Porte Motorisée de Poulailler
l'installation
Après 3 ans de fonctionnement, ce projet a été déménagé à mon nouveau domicile, acquis en fin d'année 2022. C'est l'occasion de construire un nouveau poulailler, et d'en profiter pour apporter quelques explications supplémentaires.
Dans ce nouvel article je vais présenter l'installation complète :
- les poules, bien entendu
- l'enclos
- le cabanon
- les cartes électroniques, le câblage, etc.
Si l'on est intéressé uniquement par le portillon électronique, on peut passer directement au chapitre 4.
Certaines améliorations du logiciel ont été effectuées.
1. Les poules
J'ai adopté 3 poules rousses :
Elles sont jeunes, et proviennent d'un élevage sérieux situé à Sainte-Croix (71).
On peut trouver facilement des poules de réforme, provenant d'élevages de pondeuses. Ce sont des poules n'ayant plus assez de rendement pour un producteur d’œufs, mais elles vous donneront tout de même chacune plusieurs œufs par semaine. De plus vous aurez le plaisir de les sauver de l'abattoir.
1.1. La nourriture
Les poules sont nourries à l'aide d'un mélange de céréales prêt à l'emploi, et de granulés protéinés, disponibles à volonté.
On peut agrémenter leur nourriture en leur préparant un petit déjeuner matinal :
- féculents : riz, pâtes, cuits
- protéines végétales ou animales : œufs, sardines à l'huile, jambon, viande hachée, poisson, cuits
- légumes : carottes râpées crues, carottes cuites, citrouilles, orties hachées, épinards hachés
- matière grasse (très peu) : colza ou huile d'olive
La dernière folie : de la semoule de maïs, mélangée à des petits pois, ou des épinards, cuisson à l'eau, sans sel bien sûr. Elles en raffolent, et cela me permet de me débarrasser de stocks d'ingrédients que je n'utilise plus.
Le tout peut être servi tiède, surtout en hiver. On trouve énormément de recettes sur le WEB, mais attentions aux recettes qui intègrent du pain, même sec. Le pain contient du sel, et il est déconseillé.
Mais attention : vous vous apercevrez rapidement que les poules préfèrent les petits plats que vous leur préparez aux céréales et granulés. Certaines personnes de ma connaissance leur servent une assiette de pâtes cuites tous les jours, pour 3 poules. Leurs animaux ont une espérance de vie réduite à 3 ans, alors que normalement elles est plutôt de 5 à 10 ans. Ce n'est donc pas une bonne idée de leur servir quotidiennement des repas trop riches.
On peut donner aussi les restes de repas, les épluchures de légumes, croûtes de fromage, mais il vaut mieux éviter certains aliments :
- pain
- pomme de terre crue et épluchures
- chocolat, café, marc de café
- plats préparés ou surgelés, trop salés
- viande crue
- nourriture périmée, moisie, avariée
- pelures d'oignons et de poireaux
- peaux d'agrumes, de banane, de kiwi
- avocat
- céleri
- aubergine
- cacahuètes
- haricots secs
- trognons de chou
- etc.
Il est facile de trouver des listes d'aliments non recommandés sur le WEB.
1.2. L'eau
L'eau propre doit être disponible également à volonté. La consommation peut aller jusqu'à plus de 50 cl d'eau par poule en période de forte chaleur.
1.3. La ponte
Le premier œuf a été pondu au bout de 10 jours, et ensuite le rythme s'est maintenu à un petit œuf par jours pendant quelques temps. Les œufs sont très petits au début, et sont un peu plus gros chaque jour. Mes poules sont jeunes et elles mettront un certain temps à pondre 250 à 300 œufs par an.
Avec des poules de réforme, les premiers œufs arriveront certainement plus vite, et seront plus gros et plus nombreux.
1.4. Adoption d'une nouvelle poule
Début mai, j'ai acheté une nouvelle poule, une race ancienne nommée coucou :
Elle provient d'un élevage bio, à un kilomètre de chez moi. D'après ce que j'ai en voir dans l'élevage, les locaux sont sains et propres.
Si vous adoptez une ou plusieurs poules dont vous ignorez tout, ou que vous avez des doutes, placez les nouvelles arrivantes en quarantaine pendant deux semaines.
Il existe des nombreuses pages WEB qui donnent des conseils judicieux :
https://www.poulailler-direct.fr/content/36-comment-integrer-de-nouvelles-poules-dans-son-poulailler-
Pour ma part j'ai choisi d'intégrer la nouvelle arrivante directement, en début d'après-midi. Mais je dispose d'un grand espace depuis le 15 avril, d'environ 500m2, ce qui favorise la prise de distance entre la nouvelle arrivante et les autres. Deux des poules rousses, qui étaient présentes à proximité, ont tout d'abord été très effrayées par la nouvelle, plus jeune, mais plus imposante. Celle-ci est allée se réfugier sous un arbre aux branches basses, et y est restée plusieurs heures.
