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Atelier 3D & DIY

Fabriquer sa tour hydroponique : tube PVC, gouttières ou impression 3D

Intermédiaire 14 min de lecture · publié le · par L'équipe
TÊTE 360° ANCRAGE RÉSERVOIR OPAQUE

Schéma fonctionnel, non coté.

Trois tutoriels complets pour construire sa tour soi-même : la tour en tube PVC à paniers inclinés, le mur de gouttières NFT et la tour imprimée en 3D. Plans de perçage, liste de matériel, choix du filament, réglage de la pompe et de l’arrosage, astuces et erreurs à éviter.

Une tour du commerce coûte cher, et Oklahoma State rappelle qu’on peut construire la sienne pour bien moins. Tube percé, mur de gouttières ou modules imprimés en 3D : voici trois chantiers complets, avec plans, listes de matériel et réglages, pour des salades, des herbes et des fraises à hauteur de main.

Deux tours hydroponiques verticales garnies de salades vertes et rouges
Une tour bien réglée : des plants serrés sur toute la hauteur, dans très peu de place au sol.

1. Trois façons de fabriquer une tour

Toutes reposent sur le même principe : une pompe remonte la solution nutritive en haut, l’eau redescend par gravité en arrosant les racines, puis retombe dans le réservoir. Ce qui change, c’est la forme et le chantier.

Tour en tube PVCMur de gouttières (NFT)Tour imprimée en 3D
PrincipeTube vertical, paniers inclinés, l’eau ruisselle à l’intérieurGouttières horizontales en pente, un film d’eau coule au fondModules empilés à alvéoles, même principe que le tube
Place au solLa plus petite : un seauUn mur ou une étagèreUn seau
OutilsPerceuse, scie cloche, scie à ongletScie, perceuse, niveau à bulleImprimante 3D, perceuse
Réglage de l’eauFacile (chapeau diffuseur)Le plus précis (une vanne par gouttière)Facile (chapeau imprimé)
Cultures idéalesSalades, herbes, fraisiers, blettesSalades, herbes, fraisiersSalades, herbes, fraisiers
DifficultéMoyenneFacile à moyenneMoyenne (dessin, impression, étanchéité)

Oklahoma State cite pour sa tour la laitue, la blette, les herbes, l’épinard, le chou kale, le brocoli, le fraisier et le pétunia. Les grandes plantes (tomates, courgettes) n’y ont pas leur place : voir quel système choisir.

2. Les règles communes à toutes les tours

Coupe d’une tour : réservoir opaque, pompe, tuyau central, chapeau diffuseur, ruissellement le long des parois, paniers inclinés à 45° en quinconce, retour au réservoir et minuterie sur prise protégée
Le circuit de l’eau, valable pour la tour en tube comme pour la tour imprimée.
  • Des matériaux prévus pour l’eau : Oklahoma State demande des matériaux de qualité alimentaire si l’on s’écarte de son modèle. Tubes et bacs en plastique rigide, rincés avant usage ; par précaution, pas de métal (zinc, cuivre, acier galvanisé) au contact d’une solution légèrement acide, et encore moins en aquaponie.
  • Tout opaque : la lumière qui atteint l’eau fait pousser des algues. Couvercle de réservoir opaque (Oklahoma State), tube et modules foncés ou peints à l’extérieur.
  • Un retour direct : la tour ou la descente débouche dans le réservoir. Aucun raccord sous pression à la sortie, donc aucune fuite possible.
  • Pas d’éclaboussures : Oklahoma State prévient que l’eau qui sort des paniers mouille les feuilles et favorise les maladies fongiques, parfois mortelles pour le plant.
  • Une pompe choisie sur sa courbe : le débit affiché est mesuré à hauteur nulle. Il faut un débit utile à la hauteur de la tour, plus une marge : voir lire la courbe débit / hauteur.
  • L’électricité hors de l’eau : minuterie et pompe sur une prise protégée par un différentiel 30 mA, câble avec une boucle d’égouttage. À l’extérieur : voir vent, charge et électricité.
  • Stable : une tour de 1,8 m sur un seau prend le vent. Fixez-la au mur, à une rambarde, ou posez-la sur un pied lesté.

