Avec ces paramètres, le temps d'impression et la quantité de matière sont presque doublés par rapport à une impression normale.

Pour mes expérimentations en intérieur, j'ai fait toutes les pièces du pot et le boitier du circuit distributeur en PLA.
Seul le pot a besoin des paramètres particuliers pour l’étanchéité.

En extérieur je pense faire tout en PETG car c'est moins sensible aux UVs et à la chaleur en étant en plein soleil.

Voici le pot en PLA pour la plante de test sans et avec tout ce qu'il faut pour gérer l'arrosage automatique

Le capteur de niveau d'eau dans le pot est fait en impression 3D.

Il y a 5 électrodes :
- Une verticale qui envoi un petit courant
- 4 autres horizontales qui correspondent au niveaux d'eau à 25%, 50%, 75% et 100%.

L'eau monte dans le pot et atteint les électrodes.
Le courant se met à circuler entre l'électrode verticale et les électrodes horizontales et le circuit sait où en est le niveau d'eau.

Quand l'eau descend, le courant ne circule plus et le circuit sait que le niveau a baissé.

Il faut considérer le capteur de niveau comme jetable et doit pouvoir être remplacé facilement car vu qu'il est en contact avec l'eau, il est sujet à la corrosion et à ne plus fonctionner au bout d'un moment

D'où le fait qu'il y ait du réglage de timeout de remplissage dans le cas où le niveau 100% n'arriverait pas à être détecté.

Mais que pourrait-il se passer lorsque le niveau d'eau n'est pas détecté lorsqu'il attend 100% ?
Suite au prochain épisode ! Maintenant dodo !

Pour mes premières expérimentations d'arrosage automatique, j'avais fait des "pots" très réduits avec juste de quoi faire des tests de remplissage. Pas de plante encore ici.
Ça permettait d'avancer sans consommer trop de matière d'impression 3D.
En action avec une activation manuelle du remplissage sur le circuit prototype, ça donne ceci :
 https://peertube.gargantia.fr/w/1HmM4Lefe7JuG3fABUEGUp
Jardin automatique - Remplissage dans "pot" experimental

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Dès le début du design de ce qui allait permettre le remplissage automatique du pot, j'ai réfléchi à un moyen d'évacuer le surplus en cas de défaillance de la détection de quand le niveau d'eau a atteint 100%.
Je n'avais pas envie de me retrouver avec des flaques d'eau partout chez moi en revenant d'une absence !

Il faut que le tuyau d'évacuation soit assez large pour permettre d'une évacuation sans contrainte vers le réservoir principal même avec le remplissage qui se fait à puissance maximale

Si le tuyau n'est pas assez large, comme au début des expérimentations, ça déborde !

En action avec une simulation de défaillance de capteur de niveau d'eau (je l'ai débranché), ça donne ceci :
 https://peertube.gargantia.fr/w/kU8j1jBNoLMJKrgiMxfE3c

L'eau rempli le "pot" expérimental et le surplus passe par le tuyau d'évacuation pour retourner au réservoir principal qui est ici un pot de café.
Quand le timeout de remplissage est attend, le circuit arrête le remplissage et active une LED pour signaler un problème avec le remplissage.

Jardin automatique - Remplissage dans "pot" experimental avec simulation de défaillance de capteur de niveau d'eau

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Mais ce système d'évacuation avec l'eau qui s'écoule via un gros tuyau ne peut fonctionner que si le pot est au dessus du réservoir !

Pour dans le cas où le pot est au même niveau ou en dessous du réservoir principal, j'ai essayé de faire un design avec une pompe sur la sortie d'évacuation.
Ça a été un peu galère pour un truc qui marche à peu près pour ce cas.

En action, ça donne ceci :
 https://peertube.gargantia.fr/w/hA592DoUc25Wqn22n5fgAs

Ça marche pas trop mal mais ça fait qu'il y a forcément une pompe qui tourne dans le vide s'il y a pas besoin d'évacuer un surplus d'eau, c'est bruyant car la pompe doit forcément être à fond au cas où un problème qui arriverait et si la pompe d'évacuation est HS alors qu'il y a un surremplissage, là c'est débordement assuré.
Donc mouais mais pas ouf.
Il vaut mieux des pots au dessus du réservoir.

