# [STI2D LPO LE MANS SUD] Projet mini-serre connectée
[](https://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/deed.fr) *(Dernière mise à jour : 30/03/2025). Le contenu de cette page est mis à jour régulièrement en fonction de l'avancement des élèves dans le projet.*
## PRÉSENTATION du PROJET
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**La mini-serre autonome de ce projet [STI2D](https://lemans-sud.paysdelaloire.e-lyco.fr/wp-content/uploads/sites/38/2021/01/Plaquette_Bac_STI2D_2020-2021.pdf) réalisé au [Lycée Polyvalent Le Mans Sud](https://lemans-sud.paysdelaloire.e-lyco.fr/) est un produit innovant, un dispositif intelligent d’arrosage et d’aération d’une serre de jardin.**
Le but est de concevoir et réaliser en prototype un dispositif autonome d’arrosage et d’aération d’une mini-serre transposable à une serre de jardin.
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Cliquer sur *Détails* ci-dessous :
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**L’eau stockée dans une réserve, sera amenée à la serre par gravité** à l’aide d’un tuyau souple équipé de raccords rapides du commerce et d’éléments de plomberie standards.
**L’arrosage devra se faire automatiquement lorsque l’humidité mesurée du substrat au plus près des plantes ne sera plus suffisante (Humidité relative RH% à définir).** La quantité d’eau d’arrosage se fera pour une durée définie par l’utilisateur par tranches de 10 secondes.
La réserve d’eau étant à proximité de l’habitation, l’alimentation en énergie pour l’ensemble de commande et de pilotage de la vanne de distribution d’eau pourra se faire sur le réseau électrique (230V AC).
**Pour réguler la température intérieure de la serre, la température sera mesurée au plus près des plantes et permettra l’ouverture d’un volet de ventilation selon des seuils de températures ajustables.** On prévoira une ouverture pour une température supérieure à 24°C et la fermeture pour une température inférieure à 20°C (température du substrat).
**La serre pouvant être à distance de l’habitation, l’énergie nécessaire devra être produite localement par panneaux solaires** et **la transmission des informations devra se faire sans fil** sur une distance d’au moins 10 mètres.
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*Maquette numérique simplifiée de la mini-serre*
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- La conception et la réalisation de la partie électronique de mesure, de traitement informatique pour la distribution d'eau et l'aération de la serre seront réalisés par les élèves STI2D de la [spécialité SIN (Systèmes d'Information & Numérique)](https://lemans-sud.paysdelaloire.e-lyco.fr/formations/voie-technologique-series/).
- La conception et la réalisation des mécanismes d’arrosage et d’aération dans la mini-serre ainsi que l'implantation des composants, seront réalisées par les élèves de la [spécialité ITEC (Innovation Technologique & Eco-Conception)](https://lemans-sud.paysdelaloire.e-lyco.fr/formations/voie-technologique-series/).
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## EXTRAIT du CAHIER des CHARGES (Cas d'utilisation)
## ARCHITECTURE du PROJET (Extrait - arrosage automatique)
## DÉCOUVERTE DES MATÉRIELS - PREMIERS TESTS
### Construction de la mini-serre
*Assemblage de plaques découpées au laser*
### Pilotage de l'électrovanne sans fil
<iframe title="Commande vanne Zigbee" width="560" height="315" src="https://tube-sciences-technologies.apps.education.fr/videos/embed/67a32cb1-8077-48c5-a3a4-ccb1e94483a7" frameborder="0" allowfullscreen="" sandbox="allow-same-origin allow-scripts allow-popups allow-forms"></iframe>
*Commande de rotation de l'électrovanne pilotée par ordinateur.*
### Premiers tests avec le capteur de température et d'humidité relative
*Le capteur de température et d'humidité planté dans le substrat transmet ses données sans fil (liaison Zigbee).*
*Affichage des données sur ordinateur.*
*Quelques relevés d'humidité relative au cours du temps...*
### Le nano-ordinateur et le coordinateur Zigbee
*Le nano-ordinateur Raspberry Pi (voir [Architecture du projet](https://codimd.apps.education.fr/MW2fWd6zSdG1S1xlN-VYNQ?both#ARCHITECTURE-du-PROJET-Extrait---arrosage-automatique)) échange des messages avec les composants sans fil (capteur de température&humidité, commande d'électrovanne, etc.), prend en charge le traitement/stockage des données, et sert des pages Web (affichage de la température, de l'humidité, niveau de la réserve d'eau, état de la serre, graphiques, etc.) dans un navigateur sur un ordinateur/smartphone. Tous les logiciels utilisés sont gratuits et opensources.*
## CONCEPTION AVANCÉE et PROTOTYPAGE (Mise à jour du 30/03/2025)
Les expérimentations se poursuivent : commande de l'électrovanne d'arrosage, du vérin d'ouverture/fermeture du volet de ventilation de la serre, interface avec page Web, etc.
<iframe title="[Projet STI2D] Expérimentations diverses" width="560" height="315" src="https://tube-sciences-technologies.apps.education.fr/videos/embed/ce31082b-d112-4de5-a47c-a5a478c5c41b?autoplay=1" frameborder="0" allowfullscreen="" sandbox="allow-same-origin allow-scripts allow-popups allow-forms"></iframe>
### Le vérin d'ouverture/fermeture de la serre
Pour ouvrir et fermer le volet de ventilation de la serre, un mini-vérin électrique a été choisi et commandé. De premiers essais d'implantation ont été effectués par simulation mécanique afin de valider le principe (mini-vérin en bleu) :
<iframe title="[Projet STI2D] Simulation d'ouverture de la serre avec un mini-vérin" width="560" height="315" src="https://tube-sciences-technologies.apps.education.fr/videos/embed/13f46565-4bd4-4307-8bd3-5d5bb52258f2?loop=1&autoplay=1" frameborder="0" allowfullscreen="" sandbox="allow-same-origin allow-scripts allow-popups allow-forms"></iframe>
L'interface Homme-Machine (IHM) avec des pages Web dans un navigateur est aussi en phase de conception avancée.
Ci-dessous, on peut voir une interface de pilotage du mini-vérin avec deux boutons pour commander les relais de la carte qui vont faire rentrer ou sortir la tige du vérin :
<iframe title="[Projet STI2D] Pilotage de mini-vérin depuis une page Web" width="560" height="315" src="https://tube-sciences-technologies.apps.education.fr/videos/embed/7d4b9a97-a940-4904-b96f-51b40790aa2b?autoplay=1" frameborder="0" allowfullscreen="" sandbox="allow-same-origin allow-scripts allow-popups allow-forms"></iframe>
Il manque encore le mode automatique qui permettra d'ouvrir ou fermer la serre en fonction de la température à l'intérieur de la serre...