Tout au long de l’année scolaire, Matthieu Dupont de Dinechin, le Fabmanager du Fablab de l’EcoCentre de Varennes, est intervenu au Collège Antoine De St-Exupéry (Varennes-sur-Allier) pour travailler avec les élèves de la classe de 3ème SEGPA, dans le cadre d’un projet de fabrication d’un récupérateur d’eau de pluie destiné à automatiser l’arrosage du jardin du lycée.
Le projet
Sous la supervision de leur professeur Philippe Cheron, les lycéens ont conçu et fabriqué, avec le soutien de l’entreprise Wavin (qui a fourni le matériel) et du département de l’Allier, un récupérateur d’eau de pluie de 1000L, équipé d’un système automatique pour pouvoir arroser le jardin du collège.
Après discussion entre l’enseignant et Matthieu, il a été proposé que les collégiens travaillent en collaboration avec le Fablab de Varennes sur l’automatisation de l’arrosage avec les objectifs suivants :
–Gérer l’arrosage en fonction de l’heure et de l’humidité du sol pour limiter la quantité d’eau utilisée (n’arroser que la nuit et si le sol est sec), et permettre d’arroser l’été quand le lycée est fermé,
–Mesurer la quantité d’eau distribuée
–Alimenter l’ensemble avec un panneau solaire pour l’autonomie et l’économie d’énergie
–Utiliser cet exemple concret comme outil pédagogique pour faire découvrir la programmation aux élèves.
Notre Fabmanager est donc intervenu sur trois séances au collège, en commençant d’abord par faire découvrir aux élèves, les bases de la programmation d’objets électroniques en utilisant Arduino*, un microcontrôleur facile à programmer qui permet de gérer des automatismes. Pour cela, ils ont commencé par des activités simples et ludiques comme faire clignoter des LEDS, faire de la musique avec de la lumière. Puis, les élèves ont travaillé sur l’automatisation de l’arrosage et sa programmation.
Le fonctionnement
Le système est alimenté par une batterie et un panneau solaire. Toutes les nuits, l’humidité du sol est testée. Si le sol est sec, on ouvre une vanne qui arrose avec l’eau de pluie récupéré dans le récupérateur pendant 20 minutes. Si le niveau d’eau de pluie est trop bas, on arrose avec l’eau de la ville. Dès lors, à chaque arrosage, on enregistre la quantité d’eau pour pouvoir mesurer la quantité d’eau économisée.
Certaines pièces ont été réalisées au Fablab de l’EcoCentre comme la plaque découpée à la découpeuse laser ci-dessous, qui permet de fixer les éléments électroniques.
L’installation du système complet a eu lieu fin juin en présence de tous les participants au projet : élèves, professeur et animateur ont pu constater avec fierté l’aboutissement de ce projet.
* Arduino est la marque d’une plateforme de prototypage open-source qui permet aux utilisateurs de créer des objets électroniques interactifs à partir de cartes électroniques matériellement libres sur lesquelles se trouve un microcontrôleur. Les schémas de ces cartes électroniques sont publiés en licence libre.
Détail du boitier électronique de commande de l’arrosage automatique
