Conception et réalisation d’un système de programmateur d’arrosage intelligent basé sur Arduino

L’arrosage des plantes peut être fastidieux et chronophage, surtout si vous avez beaucoup de plantes à entretenir. C’est là qu’intervient le système d’arrosage de plantes Arduino, une solution innovante qui utilise la technologie pour vous aider à prendre soin de vos plantes. La domotique transforme les gestes simples du quotidien en automatismes précis. Un projet domotique arrosage automatique Arduino permet d’arroser les plantes uniquement quand le sol en a besoin, sans gaspillage et sans intervention manuelle. Cette solution convient aux balcons, aux serres, aux jardins d’intérieur ou aux plantes d’appartement. Elle économise l’eau, protège les racines sensibles et fonctionne même pendant les absences prolongées.

Schéma global d'un système d'arrosage automatique avec Arduino, capteur d'humidité et relais

Les composants essentiels pour l'automatisation

Le Kit technique d’irrigation Arduino est la solution idéale pour automatiser l’arrosage de vos plantes en fonction de l’humidité réelle du sol. Que vous soyez particulier, enseignant ou passionné de domotique, ce kit complet vous permet de créer un système intelligent de gestion de l’eau pour vos plantes d’intérieur ou de jardin. La carte UNO R3 est idéale pour les débutants et makers. Équipée d’un microcontrôleur ATmega328, elle est compatible Arduino et prend en charge I2C, SPI et bus série. Petit mais puissant, il est idéal pour tout projet électronique.

Le capteur d’humidité du sol est un composant clé de votre système d’arrosage de plantes Arduino. Pour installer le capteur, vous devrez d’abord le connecter à la carte Arduino en utilisant 3 fils M/F: GND à GND, VCC à 5v d’Arduino et A0 à A0 d’Arduino. Vous devrez ensuite insérer le capteur dans le sol, à côté de la plante que vous souhaitez arroser. Un capteur d'humidité est branché sur la carte Arduino pour mesurer le taux d'hydratation. Le capteur est relié à une alimentation +5V et à la masse GND, et les valeurs du capteur sont envoyées à l'Arduino par le câble jaune de signal.

Le relais est un composant électrique qui permet à l’Arduino de contrôler la pompe à eau. Pour installer le relais, vous devrez connecter ses fils à la carte Arduino et à la pompe à eau, aussi via 3 fils de type mâle-femelle, le IN de relais doit être connecté au Pin 3 de la carte Arduino UNO. La pompe à eau est le composant qui arrose effectivement la plante. Elle est activée par le relais lorsque l’humidité du sol est inférieure à un certain seuil. Pour installer la pompe, vous devrez connecter ses fils au relais, ainsi qu’à une source d’alimentation électrique.

Montage électronique et câblage

Le câblage de l’Arduino est une étape importante de la construction de votre système d’arrosage de plantes. Pour câbler l’Arduino, vous aurez besoin de connecter le capteur d’humidité du sol, le relais, la pompe à eau et l’alimentation électrique. Simplifiez vos branchements et connectez vos capteurs et modules en un clin d’œil. Utilisez un protoboard pour maintenir tout le montage propre.

Commencez par brancher le capteur d’humidité : VCC sur 5 V, GND sur GND, signal analogique sur A0. Le relais se connecte sur une broche digitale (exemple : pin 8) : VCC 5 V, GND, IN sur la pin 8. La pompe se branche sur les bornes NO et COM du relais, avec son alimentation séparée pour éviter les surtensions. Branchez les entrées et sorties de la carte Arduino en vous aidant du schéma.

Schéma de câblage détaillé montrant les connexions entre le capteur d'humidité, la carte Arduino, le module relais et la pompe

Pour ceux qui souhaitent visualiser l'état de la terre, les LED peuvent être intégrées au système. Les LED se branchent sur la masse du bas et sur les sorties 11 (LED rouge), 12 (LED jaune) et 13 (LED verte). Selon les valeurs obtenues, l'Arduino active une des LEDs pour indiquer si la terre est sèche, humide ou trempée. Si la terre est sèche, la LED rouge s'allume. Si la terre est humide, la LED jaune s'allume. On peut également automatiser l'arrosage de la plante en utilisant une pompe à eau déclenchée à l'aide d'un relais connecté à la même entrée que la diode rouge.

