxième partie de la vidéo, à partir de 3 minutes et des brouettes. Reviens si ce n’est pas ça, on va trouver 🙂
Bonsoir,
Je viens de télécharger les 2 fichier et j’ai bien suivi vos instructions. Malheureusement lorsque je mets mes matière premières dans la base de données, la synchronisation ne ce fait pas.
Votre tableau est très bien fait et il me convient parfaitement pouvez-vous m’aider ?
Merci
Bonjour Didier,
Après avoir enregistré les modifications dans la base de données, il faut depuis le Chouillographe synchroniser à la main en allant dans édition>lien vers les fichiers externes.
Après avoir fermé la fenêtre d’actualisation (remarque : Libre Office ne stipule pas que l’actualisation des liens est faite, il faut juste fermer la fenêtre quand le bouton “fermer” redevient cliquable) vérifie dans la liste correspondant au matériau que tu as ajouté qu’il y figure bien.
Question annexe, au cas où ça ne fonctionne toujours pas : quelle version de Libre Office utilises-tu ?
J’ai le même problème et ça ne fonctionne toujours pas après cette manipulation. J’utilise la version 7.4.2.3 de libre office (sur windows)
merci par avance
Merci d’avoir créé et partagé ce bel outil. Je débute et découvre l’univers complexe des émaux. Vous dites dans votre article qu’il peut y avoir des recettes avec un seul Feldspath, c’est le cas d’une recette que j’aimerai tester, aussi comment dois-je remplir le tableau du choix des matières premières qui n’accepte pas les doublons ? Merci pour votre aide.
Pour te répondre, il faut que je comprenne bien ton problème : la recette que tu dois tester, l’as tu sous forme de recette (avec des proportions en grammes de matières premières, dont le feldspath que tu veux utiliser), ou sous forme de formule (en nombre de moles d’oxydes) ?
J’ai les deux. Elle vient du site Glazy.org F1b11 vieux rose. Dans la recette il y a un seul feldspath, seul dont je dispose. Ma question est : comment sélectionner seulement le feldspath mixte pegmatite vu qu’il y a deux zones à renseigner pour le KNaO ?
Merci pour ton aide.
OK, donc tu as la recette et la formule et tu as les matières premières. (Donc je ne comprends pas ce que tu veux calculer.)
Néanmoins, si tu veux quand même tester des trucs, tu peux, dans l’onglet Formule>recette :
1) sélectionner ton feldspath mixte dans le premier champ de KNaO, et n’importe quel autre dans le deuxième champ de KNaO
2) sélectionner les autres matières premières dela recette : le carbonate de calcium pour le CaO, la dolomie pour le MgO, et la silice 400 pour le SiO2.
3) ensuite du vas dans le deuxième onglet, celui qui fait RECETTE>FORMULE et tu entres la RECETTE : 40 feldspath mixte, 30 silice…etc (la recette du F1b11)
4) tu obtiens une formule, qui sera la même que celle de Glazy (si les matières premières de ta base de données sont les mêmes évidemment > à vérifier en lisant le tableau sur Glazy)
5) Juste pour “s’amuser”, tu peux réinjecter ta formule dans le premier onglet, et tu re-obtiendras la même recette que celle que tu avais entrée.
6) tu constateras alors que le deuxième feldspath qui est entré dans le deuxième champ de KNaO n’est pas utilisé dans la recette, il y en a zéro gramme. L’obligation de mettre un deuxième feldspath n’a donc pas d’incidence quand la formule n’en a pas besoin.
Merci infiniment pour ta réponse détaillée. Je vais tester !
Le test a bien fonctionné merci beaucoup ☺️
Pour revenir à « je ne comprends pas ce que tu veux calculer », mon souci n’était pas au niveau du calcul mais au niveau de la sélection d’un seul feldspath. Avec tes explications j’ai tout compris. Encore merci