Vivarium connecté pour phasmes feuilles

Introduction

J’héberge deux phasmes feuilles (Phyllium), des insectes qui imitent la feuille au point d’en reproduire les nervures et les bords grignotés. Ce sont des pensionnaires exigeants sur un seul point : l’humidité. Trop sec, la mue se passe mal ; trop humide, les moisissures s’installent.

Plutôt que de brumiser à la main tous les jours, j’ai conçu un vivarium qui s’en charge tout seul : une structure plexiglass montée sur des pièces imprimées en 3D, et une électronique embarquée autour d’un ESP32 qui arrose dès que le substrat descend sous un seuil d’humidité.

1. La partie fabrication

Structure

Les contours du vivarium sont en plexiglass, découpé aux dimensions de la caisse. Tout ce qui n’est pas transparent est imprimé en 3D : les montants d’angle, dans lesquels les plaques viennent se glisser, et la poignée du couvercle.

Le parti pris était de ne pas coller le plexiglass : chaque plaque est maintenue mécaniquement par la rainure des colonnes, ce qui permet de démonter la caisse entièrement pour la nettoyer. Le montant est lui-même découpé en quatre éléments empilables, pour pouvoir changer la hauteur de la caisse sans redessiner les pièces.

Pièces imprimées

Cinq modèles ont été dessinés pour ce vivarium. Ils sont tous visualisables plus bas, avec le montage complet en sixième élément :

1. Base d’angle — le pied de chaque montant, qui porte tout le reste.
2. Colonne d’angle — le montant vertical, à double rainure, dans lequel les plaques se glissent.
3. Connecteur d’angle — le raccord qui permet d’empiler deux colonnes.
4. Haut d’angle — la pièce de sommet, qui ferme le montant et sert d’appui au couvercle.
5. Poignée — la prise du couvercle.

Des supports ont été utilisés pour le connecteur et pour la base d’angle, afin d’éviter d’avoir des parois visibles texturées à cause du PEI.

Plusieurs impressions et retouches ont été faites pour arriver à ce modèle. Cependant, je me rends compte une fois l’ensemble assemblé qu’il y a quelques soucis auxquels je n’avais pas pensé, comme le fait que les colonnes d’angle n’ont aucun point d’accroche à part avec les pièces du dessous. Et comme elles sont assez fines, les colonnes penchent. Ce qui mérite un point de remaniement futur.

2. La partie embarquée

L’électronique est volontairement minimale — le but n’était pas d’empiler des capteurs, mais d’automatiser une seule tâche de façon fiable :

Composant	Rôle
ESP32	Cerveau du système : lecture du capteur, logique de seuil, pilotage du relais
Sonde d’humidité de terre	Mesure capacitive de l’humidité du substrat
Module relais	Coupe et rétablit l’alimentation de la pompe
Pompe à eau + réservoir	Achemine l’eau vers la buse de diffusion
Chargeur 5 V / 2 A	Alimente l’ensemble du montage

Le principe est simple : l’ESP32 lit la sonde à intervalle régulier, et si la valeur passe sous le seuil, il ferme le relais le temps d’un cycle d’arrosage court, puis laisse le substrat se stabiliser avant de remesurer. Le temps de repos entre deux cycles est aussi important que le seuil lui-même — sans lui, la pompe se redéclenche avant que l’eau ait fini de diffuser dans la terre.

Code et câblage

Le firmware est écrit et flashé depuis l’Arduino IDE, en C++. Rien d’exotique : lecture analogique, moyennage des mesures pour lisser le bruit de la sonde, machine à états pour les cycles d’arrosage.

Côté matériel, tous les composants ont été soudés à la main : liaisons ESP32 ↔ relais ↔ sonde, alimentation, et connecteurs de la pompe. C’est ce qui m’a demandé le plus d’apprentissage sur ce projet — souder proprement, isoler correctement et surtout faire du câblage qui supporte le fait d’être manipulé lors d’un nettoyage, sans arracher une piste.

3. Ce que le projet m’a appris

Mon but était de faire des pièces pour que le vivarium soit modulable. Malheureusement, je me suis confronté à quelque chose qui existe partout : plus il y a de pièces dans un système, moins il a de chances d’être fiable.

Le montant d’angle en est l’illustration directe. Le découper en quatre éléments empilables — base, colonne, connecteur, haut — permettait de choisir la hauteur de la caisse. Mais chaque jonction ajoutée est aussi un jeu supplémentaire, et c’est cumulé sur toute la hauteur que ça se voit : la colonne fait 180 mm pour une section de 18,6 mm, et rien ne la retient en haut.

Conclusion

Par conséquent, mes prochains plans sur ce projet seront de simplifier le système avec moins de pièces, ou une forme de vivarium et des matériaux différents.

État d’avancement

• ✅ Structure plexiglass + pièces imprimées — montée et en service
• ✅ Électronique soudée et firmware Arduino fonctionnel
• 🔄 Calibration fine des seuils d’humidité sur la durée
• 🔄 Remaniement des montants d’angle — reprendre l’accroche haute des colonnes
• 🔄 Réflexion sur une V2 plus simple : moins de pièces, autre forme, autres matériaux