Système d'arrosage automatique des plantes avec Raspberry Pi et tableau de bord web

Vue d'ensemble

Ce guide vous accompagne à chaque étape — de la sélection des composants au câblage, au codage et au lancement d'un tableau de bord web Flask. Le résultat est une solution d'arrosage fiable et peu exigeante en maintenance qui fonctionne sur un Raspberry Pi.

Matériel

• Raspberry Pi 3 (tout Pi 2/4 fonctionne avec de légères modifications de broches)
• Capteur d'humidité du sol (sortie analogique)
• Module relais 5 V (mono canal)
• Mini pompe submersible 3–6 V (≤ 200 mL/min)
• Tuyau d'arrosage flexible (1 pouce ou moins)
• Fils Dupont multicolores (jeu de 120 pièces)
• Alimentation 5 V (câble USB + chargeur mural ou adaptateur 5 V)
• Optionnel : Petit potentiomètre pour calibrer le capteur

Configuration d'alimentation

Utilisez un câble USB comme source 5 V. Dénudez le câble, soudez des fils de plus gros calibre aux conducteurs rouge (+) et noir (–), et connectez-les à un chargeur mural 5 V. Vérifiez la tension avec un multimètre avant de connecter au Pi.

Câblage GPIO (Pi 3)

• Capteur sol : Positif à la broche 2 (5 V), Négatif à la broche 6 (GND), Signal (jaune) à la broche 8 (GPIO 14).
• Relais : broche IN à la broche 7 (GPIO 4), VCC à la broche 2, GND à la broche 5.
• Pompe : Connectez l'alimentation de la pompe au contact Normalement Ouvert (NO) du relais ; la masse au contact Commun (COM). Lorsque le Pi tire la broche 1 (GPIO 5) à LOW, le relais se ferme et la pompe s'active.

Fixez le tuyau à la sortie de la pompe et positionnez l'autre extrémité près du sol de la plante. Remplissez le réservoir du tuyau avec de l'eau.

Assemblage matériel

Fixez le tuyau à la pompe avec du ruban électrique pour éviter les fuites. Assurez-vous que toutes les connexions sont isolées et que le Pi est alimenté séparément de l'alimentation de la pompe pour éviter le bruit électrique.

Vue d'ensemble logicielle

Le projet comprend quatre scripts Python et une interface web Flask :

• water.py – Abstraction GPIO pour lecture capteur et contrôle pompe.
• auto_water.py – Logique d'arrosage planifié.
• web_plants.py – Application Flask exposant le statut du capteur et contrôles manuels.
• main.html – Modèle de tableau de bord simple.

Installation des dépendances

Sur le Pi, exécutez :

$ python3 -m pip install RPi.GPIO flask psutil

Script de contrôle GPIO (water.py)

Le script expose deux fonctions clés : get_status() renvoie une chaîne « humide/sec », et pump_on() active la pompe pendant une seconde. Testez-le interactivement :

$ python3
>>> import water
>>> water.get_status()
'Sec'
>>> water.pump_on()
Pompe activée pour 1 s.

Si le capteur rapporte incorrectement, ajustez le petit potentiomètre sur le module jusqu'à ce que la deuxième LED s'allume lorsque le sol est humide.

Lancement du tableau de bord Flask

Placez web_plants.py dans le même dossier que water.py et créez un sous-répertoire templates contenant main.html. Puis lancez le serveur :

$ sudo python3 web_plants.py

Accédez à l'adresse IP du Pi dans un navigateur ; vous verrez un tableau de bord avec le statut d'humidité en temps réel et un bouton manuel « Arroser maintenant ». Cette page est alimentée par Flask et communique avec la couche GPIO via les scripts d'aide.

Automatiser le démarrage avec Cron

Pour que le serveur web démarre automatiquement après redémarrage, éditez le crontab root :

$ sudo crontab -e

Ajoutez la ligne ci-dessous, en remplaçant /home/pi/project par votre chemin réel :

@reboot cd /home/pi/project && sudo python3 web_plants.py

Redémarrez le Pi et confirmez que le tableau de bord se charge automatiquement.

Prochaines étapes

Une fois le système opérationnel, vous pouvez l'améliorer en ajoutant :

• Plusieurs modules plantes et un tableau de bord unique.
• Journalisation des niveaux d'humidité dans un CSV ou une base de données.
• Notifications par e-mail ou push lors de l'arrosage.

Pour approfondir, consultez les tutoriels Raspberry Pi GPIO et les guides d'intégration Flask-GPIO.