Jardin automatique - Remplissage dans "pot" experimental avec simulation de défaillance et évacuation via une pompe

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Et pour finir dans la détection des défaillances, voici la dernière qui est optionnelle :

Le pot est sur un sous-pot.
Mais ce n'est pas sous-pot ordinaire.
Dessous la 2 électrodes qui servent à détecter une fuite du pot.
Normalement, si l'impression du pot a été bien réalisée, il ne devrait pas y avoir de fuite.
S'il y a détection de présence d'eau donc de fuite, toute action du circuit de remplissage est bloquée.

Ça reste optionnel car s'il y a une fuite au bout d'un moment, elle ne devrait pas être énorme tout de suite.

J'ai rajouté ce truc à la fin parce qu'il y avait la possibilité de connecter un dernier truc en entrée et de rajouter une LED d'alerte sur l'Arduino Nano.
En gros, je l'ai fait juste parce que c'était possible de le faire ! :D

Voilà ! Je crois que c'est à peu près tout grossièrement sur l'état actuel des expérimentation sur les pots.
Je parlerai de la partie alimentation/pompe plus tard. :)

En attendant, voici une vidéo du potichat  qui a voulu être là pendant un test de l'évacuation de surplus d'eau et qui contrôle ce qui se passe :
 https://peertube.gargantia.fr/w/vCAdiCaH4ZCBkRkMad1EqJ
Il est peu effrayé au début mais il reste quand même là pour tout renifler !

Jardin automatique - Remplissage dans "pot" experimental avec évacuation du surplus d'eau et le chat qui contrôle

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J'ai oublié de parler d'un truc : L'intérieur du pot

Afin qu'il y ait une bonne hydratation de la plante sans que ses racines pourrissent avec toute l'eau qui reste dans le pot, j'ai mis des billes d'argile au fond du pot et un tapis en maille pour retenir la terre.
L'hydratation de la plante se fait par capillarité de l'eau sur les billes d'argile.
Il y a suffisamment de billes d'argiles pour que la grillage et le bas de la terre soit juste au dessus du niveau 100%.

Les racines ne sont jamais en contact direct avec l'eau stagnante et ne risquent pas de pourrir.

Ça a l'air de fonctionner assez bien.
Le dessus de la terre est humide et la plante a l'air contente.
La consommation d'eau est pas énorme.
Avec cette plante de test, le reremplissage automatique s'enclenche tous les 2 jours environ.

J'avais commencé à souder des composants sur le premier PCB du circuit "distributeur"
Il me manquait 2 potars pour le finir.

Je viens de les recevoir.
Il vit !

J'ai fait des mesures de courant d'alimentation sur le circuit "distributeur"

Le circuit sans l'Arduino Nano : 10 mA
En attente (pas d'action en cours) : 26 mA
Avec le relais activé sans l'électrovanne : 80 mA
Avec le relais activé et l'électrovanne connectée : 212 mA

J'ai essayé de voir s'il y avait moyen de gratter quelques mA quand le circuit est en attente vu que c'est dans cet état qu'il va être le plus souvent.

En virant les LEDs de l'Arduino Nano qui ne vont servir à rien une fois le circuit sera dans son boitier et son régulateur inutile également car il y a déjà un 7805, on descend à 21 mA.
Ça fait une réduction de 19%.

Je pourrais peut-être descendre plus bas en activant des veilles temporisés dans le microcontrôleur mais ça créé des soucis avec l'interface série que je garde pour du debug éventuel

Petit (GROS) update depuis un mois et demi de mon jardin automatique expérimental :

J’ai mis le circuit distributeur d’eau en version PCB dans un boîtier et je l’ai installé sur le pot prototype.

Quelques temps après, j’ai reçu les version PCB des sondes de niveau d’eau.

Ces nouvelles sondes en PCB utilisent un connecteur de PCB (card edge connector) pour pouvoir être connectées, déconnectés et remplacées très facilement.

Les électrodes sont étamés avec de l’étain sans plomb.
Vu que j’aimerais bien faire un potager avec mon jardin automatique, j’ai pas envie que du plomb venant de la sonde passe dans les fruits et légumes du potager via l'eau puis en moi lorsque je les mangerai.

A la base, c’était pour pouvoir remplacer plus facilement et à pas cher des sondes qui deviendrait défectueuses avec le temps.