Après avoir surveillé les poules de temps à autre, à ma grande surprise, j'ai constaté que vers 18H les quatre poules picoraient le sol ensemble. L'acceptation a donc été plutôt rapide.
Plus tard dans la soirée, la nouvelle poule a pondu un œuf dans le pré, un œuf prématuré, sans coquille formée, que les autres se sont empressées de manger. Egalement, lorsque j'ai introduit la nouvelle poule dans le grand enclos, une des rousses était en train de pondre dans le cabanon, et elle a aussi pondu un œuf incomplètement formé, à la coquille molle. Je suppose qu'elle a eu peur en entendant les deux autres rousses réagir bruyamment en voyant la nouvelle arrivante. Le stress a donc été très important, aussi bien pour la nouvelle arrivante que pour les autres.
A la tombée de la nuit je me doutais bien que la nouvelle venue n'allait pas trouver le cabanon toute seule. J'ai donc du l'attraper et la placer dans le cabanon avec les autres. Comme la prise de contact avait déjà eu lieu, je me suis dit que cela se passerait bien. Et effectivement, je n'ai entendu aucun bruit suspect ensuite.
Le lendemain matin, à l'ouverture de la porte automatique, les rousses sont toutes sorties rapidement. La coucou est sortie quelques minutes plus tard. J'ai laissé le petit enclos de 20m2 fermé jusqu'à midi, le temps que la nouvelle repère bien les lieux. Quand je les ai libérées elles sont toutes sorties, et depuis, la coucou suit les rousses partout, ce qui est normal étant donné que ce sont elles les maîtresses des lieux, et qu'elles les connaissent parfaitement. Elle doit certainement trouver leur compagnie rassurante.
Le surlendemain tout le monde est rentré sans problème au cabanon à la tombée de la nuit.
J'estime que l'intégration de la nouvelle arrivante s'est bien passée parce que l'enclos est très grand et que la promiscuité est faible. Dans le petit enclos de 20m2 cela aurait certainement été beaucoup plus problématique.
Il est assez surprenant de constater qu'un nouvelle poule adopte très rapidement les habitudes des autres, et qu'elle en apprend énormément et vite. En deux jours, elle sait déjà tout : où se trouve la nourriture, l'eau, où passer la nuit, où est le pondoir (elle a pondu le troisième jour et au bon endroit).
Si l'on ne dispose pas de suffisamment d'espace, je déconseillerais totalement de procéder comme je l'ai fait. Il vaudrait mieux séparer les nouvelles arrivantes des autres, mais qu'elles puissent faire connaissance de visu, à travers un grillage par exemple.
2. L'enclos
L'enclos était dans mon cas un ancien chenil, d'environ 20 m². Il est clos, à l'aide de grillage simple torsion en maille 5x5 cm, sur 2 mètres de hauteur :
2.1. Le sol
A l'origine le sol était recouvert de béton. Environ 4 m² ont été retirés au marteau-piqueur afin que les poules puissent gratter la terre à la recherche de vers. Cela leur évite de s'ennuyer.
Si l'on dispose d'un carré de pré, c'est encore mieux. Les poules mangent énormément d'herbe, de pissenlits, etc. L’herbe et les plantes du jardin sont une très bonne source de vitamines A, B et C. Riches en calcium, minéraux et oligo-éléments essentiels, elles réduisent la fatigue et apportent de nombreux bienfaits, surtout en hiver quand les poules sont plus fragiles.
Les poules font également du bon travail au potager :
- désherbage
- chasse aux limaces, escargots
Elles grattent le sol à la recherche d’insectes, vers et larves en tous genres. En plus de se régaler, les volailles dénichent de la nourriture riche en protéines.
Attention à veiller à ce que le jardin ne contienne pas de plantes toxiques pour les poules. Il est facile d'en trouver des listes sur le WEB.
Pour l'instant, je leur procure quelques poignées d'herbe par jour, et je leur donne également les végétaux que je récolte quand je désherbe le jardin. Elles ont une excellente vue et y dénichent des insectes que nous autres ne voyons même pas.
J'envisage très sérieusement de laisser les poules vagabonder sur une partie de mon terrain, mais il faut avant cela que je pose une clôture.
C'est fait, depuis le 15 avril. Elles peuvent dorénavant se balader à côté de la maison, sur une pente herbeuse d'environ 500m2 :
Elles sont beaucoup plus actives depuis, et très occupées à dénicher de la nourriture, ce qui leur fait le plus grand bien.
