Mesurer le niveau de ses cuves d’eau à distance avec des capteurs

Mesurer le niveau de ses cuves d'eau à distance avec des capteurs
Crédit : mosug.com

Monter sur la cuve avec une lampe pour savoir ce qu’il reste d’eau : le geste lasse vite, et on finit par l’oublier jusqu’à la panne sèche. Un capteur de niveau, lu depuis la maison ou sur son téléphone, donne l’information en continu. Il aide à régler sa consommation, à commander une livraison à temps et à protéger la pompe. Quatre technologies existent, de la plus rustique à la plus connectée.

Avant l’électronique : les jauges mécaniques

  • Le tube de niveau : un tuyau transparent le long de la cuve.
  • Le flotteur à câble et contrepoids : un index se déplace sur une règle extérieure.
  • La jauge pneumatique : une petite pompe à main et un manomètre, reliés à la cuve par un tube fin, donnent la hauteur d’eau à distance, sans électricité.

Fiables et sans consommation, elles suffisent souvent pour une cuve proche.

Les capteurs à ultrasons

Fixé au sommet de la cuve, le capteur émet une impulsion sonore et mesure le temps de l’écho sur la surface de l’eau.

  • Ses atouts : aucun contact avec l’eau, pose simple, prix bas.
  • Ses limites : la condensation sur la membrane fausse la mesure ; il existe une zone aveugle près du capteur ; les parois, échelles et tuyaux créent de faux échos. Choisissez un modèle étanche, prévu pour l’extérieur.

Les sondes de pression immergées

Posée au fond de la cuve, la sonde mesure la pression de la colonne d’eau, proportionnelle à la hauteur.

  • Ses atouts : mesure stable et précise, insensible à la condensation et à la forme de la cuve. Convient aux cuves enterrées et aux puits.
  • Ses limites : prix plus élevé ; le câble comporte un tube de mise à l’air qui ne doit pas être obstrué ni prendre l’humidité.

Les capteurs à flotteurs. Un ou plusieurs interrupteurs à flotteur indiquent des seuils : plein, mi-hauteur, bas. Rustiques et bon marché, ils ne donnent pas une mesure continue, mais conviennent parfaitement pour une alarme ou pour couper une pompe.

Les capteurs capacitifs. Une tige ou un ruban collé à l’extérieur d’une cuve en plastique détecte le niveau à travers la paroi. Pratiques sur les petits réservoirs ; inadaptés aux cuves métalliques.

Transmettre la mesure

  • Par câble, jusqu’à un afficheur : la solution la plus sûre sur une courte distance.
  • Par radio dédiée : les kits du commerce associent un émetteur sur la cuve et un afficheur intérieur.
  • Par Wi-Fi, si la cuve est à portée du réseau de la maison.
  • Par radio longue portée et basse consommation, de type LoRa, pour une cuve éloignée de plusieurs centaines de mètres.

Alimenter le capteur

Une mesure toutes les dix minutes ou toutes les heures suffit largement. Un microcontrôleur qui dort entre deux mesures tient des mois sur piles, ou indéfiniment avec un panneau solaire de la taille d’une main et une petite batterie. C’est le Wi-Fi qui consomme le plus : espacez les transmissions.

Fabriquer ou acheter

  • Le kit prêt à poser : une sonde, un afficheur, parfois une application. Installation en une heure.
  • Le montage maison : un capteur à ultrasons étanche ou une sonde de pression, une carte de type ESP32, un boîtier étanche. On obtient l’historique, des alertes et l’intégration à une supervision, par exemple un Raspberry Pi.

Convertir la hauteur en litres. Dans une cuve cylindrique verticale ou rectangulaire, le volume est proportionnel à la hauteur. Dans une cuve cylindrique couchée ou sphérique, non : il faut une table de correspondance, ou un étalonnage en remplissant la cuve par volumes connus.

Ce que l’on fait de l’information

  • Suivre sa consommation quotidienne et repérer une fuite : un niveau qui baisse la nuit.
  • Être alerté avant le niveau bas.
  • Protéger la pompe de la marche à sec, par un flotteur câblé directement sur son alimentation ; cette sécurité ne doit pas dépendre d’une liaison radio, quelle que soit la pompe choisie.
  • Piloter l’arrosage selon la réserve, comme dans notre article sur l’arrosage automatique.

La pose

  • capteur à ultrasons bien vertical, loin de l’arrivée d’eau et des parois ;
  • sonde de pression posée à plat au fond, à l’écart de la crépine ;
  • presse-étoupe étanche pour chaque passage de câble ;
  • ouvertures de la cuve refermées et grillagées.

Contrôler la mesure. Nettoyer la membrane du capteur à ultrasons, vérifier l’étanchéité du boîtier, contrôler la mesure à la règle une fois par an.

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