Mais les sondes en impression 3D comme je les ai faites ont un défaut :
vu que les fils des électrodes ressortent à l’arrière de la sonde, il se produit des fausses mesures parce que de l’eau présente entre la sonde et la paroi du pot fait circuler un courant entre les différents câbles.

Il m’arrivait de me retrouver avec une mesure qui dit que le pot est plein alors qu’il est quasi vide.

Du coup, la version PCB de cette sonde règle le soucis mais fait qu’il n’est plus possible d’utiliser une sondes en impression 3D + fils avec son design actuel.

Par la suite, j’ai essayé de trouver un connecteur plus économique et facile à trouver.
Vu qu’il faut 5 contacts, j’ai passé un connecteur USB femelle !

Les 4 contacts au centre, normalement utilisé en informatique pour l’alimentation et les données, servent pour les 4 électrodes de niveau.
L’extérieur du contact, normalement utilisé comme shield relié à la masse, sert pour envoyer le courant vers l’électrode verticale.

Le temps que les PCB v2 arrivent, j’ai constaté un nouveau problème qui est apparu même pas une heure après avoir installé la première sonde en PCB :
Un dépôt s’est formé sur l’électrode qui apporte le courant.

Cette dégradation de l’électrode semble être dû à l’électrolyse qui se produit avec la tension appliquée sur l’électrode d’alimentation.

Une tension de 5V est tout le temps appliqué sur l’électrode d’alimentation. Son courant est limité par une résistance 1 kΩ.
Les électrodes de niveau vont directement à une autre entrée haute impédance de l’Arduino et sont reliées à la masse via une résistance de 220 kΩ.
Il y a donc tout le temps un tout petit courant qui circule.

Pour vérifier cette hypothèse de la dégradation de l’électrode à cause de l’électrolyse, j’ai pris une sonde neuve que j’ai plongée dans l’eau dans un pot de test à part et j’ai appliqué une tension directe de 15V sans résistance.

Après une heure avec un courant mesuré à 4 mA, l’électrode d’alimentation s’était énormément dégradée !
Puis j’ai laissé tourner encore et j’ai vu le courant diminuer petit à petit.

J’ai ressortit le prototype sur plaque d’essais du circuit de distribution d’eau et j’ai fait en sorte que la sonde soit alimentée directement par le microcontrôleur pour celui-ci l’active uniquement lorsque le programme interne du microcontrôleur veut récupérer ce que la sonde mesure.

Sur la version PCB, ça a donné un joli bodge et une piste à couper.

Lee prototype du circuit sur plaque d’essai en époxy a aussi été mis à jour.

Environ 1 mois plus tard, je n’ai constaté aucune nouvelle dégradation des électrodes de la sonde.

Il y a une sonde de contrôle de niveau aussi dans le réservoir principal et là aussi elle est alimentée tout le temps.
Celle-ci s’est vraiment beaucoup dégradée.

J’ai refabriqué une sonde, mis à jour de circuit qui gère la pompe et le programme interne du microcontrôleur pour que cette sonde soit également alimentée uniquement lorsqu’on veut récupérer ce que la sonde mesure.

Là le circuit est toujours actuellement sur plaque d’essai en époxy.

Cette sonde restera en impression 3D car la sonde n’est pas plaqué à une paroi, il n’y a donc pas de problème d’eau restée entre une paroi et la sonde.
De plus, la taille de la sonde est spécifique à la taille du réservoir. Rien que pour ça, c’est obligatoire de se faire sa propre sonde à la bonne taille.

Nouveau problème :
Parfois le circuit indiquait qu’il restait 25 % d’eau alors que le réservoir était vide et arrivait aussi de voir osciller rapidement la mesure entre 25 % et 100 % et pas 50 % ce qui est théoriquement impossible.

 https://peertube.gargantia.fr/w/5HjGkxwMgBsi1JKqSZZtnK

Jardin automatique - Problème d'oscillation de mesure de niveau d'eau

PeerTube
En retirant la sonde, j’ai remarqué que l’humidité restait sur la sonde entre l’électrode d’alimentation et l’électrode de 25 % provoquant un passage de courant.
Il y avait aussi de l’humidité sur le bord de la sonde faisant circuler du courant entre les sondes de mesure.

J’ai donc créé une version 3 de la sonde avec une découpe pour avoir une vrai séparation entre les électrodes de mesure, le bord et l’électrode d’alimentation.