Je suis absolument persuadé qu'un espace confiné n'est pas apte à maintenir les volailles en bonne forme et en bonne santé. Quand je vois un poulailler de quelques mètres carrés pour deux ou trois poules, je ne peux m'empêcher de les prendre en pitié.
2.2. Le ciel
Souvent les enclos sont recouverts de grillage fin. Le mien est simplement recouvert d'un filet à mailles nouées de 5x5cm, bien plus léger et facile à installer :
Il provient de ce fabricant :
La Fabrique à filets
Un filet a plusieurs avantages :
- il permet d'éviter que les poules ne s'envolent
- il protège des pigeons, qui viendraient manger la nourriture des poules
- il protège des rapaces
Si l'on veut éviter que les poules ne s'envolent, on peut aussi couper 5 cm des grandes plumes de leurs ailes.
Je pense qu'il est préférable de signaler la présence du filet, à l'aide de rubans de couleur disposée ça et là, car je ne pense pas qu'il soit agréable de décrocher un rapace qui se serait pris les serres dans les mailles du filet.
3. Le cabanon
Le cabanon est réalisé en grande partie à l'aide de matériaux de récupération :
- chevrons 6x8 cm
- planches de sapin
- panneaux d'OSB
- bacs acier pour la toiture
Les dimensions sont les suivantes :
- longueur 3 m
- largeur 1 m
- hauteur 1,50 m
On peut remarquer la porte à deux battants, qui permet une ouverture très large, ce qui est pratique pour le nettoyage.
Le voici en cours de construction :
Il est constitué de trois parties :
- le dortoir
- le préau abrité
- l'avancée de toit
3.1. Le dortoir
3.1.1. Les ouvertures
Deux ouvertures sont présentes :
- l'ouverture pour le passage des poules : environ 24x32 cm
- la porte principale à deux battants, permettant le nettoyage
Un perchoir et trois nichoirs équipent cet espace :
3.1.2. Le sol
Le sol est constitué d'un plancher en OSB, recouvert de 3 ingrédients efficaces contre les parasites, poux rouges en particulier :
- sable
- paille de chanvre
- un peu de terre de diatomée
3.1.3. L'aération
Le dortoir est étanche, ce qui permet d'éviter que les rongeurs n'y entrent. Mais il ne l'est pas totalement, on voit sur cette photo une aération en hauteur. L'air frais peut entrer par les interstices autour de la porte principale, et sortir par la grille d'aération.
3.1.4. Le plafond
Le dortoir comporte un plafond, recouvert de laine de roche et de laine de verre :
Ce plafond a deux fonctions :
- éviter que des rongeurs ou les prédateurs n'entrent dans le dortoir
- protéger du froid et de la chaleur
Il est important que le plafond ne soit pas situé trop en hauteur (un mètre suffit), cela permet de conserver une température plus clémente à l'intérieur, en hiver.
3.1.5. Les pondoirs
Les pondoirs sont les seuls à recevoir de la paille. Ils sont fabriqués en OSB et sont accessibles par l'extérieur :
L'OSB résiste à la pluie, mais on peut recouvrir la trappe d'accès de tôle, pour plus de longévité.
3.1.6. Le nettoyage
Le nettoyage est une tâche ingrate mais importante. Si vous n'êtes pas prêt à y consacrer un peu de temps, je vous déconseille de vous lancer dans l'aventure.
Le cabanon doit être débarrassé des fientes de poules plusieurs fois par semaine, afin de le conserver dans un état propre et sain, ce qui contribue non seulement à leur bien-être, mais permet aussi de diminuer les risques de maladies et de parasites en excès. On conseille également un grand nettoyage deux fois par an. On trouve à ce sujet beaucoup de conseils sur le WEB.
3.2. Le préau
La mangeoire en PVC a été installée sous le préau :
Ce type de mangeoire faite maison permet de stocker plusieurs kilos de nourriture. Si l'on désire en fabriquer une, on trouve facilement des tutoriels sur le WEB.
3.3. L'avancée de toit
Celle-ci permet d'abriter un bac à sable, un ancien évier :
Le bac à sable est important, car c'est là que les poules viennent prendre leur bain de poussière. Il doit être rempli de sable fin, à l'abri des intempéries, et on peut y ajouter deux ingrédients antiparasites : de la cendre, et de la terre de diatomée.
L'abreuvoir de 5 litres est visible en arrière plan, surélevé afin que les poules ne salissent pas l'eau.
4. Les cartes électroniques et le câblage
Les cartes électroniques (carte de puissance et carte de commande) sont des réalisations personnelles.
Pour rappel, ce montage peut fonctionner avec deux types de moteur :
- servomoteur
- moto-réducteur + courroie avec poulies
Parlons tout d'abord du coût de ces cartes. La version que j'ai monté revient à environ 60€. Ce prix comprend les deux PCB (17€ chez JLCPCB, pour 5 pièces de chaque), et une batterie de marque SAMSUNG INR-18650 2500mAH.
