Avec plus 352 218 hectares de plans d’eau en France, l’eau a toujours été une ressource importante et très présente dans notre pays. Il est donc nécessaire de la protéger afin de conserver sa qualité.

Dans un monde où la pollution de ne cesse d'augmenter, nous avons voulu créer un projet capable de donner des outils pour sensibiliser et informer les personnes sur leurs différents milieux aquatiques. 

Capable d'analyser la qualité de l'eau et de l'air, Capt'n meteo pourra remplir différents types de missions dans les milieux aquatiques.

Pour vous donnez un exemple :

Imaginez une collision entre deux bateaux qui provoque des dégagements de produits toxiques pour l'environnement aquatique (carburant, huile moteur ….).

Grâce à Capt’n météo, il serait possible de définir un secteur contaminé et de prendre par la suite des mesures comme une interdiction de baignade.

Pour protéger les différents capteurs de notre projet, il nécessaire d’avoir une structure étanche afin d’éviter les éventuelles projections d’eaux.

Nous avons décidés de réutiliser une ancienne boite en plastique et de réaliser un couvercle via impression 3D afin de la rendre étanche. Etant donné que nous sommes libres dans la conception du couvercle, nous avons choisie de prévoir des emplacements sur la partie supérieure pour installer nos deux panneaux solaires.

Nous attendons actuellement la pièce qui est en cours d’impression 3D.

Conception 3D réalisé avec Solidework : 

Interface graphique du téléphone, l’application permet d’afficher les informations de nos différents capteurs de manière plus esthétiques que le terminal présenté dans le dossier du module bluetooth.

Réaliser grâce à MIT APP inventor, l’application propose à l'utilisateur  la possibilité de se connecter au module bluetooth ou de se déconnecter via des boutons. Elle affiche aussi le statut “Non connecté” ou “connecté” au module ainsi que lles mesures des différents capteurs, l’heure et la date.

La sonde Ph (analyse de l’eau) est sûrement un des capteurs du projet le plus difficile à installer de part sa taille mais aussi sa difficulté de calibrage. 

Avec un câblage simple (voir ci dessus), la sonde Ph utilise comme les autres capteurs la cartes Arduino afin de traiter les informations mesurées et de les transmettres via le module bluetooth.

Avant d'effectuer des mesures, il est nécessaires de calibrer la sonde Ph grâce à différentes solutions acides allant de 0 à 14 ph.

Cela nous permet de donner un référentiel pour les futures mesures. 

La programmation est plutôt simple, puisqu'il suffit simplement de lire la valeur envoyé par la sonde en Ph puis de la transmettre au module Bluetooth afin de l’afficher sur l’application. 

Immerger dans l’eau, nous disposons d'un capteur étanche (sous forme de sonde) permettant de mesurer la température de l’eau en temps réel.

Avec un câblage simple (seulement 3 câbles ), ce capteur demande quand même une résistance de protection que l’on peut voir ci dessus.

Le schéma ci dessus montre le capteur (en noir) en format non étanche, mais dans notre système nous remplaçons ce composant par une vraie sonde de température “étanche”. Comme sur l’image ci dessous.

Composé de nombreux capteurs, notre projet nécessite un capteur de température (AIR).

Pour cela, nous avons décidé d’utiliser une CTN*, ce composant fait varier sa résistance interne en fonction de la température de l’air. Etant donné que la résistance varie, la tension à ses bornes est de même influencé et c’est elle que nous allons mesurer avec la carte Arduino*.

La carte Arduino* va donc mesurer la tension au borne de la CTN* et via des calculs savants, elle va convertir cette valeur en température. 

Une fois convertie la température est envoyé au module bluetooth et affiché sur l’application du téléphone.

*CTN :  Coefficient de Température Négatif (composant faisant varier sa résistance électrique en fonction de la température, plus elle est élevé, plus la résistance diminue d'ou le "Négatif")

*Arduino : Microcontrôleur permettant de récolter les informations des capteurs et de les interpréter afin des les envoyer au module bluetooth et donc à l’application.

Voulant avoir une application afin de transmettre les données des capteurs, le module bluetooth sera la passerelle entre le bateau et le téléphone de l’utilisateur. Actuellement avec une portée de 10m il sera possible d'améliorer le module afin d’étendre le secteur d'analyse.

Première étape: Le câblage du module à notre carte Arduino*, nous avons réalisé un pont diviseur (visible avec les deux résistances) afin d’abaisser la tension en sortie de la carte Arduino* trop élevé pour ce module. Cela nous permet d’éviter une éventuelle surchauffe.

Seconde étape: Programmation du module pour transmettres des informations de la carte Arduino* au téléphone. 

*Arduino : Microcontrôleur permettant de récolter les informations des capteurs et de les interpréter afin des les envoyer au module bluetooth et donc à l’application. 

Etant donné, que nous voulons alimenter notre bateau de manière propre, nous avons opté pour des panneaux solaires.

Actuellement nous avons deux panneaux solaires qui sont branchés sur un régulateur afin de recharger une batterie de 11.1 V et de 3000mAh.

D'après la doc : Les deux panneaux solaires produisent 10V et 0.48 mA soit 6 heures pour une charge complète de la batterie.

D'après les tests (jour ensoleillé): Les deux panneaux solaires produisent 6.6 V et 0.317 mA soit 9 heures pour une charge complète de la batterie.

Nous sommes en train de calculer la consommation du système afin de voir si nous deux panneaux solaires suffisent.

Le plus attendu bien évidement, le bateau qui est la partie principale de notre projet.

Nous avons aussi reçu la sonde ph (en haut à gauche), le capteur de qualité d'air (en haut à droite) et notre module gps (en bas à gauche).

Durant cette séance, nous avons crée les différents diagrammes afin de mieux définir notre projet.

-Dans le premier diagramme use case (ici à gauche), nous avons les différentes taches possibles de l'utilisateur ainsi que de l'application.

- Dans le second diagramme use case (ici au milieux), nous avons les relations entre l’utilisateur et l'application.

- Dans les dernier diagramme (à droite), nous définissons les obligations de fonctionnement de notre système.