On commence à arriver dans les designs étranges de PCB.
Mais maintenant, tout marche très bien avec les sondes ! \o/

Voilà !
Pause dans le flood de posts.

Il s’est passé d’autres trucs encore mais ça fait déjà pas mal pour aujourd’hui. :)

Suite de qui s’est passé depuis un mois et demi :

Le 1er Janvier dernier, j’ai préparé un pot de 15x15x21 cm pour faire la première expérimentation potagère :
Faire pousser des radis de 18 jours !

Comme pour la plante de basilic pourpre qui a été rempotée dans le premier pot, j'ai mis des billes d'argile au fond du pot et un tapis en maille pour retenir la terre.

Mais à la différence d’une plante à rempoter, il fallait ici fournir toute la terre.
Donc j’ai mis de la terre, puis environ 35 graines que j’ai recouvert de 1 cm de terre puis j’ai humidifié manuellement la terre.

Puis j’ai laissé le pot dans son coin avec l’électronique faire son taf de distribution d’eau quand il y avait besoin.
Pendant ce temps, j’ai commencé à réfléchir à une solution d’éclairage.
Même si mon jardin automatique expérimental se trouve à côté d’une grande fenêtre exposée au sud, il n’y a pas beaucoup de soleil tous les jours en ce mois de Janvier.
De plus, ce n’est pas certain que dans le futur qu’il reste à côté d’une fenêtre.

J’ai cherché ce que je pouvais utiliser qui soit peu coûteux, remplaçable et pas forcément d’une puissance extrême.

J’ai trouvé des lampes LED 12V de 3W avec connecteur G4 utilisé habituellement avec les petits spots halogène.

Et elles éclairent vraiment bien pour juste 3W !
Test d’éclairage validé le chat  

J’ai vérifié si elles consommaient bien que 3W :
252 mA à 12 V, ça donne 3,02W. C’est bon !

J’ai préparé un support avec un connecteur G4 pour faire tenir la lampe LED sur le haut de mon escabeau et j’ai utilisé une alimentation continue non régulée 12V que j’avais déjà pour l'alimenter.

Mais en l’état cet éclairage est dépendant de moi qui branche la prise.
Il fallait un moyen automatique de l’activer régulièrement.

On trouve des prises avec temporisateur mécanique intégré à pas cher mais je voulais un truc qui fasse que l’éclairage ne s’allume pas s’il y a déjà assez d’ensoleillement.

J’avais aussi en tête de mettre des petits éclairages décoratifs optionnels qui ne s’activerait que la nuit.

Donc j’ai réalisé un circuit prototype de gestion de l’éclairage avec un Arduino, une puce horloge DS1307, une photo-résistance pour mesurer la lumière déjà présente et un écran OLED pour voir l’heure actuelle et faire les réglages.

Il y a 2 sorties d’éclairage :
- une pour l’éclairage de jour pour l’éclairage des plantes qui s’active s’il n’y a pas assez de lumière naturelle.
- une pour l’éclairage de nuit qui sera pour des petites décorations lumineuses que je pense mettre plus tard

Sur l’afficheur, on peut donc régler plusieurs paramètres :
- l’heure actuelle
- l’heure de passage en éclairage de jour (j’ai mis 8h)
- l’heure de passage en éclairage de nuit (j’ai mis 20h)
- la correction de l’heure qui se fait toutes les nuits à minuit.

Le quartz de 32 kHz utilisé avec la puce DS1307 n’est pas d’une grande précision.
J’ai en moyenne un retard de 2,4 secondes tous les jours donc il fallait un moyen pour compenser cette imprécision.

J’ai installé le tout à côté de l’escabeau où il y a la lampe LED et les pots pour voir sur le terrain ce que ça allait donner.

Retour sur la première expérimentation potagère :
Au bout de 18 jours, j'ai considéré que c'était un échec ...

La terre se dessèche assez vite.
Seules 5 graines sur 35 ont germé.

De plus, seulement environ 2 cm de terre au fond du pot était humide.

J’ai décidé d’arrêter l’expérience et de tout recommencer autrement.

Je pense que la plante de basilic pourpre a bien marché parce que la terre était déjà humide quand elle a été mise dans le pot et il y a avait avec plein de racines pour faire circuler l’eau.