Il s'agit d'une version à moto-réducteur, avec poulies et courroie. C'est également une version complète, connectée à un serveur DOMOTICZ, avec horloge RTC, capteur de température / humidité. Une version minimale à servomoteur coûterait environ 40€.
A cela il faut ajouter un panneau solaire. On trouve des modèles 4W à moins de 15€ sur AliExpress.
En comparaison, une porte du commerce vaut entre 100€ et plus de 200€. Certaines nécessitent une batterie 12V ou une alimentation secteur, d'autres fonctionnent sur piles. Certains modèles sont solaires, comme le ZenFarm (175€). Ces automatismes offrent en général deux modes de programmation (plage horaire, ou seuil de luminosité). La programmation par plage horaire ne me paraît pas une bonne solution, étant donné qu'elle devra être modifiée en fonction de la saison.
Avant un achat il faut bien réfléchir et examiner de près les caractéristiques, l'autonomie en particulier. On trouve des articles intéressants sur le WEB :
https://poules-club.com/porte-automatique-poulailler/
4.1. Les PCB
La fabrication des 2 PCB peut être confiée à un professionnel, JLCPCB par exemple. C'est certainement la meilleure solution. Les électroniciens possédant le matériel d'insolation et gravure, comme moi, peuvent se lancer dans l'aventure d'un PCB maison, mais il y a tout de même pas mal d'inconvénients :
- utiliser un PCB de qualité, BUNGARD par exemple
- possibilité de court-circuits entre piste
- possibilité de pistes coupées
- test à l'ohmmètre obligatoire après fabrication
- absence de vernis et de masque de soudure
Pour ma part j'ai fabriqué ces PCB moi-même mais j'ai eu quelques surprises (une piste coupée et plusieurs court-circuits entre pistes), et j'ai été obligé de recouvrir le côté soudures d'un vernis de tropicalisation, car la carte va fonctionner en extérieur.
En commandant les PCB chez un professionnel, ces problèmes seront évités.
4.2. La carte de puissance
La carte de puissance a été présentée en 3ème partie :
Ses dimensions sont les suivantes : 94mm x 100mm.
Depuis juillet 2020, un filtre composé d'un condensateur et d'une résistance a été ajouté, au dessus du L293D, afin de lisser la mesure du courant, comme expliqué dans le dernier article :
Porte Motorisée de Poulailler (le bilan)
Pour la version à servomoteur, ces composants, L293D compris, sont inutiles.
4.3. La carte de commande
La carte de commande a été également présentée dans le même article, mais sans photos. La voici :
Ses dimensions sont les suivantes : 94mm x 65mm. La carte est complète, mis à part le MCP23008, en haut à gauche, inutile pour l'instant.
Par rapport aux versions précédentes, le connecteur à 11 points (bleu) a été légèrement déplacé, afin d'être situé exactement au même emplacement que celui de la carte de puissance, ce qui permet d'empiler les deux cartes.
Rappel : certains modules sont optionnels :
- le module DS3231, si l'on envisage d'utiliser une LDR ou la tension du panneau solaire pour déterminer l'heure d'ouverture et de fermeture
- les modules NRF24L01 et SHT31D, seulement utiles si l'on possède un serveur DOMOTICZ
On peut remarquer :
Tous les modules sont enfichés sur des barrettes DUPONT femelles :
- ARDUINO PRO MINI : 2 x 12 broches
- module DS3231 : 6 broches
- module SHT31D : 4 broches
- module NRF24L01 : 8 broches
- MCP23008 : 2 x 9 broches
Le module DS3231, au centre, est enfiché avec son support de pile en dessous. Ces modules sont en général livrés avec un connecteur coudé :
Il faut remplacer ce connecteur par un modèle droit, car avec le connecteur coudé le module occuperait une place très importante en hauteur. Ce n'est pas gênant d'un point de vue électronique, mais cela serait inesthétique et encombrant.
Les deux cartes peuvent être empilées à l'aide de colonnettes de 30 mm :
Bien entendu, la carte de commande a été conçue pour accueillir des modules bien particuliers mais très courants. Si par exemple le module DS3231 ou SHT31D ont un brochage différent de ceux que j'ai utilisé, il faudra soit changer de modules, soit modifier le routage de la carte.
Egalement, on trouve différents modèles d'ARDUINO PRO MINI. Celui que j'ai utilisé est celui-ci :
On voit que les broches A4, A5, A6 et A7 sont situées sur le même côté de la carte.
Sur ce modèle, moins courant, les broches A6 et A7 sont situées en bout de carte. Elle ne pourra pas être enfichée sur le PCB, sauf si l'on modifie le routage.
