Depuis quelques temps, je me suis mis aux aquariums, avec principalement des guppys. Mais je suis devenu fana de crevettes d’aquarium, telles les neocaridina heteropoda , maintenant appelées neocaridina davidi. Dans mon bac à crevettes, j’ai donc diverses crevettes, des micro poissons (rasboras brigitae et corydoras pygmaeus), mais aussi de nombreuses plantes (mousse de java, anubias barteri naine, diverses plantes gazonnantes …).

 

Pour que tout ce petit monde soit heureux, il faut que l’aquarium respecte certains paramètres, par exemple la lumière, la température, le PH, etc. En magasin spécialisé, on peut trouver du matériel dédié, mais il est souvent cher, et on a peu de possibilités de personnalisation. Par exemple, pour l’éclairage, ce sera des néons, qui peuvent être allumés ou éteints par un interrupteur. Pour la température, on trouve des thermomètres basiques sans possibilité de collecter les données.

Bref, je me dis que je peux faire mieux, moins cher, et plus adapté à mes besoins. Je vous propose donc de suivre avec moi mon projet de contrôleur d’aquarium, qui sera charger de mesurer les paramètres et si possible de les modifier automatiquement, avec toujours une possibilité de contrôle manuel, gérer l’éclairage, voire automatiser certaines tâches comme par exemple la gestion de la lumière ou la compensation de l’eau évaporée.

Les paramètres à surveiller

L’objectif est dans un premier temps de contrôler les paramètres de l’aquarium, afin de déterminer ce sur quoi il faudra jouer. Les paramètres les plus importants sont :

  • Le PH;
  • le taux de nitrites;
  • le taux de nitrates;
  • la dureté de l’eau (GH et KH);
  • la température;
  • la luminosité.

Pour certains paramètres, comme la luminosité, je ne vais pas mesurer la valeur réelle, mais me contenter d’une approximation, en faisant un rapport entre la taille du bac et la puissance de l’éclairage. Je cherche en revanche à mesurer tous les autres paramètres. Pour cela, je dispose de tests chimiques : on prélève 5ml d’eau de l’aquarium, puis on suit une procédure en mélangeant des réactifs pour mesurer le PH, les nitrites, nitrates, la dureté de l’eau…

Pour ce qui est de la température, j’utilise bien sur un thermomètre. Pour le moment, je ne m’occuperai pas de la mesure électronique des paramètres chimiques de l’eau, puisqu’une fois l’aquarium bien rodé, ils changent peu, sauf catastrophe. Je vais donc commencer par me concentrer sur la température.

Dans les pays tempérés, on chauffe les aquarium avec une résistance à thermostat pour atteindre la bonne température. En Guadeloupe, il fait chaud toute l’année, et le problème est plutôt inverse, il me faudra refroidir l’eau. Pour voir dans quelle mesure, il me faut d’abord connaitre la température. J’utilise pour cela une sonde numérique DS18B20 “waterproof” (aussi disponible chez snootlab, en France), qui peut donc fonctionner en étant immergée. Pour 10$, j’ai un composant capable de donner la température avec une précision de 0.5°C de -10 à +85°C, et avec une fréquence approximative de 1Hz. Par rapport à un petit thermomètre à alcool, il n’y a pas d’erreur de lecture (il est toujours difficile de lire si le liquide est bien sur la marque pour un thermomètre classique), pas de risque de casse (composant en acier inoxydable), peu d’inertie (il faut au plus quelques secondes pour détecter un changement de température) et une bonne précision. Par rapport à un thermomètre électronique, on a une précision connue (on ne donne que très rarement la précision du capteur sur les modèles de coût équivalent), mais aussi la possibilité d’utiliser le composant sur le système de mon choix, ouvrant la possibilité de collecter les données. Je peux donc interfacer ce thermomètre à un Arduino, un Raspberry pi, ou n’importe quoi d’autre.

Dans un premier temps, je commence par un Arduino, avec un écran LCD pour afficher le résultat, parce que j’ai un montage déjà fait sous la main. Le montage est très simple, puisqu’il se résume à brancher deux fils au + et à la masse de l’alimentation, et un troisième fil à une broche numérique du Arduino en passant par une résistance.

Pour l’écran LCD, il y a un peu plus de fils, mais ça reste assez simple, comme nous l’avons vu dans le tutoriel sur les ecran LCD et les Arduino. Je posterai les schémas dans un prochain billet.
Il ne reste plus qu’a mettre la sonde dans l’eau, alimenter le Arduino, et voila! La première étape est faite. Je peux maintenant regarder à tout moment la température de l’eau.

Les relevés

Pour l’instant je n’enregistre pas les mesures de température, je me contente de les afficher. Toujours est-il que la température varie de 25°C au plus bas à 27, voire 28°C. L’aquarium est dans une pièce climatisée, mais sans la clim, on monte encore plus haut, à la fois pour le minimum et le maximum. Le minimum est atteint le soir, et le maximum durant l’après midi. Ces températures sont malheureusement trop élevées, puisque la plupart de mes plantes préfèrent une température de 22 à 26°C. Quand il fait trop chaud, certaines dépérissent, d’autres cessent de pousser.

Quand aux animaux de mon aquarium, seule la crevette caridina babaulti apprécie cette plage, puisqu’on conseille généralement 24-27°C, et qu’elle peut supporter 28-30°C. Une température trop élevée ne tue pas immédiatement les crevettes ou poissons, mais à pour effet de réduire le taux d’oxygène dissous dans l’eau, et de fatiguer davantage les animaux, les rendant ainsi plus fragiles. A la longue, ils ont donc plus de chances de mourir. J’ai ainsi constaté des pertes chez les neocaridina (red cherry/sakura), les caridina cantonensis (ou crystal red shrimp), et même les caridina babaulti. Les caridina multidentata, aussi appellées “amano shrimp” ou “japonica” sont censées préférer des températures plus fraîches, mais ce sont de loin les plus résistantes de mon bac, puisque je n’en ai perdu aucune. Dans un autre bac, j’ai aussi des xiphocaris elongata, ou “pissiette”, une espèce de Guadeloupe, que ces températures ne dérangent pas, et donc qui prospèrent.

Je me rends ainsi compte d’un problème : les caridina babaulti green préfèrent une eau plus chaude que les autres, ce qui devrait m’obliger à les déplacer si je parviens à refroidir l’eau.

Dans tous les cas, le problème est évident : la température est trop élevée. La question est alors de savoir comment faire pour refroidir l’eau. Il existe pour cela plusieurs solutions, que nous détaillerons dans un prochain billet!

billets suivants:

Description du circuit de base de mesure de température de l’eau et de l’air avec schémas de montage

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