Donc, j’ai préparé de la terre pré-humifiée :
- La terre est mise des contenants (ici des fonds de bouteille d’eau)
- Les contenants sont remplis d’eau pour saturer la terre.
- Le surplus est évacué. Il est la terre bien humide.

Puis j’ai remis les billes d’argiles, un tapis en maille, la terre pré-humifiée.

J’ai mis environ 90 graines que j’ai recouvert de 2 cm de terre pré-humifiée.
Ça risque d’être serré dans le pot avec autant de radis mais vu que je ne suis pas certain que toutes les graines vont germer, j’y suis allé large.

Vu qu’il n’y a pas encore de racines pour aider à faire circuler l’humidité partout dans la terre, j’ai recouvert la terre de paille de chanvre pour éviter que l’humidité ne s’échappe trop vite.

Et c’est repartit !

Hier matin, au jour J+6, j’ai vu des premiers pousses sortir de la paille de chanvre …

Le soir, 14 pousses était visibles !

Aujourd’hui, à J+7, il y a 26 pousses visibles.
Presque un tiers des graines ont germé.

Il faut attendre maintenant de voir ce que ça va donner.
La suite au prochain épisode !

Update à J+12 : Ça pousse bien !
Il y a 46 pousses
Plus de la moitié des graines ont germé !
J'ai reçu l'alimentation à découpage 12V 75W régulée que je compte utiliser dans le boitier du circuit de gestion d'éclairage.
Ça a permit de faire quelques simplifications sur le circuit prototype.
Je suis passé à 3 lampes LED de 3W pour voir ce que ça donne sur le résultat.

Upgrade du coin pour les expérimentations de jardin automatique :

J'ai acheté un meuble afin avoir plus d'espace pour continuer et aussi avoir un truc un peu plus présentable

J'ai fait des supports pour les lampes qui peuvent être attachés avec des fils ou vissés.
Ils ont une forme pour éviter que les lampes et les câbles prennent l'eau de l'étage d'au-dessus avec un pot qui fuirait.
Vu que l’éclairage est moins haut et donc plus proche des plantes, je suis repassé à 2 lampes.

Les radis continuent de pousser 🌱

J'ai coupé les fleurs du basilic pourpre et pas mal de feuilles fatiguées. 🌿
Les fleurs sont jolies mais tant qu'elles sont là, les feuilles se développent moins car une majorité de l'énergie sert à la production des graines dans les fleurs.

L'autre jour, j'ai récolté les premières productions de radis de mon jardin automatique

Ça fait pas beaucoup pour l'instant et ils étaient pas bien gros mais ils étaient très bons !
Le reste continue de pousser

Update du jardin automatique expérimental :
Ça pousse dans tous les sens !
C'est joli d'avoir un petit coin de verdure comme ça

Le consommation d'eau est d'environ 3L/semaine

J'ai recommencé les radis car les anciens plants étaient trop serrés pour que ça se développe bien
J'ai mis quelques plants seuls d'oignons, de tomates cerises et de fraisiers en petite quantité pour voir comme ça se passe
Il y a un murier qui pousse de ouf

J'ai mis de l'herbe à chat (des graines d'orge ici) à pousser également

Le potichat  est content
Il aime bien renifler et en manger quelques brins de temps en temps

@jelora Même sans racine, il me semble que la simple capillarité devrait permettre à l'eau de se diffuser. Par contre, j'ai aussi remarquer qu'une terre/un substrat qui a trop séché perd ce pouvoir de capillarité et devient même hydrophobe, et très résistant à l'absorption d'humidité. Je ne sais pas pourquoi (transformation physico chimique, mort de micro-organismes,...?) ni si c'est vraiment réversible.
Mais la paille de chanvre est de toutes façons une bonne idée pour réduire l'évaporation.
@jelora J'ajoute que quand le substrat devient hydrophobe, l'eau versée en surface soit s'infiltre hyper rapidement jusqu'à ressortir en dessous sans être absorbée, soit ne pénètre pas du tout et reste sur le dessus sans pénétrer, ou alors très lentement mais je pense plutôt le long de la paroi du pot, toujours sans mouiller la terre.
@jelora
Haaaa, c'est donc a ça que devrait ressembler une breadboard !?
S'pas mal quand c'est bien rangé hein :D