4.4. La liaison entre cartes
Une nappe de 11 fils relie les deux cartes. Elle est réalisée à l'aide de fils de 70 mm, de connecteurs DUPONT sertis à l'aide d'une pince :
On trouvera difficilement des connecteurs à 11 points, il faut donc utiliser deux connecteurs pour chaque extrémité, 7 points + 4 points par exemple.
Je déconseille l'utilisation de fils simples DUPONT, les faux contacts seraient trop probables. Mais c'est néanmoins possible, si l'on teste la bonne tenue des fils sur les connecteurs. Dans cette optique, remplacer les connecteurs mâles des cartes par des modèles femelle, et utiliser des fils mâles serait certainement moins sujet à problèmes.
Les aventuriers peuvent également utiliser ce genre de connecteurs :
Le connecteur femelle peut être utilisé pour la carte de puissance, le connecteur mâle dit "sandwich", pour la carte de commande (situé sous la carte, et soudé par le dessus). Le connecteur sandwich a une longueur de 29mm. La carte de commande viendra donc s'enficher sur la carte de puissance. Avec des colonnettes de 30mm cela passe tout juste !
Mais cette technique n'est utilisable que si l'on fait fabriquer la carte de commande par un professionnel, JLCPCB par exemple, avec trous métallisés. Avec un PCB maison simple face, comme je l'ai fait, le connecteur sandwich serait difficile à souder par le dessous, et la carte de commande serait difficile à extraire sans arracher les pastilles.
Je l'ai déjà fait sur ce projet :
On voit bien les connecteurs mâles, rouges, soudés par le dessous. Les broches sont collées au PCB à la cyanoacrylate, sur l'autre côté. Cette carte maison ne quitte jamais la MEGA sur laquelle elle est enfichée, donc les risques sont limités.
5. Le logiciel
5.1. Les options
Pour rappel, ce logiciel est hautement paramétrable. Le fichier options.h regroupe les options possibles, entre autres :
- moteur à courant continu ou servomoteur
- alimentation secteur ou batterie + panneau solaire
- méthode d'ouverture / fermeture
- grâce à la luminosité
- LDR : idéal en cas d'alimentation secteur
- mesure de la tension du panneau solaire
- à l'aide d'un calcul de l'heure de lever et de coucher du soleil
- RTC DS3231 avec saisie manuelle de l'heure
- RTC DS3231 avec demande d'heure à un serveur DOMOTICZ
- capteur de température / humidité (HDC2080, SHT31D, HTU21D) ou non
- capteur de courant du panneau solaire ou non
La carte de commande supporte un seul capteur d'humidité, le SHT31D. Pour adapter un HDC2080 ou un HTU21D, il faudra prévoir une petite adaptation, le brochage étant différent. On peut éventuellement modifier le routage de la carte.
5.2. Démarrage
Ce chapitre décrit les essais du système en intérieur, à côté du bureau.
Après avoir choisi les bonnes options dans le logiciel et après l'avoir téléversé, voici ce que l'on peut observer sur le moniteur série après le démarrage.
Il s'agit d'une version compilée pour être utilisée avec :
- un moto-réducteur continu
- un DS3231
- un serveur DOMOTICZ
- capteur de température / humidité SHT31D
MYSENSORS Automated Gate
Presentation: OK
time not received yet
wait for time
Time value received: 1679330566
UTC offset: 3600
checkLuminosity
gate state: LOW
GateScheduler::isDay
now 1679326966 20/3 15h42
sun rise 1679290885 19/3 5h41
sun set 1679334381 19/3 17h46
day: YES
### AUTO OPEN
Motor I: 149mA
overcurrent, STOP
time: 1 seconds
min voltage 4.08
gate state: HIGH
Time value received: 1679330566
UTC offset: 3600
checkLuminosity
gate state: HIGH
GateScheduler::isDay
now 1679326966 20/3 15h42
sun rise 1679290885 19/3 5h41
sun set 1679334381 19/3 17h46
day: YES
panel V: 13.74
panel I: 0.13
battery: 4.21V (100%)
temperature/humidity: 23.30/51.59
SLEEP 300
L'heure est demandée au serveur DOMOTICZ.
Au départ l'état logiciel de la porte est LOW.
Le logiciel détermine si l'on fait jour ou nuit : il fait jour (day: YES).
Il demande l'ouverture de la porte.
Comme elle est déjà ouverte le moteur est bloqué et le courant grimpe à 149mA immédiatement. La limite est fixée à 120mA dans options.h :
#define MOTOR_CURRENT 0.100
Le moteur est arrêté immédiatement (overcurrent, STOP).
La tension batterie est descendue à 4.08V pendant l'ouverture de la porte, ce qui est un signe de bonne santé de la batterie.
L'état de la porte passe à HIGH.
