Monitoring micro-agriculture

I. Introduction

Objectif du projet

Ce projet propose la mise au point et la définition d'un kit grand public et bon marché pour le monitoring en micro-agriculture, que ce soit les bacs urbains d'Incroyables Comestibles, l'agriculture sur balcon ou terrasse ou la culture d'intérieur, essentiellement en milieu urbain. Ce projet se situe à la croisée des chemins des enjeux de nutrition saine, d'indépendance alimentaire et de raccourcissement des chaînes d'approvisionnement, tant sur un plan individuel que sur un plan collectif.

Description du projet

La serre miniature connectée Modu’TSErre ou ModuPot'se sera conçue pour faciliter la culture hydroponique en milieu urbain.
Elle offrira certains aspects tels que :

   - un environnement contrôlé pour la croissance des plantes. 

   - un système modulaire permettant différentes configurations en fonction des besoins de l'utilisateur. 

   - une automatisation et optimisation de la croissance des plantes.

II. Analyse des technologies existantes

Structures de serres

• Matériaux

   - Aluminium
   - Bois
   - Plastique

• Avantages et inconvénients

   - Aluminium: Léger, modulable, durable mais plus cher
   - Bois: Écologique, esthétique, mais moins résistant aux intempéries
   - Plastique: Bon marché, léger, mais moins durable et moins écologique

Systèmes de gestion automatique

• Cartes électroniques

   - Arduino
   - Raspberry PI
   - Carte propriétaire 

• Avantages et inconvénients

   - Arduino: Simple à utiliser, large choix de capteurs disponible et abordables
   - Raspberry PI: Plus puissant, mais moins abordable
   - Carte propriétaire: L'utilisation de ce type de carte va à l'encontre même de l'objectif de notre projet

Systèmes logistique de la serre

• Types de systèmes

   - Hydroponique
   - Aéroponique
   - Aquaponique

• Avantages et inconvénients:

   - Hydroponique: Economise l'eau, facile à mettre en place
   - Aéroponique: Offre une meilleure croissance des plantes mais plus complexe
   - Aquaponique : Offre un écosystème encore plus riche mais extrêmement plus complexe

Exemples concrets

• Autopot complet

   - Avantages: remplit correctement certaines fonctions demandés (sans électricité !), modulable 
   - Inconvénients: Système très onéreux, peu pratique, ne remplit pas le rôle de serre, trop grand pour le cas d'utilisation demandé, pas d'automatisation

• iDOO Jardin Intérieur

   - Avantages: remplit correctement beaucoup de fonctionnalités demandés, design, dispose d'une application peu onéreux
   - Inconvénients: Pas modulable, pas d'open source, utilisation de plastique, exclusivement pour l'intérieur, ne remplit pas le rôle de serre

Besoins en matériel

Structure de la serre

• Profilés aluminium pour le cadre

   - 20x20mm de longueur variable (à voir selon les demandes du client) 

   - Raccords de fixation compatible avec les profilés (cubique pour les angles, en ligne pour un agrandissement du cadre)

   - Profilés d'encadrement pour insérer les cadres en plexiglass

   - Avantages:

           - Prix assez bas (voir 1) 

           - Possibilité de faire évoluer la structure avec d'autres profilés plutôt que devoir acheter un autre modèle

• Vitres en plexiglass ou en plastique (recyclé ?)*

   - Dimensions variables selon le montage souhaité mais toutes disponibles (voir 2)

   - Assez cher si en plexiglass

Gestion automatique de la serre

• Carte(s) Arduino
• Capteurs

   - Hygromètre 

   - Photosensible 

   - Thermomètre

Système logistique de la serre

• Lampe(s) LED et Lampe(s) Chauffante(s)

• Système d'apport en nutriments pour la culture hydroponique:

   - Petit tuyau en plastique (recyclé ?)

   - Pompe 

   - Système d'irrigation goutte-à-goutte

   - Réservoir facilement accessible pour le remplissage de l'eau et des nutriments

Autres matériels divers

• Pot en terre ou plastique recyclé
• Terreau
• Graines
• Attache pour pots

Liens extérieurs

1 - https://www.systeal.com/fr/568-systeme-6-mm
2 - https://www.systeal.com/fr/plaques-plexiglas-pmma/662-plexiglas-coule-transparent-incolore-epaisseur-3-mm.html
3 - https://fr.wikipedia.org/wiki/Hydroponie
4 - https://fr.wikipedia.org/wiki/A%C3%A9roponie
5 - https://fr.wikipedia.org/wiki/Aquaponie