Programmation et mise en service

La programmation de l’Arduino UNO est l’étape finale de la construction de votre système d’arrosage de plantes. Téléchargez le logiciel Arduino, installez-le sur votre PC et connectez la carte Arduino à votre PC à l'aide du câble USB. Lancez le logiciel Arduino, copiez-collez le code source et téléversez le programme vers la carte à l'aide de l'icône en forme de flèche.

Le code suivant lit la valeur du capteur d’humidité du sol et compare cette valeur à un seuil prédéfini. Si le niveau d’humidité est inférieur au seuil, le relais est activé pour activer la pompe à eau pendant une seconde. Le relais est ensuite désactivé pour arrêter la pompe à eau. Le code que vous utiliserez dépendra du type de capteur d’humidité du sol que vous utilisez, ainsi que de la façon事的 dont vous souhaitez contrôler la pompe à eau.

Arrosage automatique avec Arduino 🌱 | Capteur d’humidité du sol (Proteus)

Vous pouvez à présent tester votre montage sur différentes plantes : plante sèche, plante hydratée ou plante noyée. Il est important de prendre en compte la taille de votre plante et les conditions environnementales avant de commencer la construction de votre système. Les solutions commerciales d’arrosage automatique coûtent cher et manquent souvent de souplesse. Avec Arduino, vous contrôlez chaque paramètre : seuil d’humidité, durée d’arrosage, fréquence des mesures. Le système s’adapte à chaque plante, réagit en temps réel et peut être surveillé à distance.

Évolutivité et maintenance du système

Une fois que vous avez construit votre système d’arrosage de plantes Arduino, vous voudrez vous assurer qu’il fonctionne correctement. Nettoyez régulièrement le capteur d’humidité du sol : le capteur peut être obstrué par la saleté et d’autres débris, ce qui peut affecter sa précision. Vérifiez régulièrement les connexions électriques : les connexions de votre système d’arrosage de plantes Arduino peuvent se desserrer au fil du temps.

Le projet peut facilement évoluer. Remplacez l’Arduino Uno par un ESP32 ou un NodeMCU. Ajoutez la bibliothèque WiFi et Blynk ou MQTT pour piloter le système depuis un téléphone. Vous pouvez aussi envoyer les données vers Home Assistant, Domoticz ou Jeedom. Multipliez les capteurs pour arroser plusieurs pots indépendamment. Ajoutez un afficheur OLED pour voir l’humidité en direct. Intégrez un capteur de niveau d’eau dans le réservoir pour déclencher une alerte quand il faut remplir.

Diagramme montrant les possibilités d'évolution d'un projet Arduino (ajout de capteurs, connectivité Wi-Fi, écran OLED)

Il existe également des solutions prêtes à l'emploi comme le kit pédagogique EcoDuino KIT0003. Ce starter-kit permet d’automatiser l’arrosage de vos plantes en fonction de l’état du sol, tout en vérifiant les seuils haut/bas de la température, le taux d’humidité ou de l’ensoleillement. Il est livré avec une platine intégrant un ATmega32U4 avec bootloader Leonardo, une mini pompe à eau, un capteur de température/humidité DHT11 et un capteur d’eau. La platine est programmable directement depuis le connecteur micro USB et intègre un emplacement pour recevoir un module au format XBee pour récupérer les informations sans fil. Dans les zones à températures élevées où l'eau se fait précieuse, des systèmes d'arrosage précis existent déjà pour fournir exactement la quantité d'eau nécessaire au plant. En utilisant la technologie pour prendre soin de vos plantes, vous pouvez non seulement économiser du temps et de l’argent, mais vous pouvez également vous assurer que vos plantes sont toujours saines et bien arrosées.

tags: #arduino #programmareur #arrosage