La tension du panneau solaire est de 13.74V
Le courant est de 0.13A, ce qui indique que la batterie est en charge.
La tension de la batterie est de 4.21V, la charge va bientôt s'arrêter.
Ensuite le microcontrôleur s'endort pour 300 secondes.
Voici ce qui est affiché lors de la fermeture :
manualStartTime: 0
manualWakeupTime: 0
checkLuminosity
gate state: HIGH
GateScheduler::isDay
now 1679334672 20/3 17h51
sun rise 1679290873 19/3 5h41
sun set 1679334389 19/3 17h46
day: NO
### AUTO CLOSE
Motor I: 68mA
Motor I: 69mA
Motor I: 68mA
Motor I: 68mA
Motor I: 69mA
Motor I: 68mA
...
Motor I: 59mA
Motor I: 65mA
Motor I: 74mA
Motor I: 83mA
Motor I: 94mA
Motor I: 125mA
overcurrent, STOP
time: 16 seconds
min voltage 4.06
gate state: LOW
panel V: 3.72
panel I: 0.00
battery: 4.10V (92%)
temperature/humidity: 21.97/54.42
SLEEP 300
Au départ l'état de la porte est HIGH.
Le logiciel détermine si l'on fait jour ou nuit : il fait nuit (day: NO).
Il demande la fermeture de la porte.
Comme elle est ouverte le courant moteur grimpe à 68mA, puis lorsque le moteur bloque en fin de course, à 125mA.
Comme la limite de 120mA est dépassée le moteur est arrêté (overcurrent, STOP).
La fermeture a duré 16s.
La tension batterie est descendue à 4.06V pendant la fermeture de la porte.
L'état de la porte passe à LOW.
La tension du panneau solaire est de 3.72V
Le courant est de 0.00A, ce qui indique que la tension du panneau est insuffisante, ce qui est normal puisque le soleil est couché.
La tension de la batterie est de 4.10V.
Ensuite le microcontrôleur s'endort pour 300 secondes.
Comme on le voit, le moniteur série affiche beaucoup d'informations, ce qui peut permettre de régler pas mal de paramètres, en particulier le courant moteur maximal, mais aussi la tension de seuil jour/nuit de la LDR si cette option a été choisie.
Cela peut permettre aussi de déceler des problèmes de fonctionnement. Par exemple si le message "Couldn't find RTC" est affiché au départ, cela veut dire que le module DS3231 est mal câblé, ce qui m'est arrivé au départ (il était embroché à l'envers).
5.3. Mise à l'heure
5.3.1. Mise à l'heure manuelle
Si la méthode choisie pour déterminer l'heure d'ouverture et de fermeture de la porte est d'utiliser un DS3231, lors de la première mise en route, il faudra régler l'heure de ce module.
Par rapport aux versions précédentes, l'activation du shell change. Il faut appuyer sur les deux boutons simultanément, et les relâcher pour que l'on puisse modifier l'heure et la date à l'aide du serial monitor. Pour en sortir, si par exemple on a appuyé sur les deux boutons par mégarde, il suffit d'appuyer sur un des deux boutons.
Normalement, cette mise à l'heure devrait être valable pour plusieurs années.
La mise à l'heure a été décrite en 3ème partie, au paragraphe 4.1. 04/05/2020. En résumé, il faut entrer les commandes suivantes à l'aide du moniteur série :
date Avr 04 2023
time 09:25:00
5.3.2. Mise à l'heure automatique
Si l'option DOMOTICZ a été choisie, le logiciel demandera l'heure au serveur. Il n'y a donc pas à s'en préoccuper.
Il est absolument indispensable qu'au démarrage du logiciel le serveur DOMOTICZ soit joignable, c'est à dire que la communication soit correcte. Une fois que l'heure a été obtenue, le module DS3231 est mis à l'heure, et le logiciel demande une ouverture de la porte (s'il fait jour), ou une fermeture (s'il fait nuit).
Si la communication avec le serveur est impossible, le logiciel reste bloqué dans un état d'attente. Il suffit d'avoir le moniteur série ouvert pour le constater. Il est donc essentiel que la communication avec le serveur DOMOTICZ soit correcte au démarrage.
Après un démarrage réussi, la porte sera ouverte ou fermée en fonction de l'heure de lever et de coucher du soleil. Que se passe t-il ensuite si le logiciel ne parvient pas à contacter le serveur pour remonter les informations (ouvertures, fermetures, niveau de la batterie, etc.) ? Les informations affichées par le serveur ne seront pas exactes, mais ce n'est pas dramatique, l'essentiel est que la commande de la porte fonctionne, n'est ce pas ?
Après un démarrage réussi, l'heure est demandée au serveur régulièrement, et un paramètre permet de régler la période (fichier options.h) :
#define TIME_REQUEST_PERIOD 2592000 // 30 days
Que se passe t-il si la réponse n'arrive pas ? ce n'est pas un problème. Le logiciel continuera à vivre avec l'heure fournie par le DS3231. Un DS3231 est très précis, et le fait de rater une mise à l'heure n'entraînera qu'un écart minime par rapport à l'heure réelle.
5.4. Surveillance de la tension de la batterie
La tension de la batterie est mesurée à chaque réveil. Pour que la mesure soit exacte il faut fixer la tension de référence de l'ADC dans options.h :
#define VREF 1.081
Cette valeur est à affiner par essais successifs, en comparant la tension de la batterie à la tension mesurée avec un multimètre. Cette valeur est également différente pour chaque exemplaire d'ARDUINO PRO MINI.
Suivant que l'on ait choisi ou non l'option DOMOTICZ, la surveillance pourra être faite à distance ou non. Dans tous les cas, si la batterie est trop faible, il faudra réagir :
- recharger la batterie à l'aide d'un bloc secteur 5V branché sur le chargeur TP4056
- augmenter la puissance du panneau
- adopter des batteries neuves, en augmentant éventuellement la capacité
5.4.1. Surveillance manuelle
En journée, appuyer sur le bouton de fermeture de la porte. Si pendant la fermeture de la porte la tension de la batterie chute en dessous de 3V, la LED de l'ARDUINO clignote 5 fois.
On peut aussi surveiller la tension de la batterie régulièrement avec un multimètre, de préférence après une ouverture ou une fermeture de porte. On peut également brancher un PC portable muni d'un câble USB et d'un convertisseur USB / série sur les broches en bout de carte de la PRO MINI (celles qui servent au téléversement). La tension de la batterie sera affichée.
Il est important de surveiller la tension de la batterie. Il m'est arrivé deux fois d'être obligé de la recharger, en février, pendant une longue période de temps couvert. Sinon, il est parfaitement possible, si l'on veut être certain que la batterie ne se décharge pas excessivement, de laisser un chargeur 5V branché sur la prise USB du TP4056 pendant les mois de janvier / février.
5.4.2. Surveillance à distance
Si l'option DOMOTICZ a été choisie, la tension de la batterie est mesurée et remontée régulièrement vers le serveur DOMOTICZ :
Les icônes de la 10ème colonne (des piles) indiquent le pourcentage de charge. Il suffit de passer la souris au dessus de l'icône pour obtenir la valeur exacte.
5.4.3. Portée du NRF24L01
Concernant le module NRF24L01, on peut adopter un modèle avec antenne externe si nécessaire, pour une portée plus importante :
Pour ma part, le poulailler étant éloigné de l'endroit où se trouve mon serveur DOMOTICZ, j'ai choisi d'installer un répéteur à l'extérieur de l'habitation :
https://www.mysensors.org/about/network
Et cela a suffit.
5.5. Ouverture et fermeture automatique
Dernièrement, une option a été ajoutée (voir options.h : CLOSE_DELAY).
// close delay in minutes
#define CLOSE_DELAY 30
Cette option permet de retarder la fermeture de la porte au coucher du soleil. En effet, lorsque le soleil se couche la luminosité est loin d'être nulle, et les poules ne ressentent pas forcément la nécessité de rentrer dans le cabanon, en tous cas, pas toutes. Cela peut prendre plus d'un quart d'heure.
5.6. Ouverture et fermeture manuelle
Comme déjà expliqué dans Porte Motorisée de Poulailler (2ème Partie) :
Les deux boutons d'ouverture / fermeture manuelles sont branchés sur les broches 2 et 3, afin d'autoriser le réveil par interruption.
Lorsqu'une commande manuelle est effectuée, le logiciel passe en mode manuel, et ce mode sera désactivé au bout d'un temps défini (voir options.h : MANUAL_TIMEOUT), et le mode automatique reprendra alors la main.
Si l'on a fermé la porte manuellement en journée, elle sera ouverte à nouveau plus tard, ceci afin d'éviter les oublis.
Si l'option DOMOTICZ a été choisie, il n'y a pas de possibilité d'ouvrir ou fermer la porte depuis le serveur. En effet, l'ARDUINO devrait être éveillé en permanence afin d'assurer la réception de la commande. Avec une alimentation par batterie c'est hors de question.
5.6. L'intégration
Voici quelques photos du montage terminé, monté sur le cabanon :
On voit ici que la porte automatique est monobloc. Comme décrit dans l'article Porte Motorisée de Poulailler (2ème Partie) les glissières en U sont des crémaillères de quincaillerie prévues pour des consoles d'étagères. Leur largeur interne est de 12mm.
La partie haute est une plaque d'OSB de 23.5cm x 57cm x 12mm. La plaque est insérée dans les glissières et fixée par 6 vis à bois dans les trous prévus. Elle supporte tout le matériel : cartes électroniques, moteur, poulies.
La porte a été réalisée dans une plaque de PVC blanc (un morceau de couvercle de gaine GTL) de 23cm x 32cm pesant 250 grammes.
Le tout est fixé à l'extérieur à l'aide de 4 vis à bois, 2 sur la barre de seuil, et 2 au dessus de la porte. L'intérêt d'un tel montage est qu'il est facile à démonter en cas de panne, et facilement transportable d'un seul tenant jusqu'à mon atelier pour une réparation éventuelle, ou une mise à jour du logiciel. Après avoir enlevé 4 vis, et débranché le panneau solaire, on peut partir avec l'ensemble sous le bras.
De chaque côté des glissières blanches on distingue les anciennes glissières en bois, avec l'ancienne porte, à droite. Si je retire la porte automatique pour une intervention de longue durée, la porte manuelle reste utilisable.
Un coffret emprisonne l'électronique et le moteur pour les protéger de la poussière, et une plaque de plexiglas va recouvrir le tout, permettant de voir l'intérieur. Par transparence, à travers la carte de commande, on peut voir que la LED rouge du TP4056 est allumée.
Le moteur, les boutons et le panneau solaire sont raccordés à l'aide de 4 petits câbles, pourvus de connecteurs DUPONT, à la carte de commande et à la carte de puissance.
Sur le côté droit on peut voir les deux bouton d'ouverture et de fermeture manuels. Sur le dessus deux bornes bananes permettent de relier le panneau solaire.
6. Téléchargements
Cette version finale est disponible ici :
https://bitbucket.org/henri_bachetti/mysensors-gate/src/v1.4/
7. Conclusion
Ce projet est assez conséquent, c'est de loin le plus gros que j'aie réalisé jusqu'à présent. Les schémas et les photos des cartes montrent néanmoins qu'elles sont principalement constituées de modules tout faits. Les composants discrets sont peu nombreux. Seul le logiciel est imposant, du fait des nombreuses possibilités.
Pour terminer, je dirais que le fait de disposer d'un portillon automatique ne dispense pas de surveiller. Une petite visite matin et soir est indispensable, ne serait-ce que pour vérifier que toutes les poules sont rentrées à la tombée de la nuit.
Et il faut bien récolter les œufs quotidiennement ! C'est l'occasion de vérifier également la mangeoire et l'abreuvoir, et de changer l'eau si nécessaire.
Il ne m'est jamais arrivé de trouver une poule dehors après la tombée de la nuit. Lorsque la nuit tombe, les poules n'ont qu'une idée en tête, se réfugier à l'abri des prédateurs.
Le premier soir, j'ai eu beaucoup de mal à les faire entrer dans le cabanon. Le lendemain, elles ne voulaient pas sortir, elles trouvaient probablement le cabanon très à leur goût, et très sécurisant. Mais dès le surlendemain, quand la porte s'ouvre le matin, elles sont toutes sorties en quelques secondes. Il leur faut un temps d'adaptation à leur nouvel environnement.
A mon sens, l'avantage essentiel d'un portillon automatique est d'éviter de se lever aux aurores pour aller ouvrir la porte du cabanon. On a bien droit à une grasse matinée de temps en temps ! D'autre part j'ai déjà lu des commentaires parlant de poules qui se battent si le cabanon est ouvert très tard le matin.
En cas d'absence prolongée, il faut confier cette surveillance à un ami, un voisin, qui sera certainement ravi de bénéficier d’œufs frais pondus.
Certains amateurs de DIY vont trop loin et leur imagination déborde.
Voir ici : https://forum.arduino.cc/t/projet-automatisation-poulailler-smartphone/1064817
- dégivrage de l'abreuvoir a l'aide d'une sonde de température et d'une résistance chauffante
- surveillance du niveau de grain, du niveau d'eau
- cameras de surveillance
- puce RFID sur chaque poule pour fermer la porte uniquement lorsque toutes les poules sont rentrées !
Rien que le dégivrage de l'abreuvoir rendrait l'alimentation par batterie impossible !
Un badge RFID a une portée de quelques cm, et ne permet pas de détecter le sens de passage, autant dire mission impossible.
Je ne vous encourage pas à vous laisser aller à ce genre de délire de geek. Mon projet est certes complexe, mais les chances de mener à bien un projet encore plus complexe seraient quasi nulles. Il faut faire des choix, et la raison doit l'emporter sur l'abondance de fonctionnalités.
Pour conclure, les poules sont de animaux adorables, très attentifs et curieux, actifs, familiers, et font le bonheur des enfants.
Cordialement
Henri
8. Mises à jour
07/05/2023 : 1.4. Adoption d'une nouvelle poule