3. Tuto A : la tour en tube PVC

C’est la version de la fiche d’Oklahoma State : 1,5 à 1,8 m de haut, une hauteur accessible pour la plupart des gens, 28 paniers de 7,5 cm par tour, et deux tours tiennent dans un carré de 1,5 m de côté, soit 56 plants à la fois.

Plan de perçage d’un tube en quinconce sur quatre faces, 28 paniers sur 1,6 m, et coupe d’un col de panier coupé à 45° et collé sur la paroi
Percer en quinconce, puis coller un col à 45° devant chaque trou : le panier est incliné et l’eau reste à l’intérieur.

Matériel

ÉlémentNotre conseil
Le corps de la tourTube rigide opaque de 10 à 12,5 cm de diamètre, 1,5 à 1,8 m. Plus simple : un poteau de clôture creux à faces planes (Oklahoma State utilise un poteau en vinyle de 12,7 × 12,7 cm).
Les colsChutes de tube du diamètre des paniers (Oklahoma State : tube de 7,5 cm pour des paniers de 7,5 cm).
Les paniers28 paniers de 7,5 cm (ou de 5 cm pour les herbes), billes d’argile ou cubes de laine de roche.
Le hautUn bouchon ou un chapeau percé d’une dizaine de trous (Oklahoma State).
Le réservoirBac ou seau opaque avec couvercle, découpé au diamètre de la tour. Oklahoma State : environ 170 litres pour sa tour.
La pompePompe immergée choisie sur sa courbe ; Oklahoma State utilise un modèle de 400 gallons par heure (environ 1 500 L/h à vide).
Le resteTuyau souple de 12 à 16 mm et raccords, minuterie, colle PVC ou silicone pour aquarium, papier de verre.

Outils : scie à onglet (ou scie à métaux et boîte à onglets), perceuse, scie cloche au diamètre extérieur des cols, mètre, feutre, ruban de masquage, lime.

Tuto

Construire la tour en tube

⏱ Une journée, plus 24 h de séchage · Intermédiaire
  1. Tracer les facesEnroulez une bande de papier autour du tube, divisez sa longueur en quatre et reportez quatre lignes verticales au feutre. Sur un poteau carré, les arêtes font le travail.
  2. Marquer en quinconceEnviron 20 cm entre deux trous d’une même face, décalage d’environ 10 cm d’une face à la suivante : les paniers ne se touchent pas à l’intérieur (Oklahoma State). Laissez 15 à 20 cm sans trou en bas.
  3. PercerScie cloche au diamètre extérieur du col, à vitesse lente, puis ébavurez à la lime. Soufflez et rincez les copeaux : ils ne doivent pas finir dans la pompe.
  4. Couper les colsTronçons coupés à 45°. Oklahoma State les coupe à environ 5,7 cm de haut pour des paniers de 7,5 cm. Sur un tube rond, poncez le bout en demi-lune pour qu’il épouse la courbe.
  5. CollerCol collé devant chaque trou, ouverture vers le haut. Colle PVC ou silicone pour aquarium, puis 24 h de séchage avant tout contact avec l’eau.
  6. Préparer le hautPercez une dizaine de petits trous dans le bouchon ou le chapeau, faites-y arriver le tuyau montant, fixé au centre du tube.
  7. Installer sur le réservoirDécoupez le couvercle au diamètre de la tour, posez-la, fixez-la (mur, rambarde, pied). Pompe au fond, sur une crépine, surélevée de quelques centimètres.
  8. Brancher et testerMinuterie sur prise protégée, puis 24 à 48 h à l’eau claire avant de planter (voir la partie 6).

4. Tuto B : le mur de gouttières

La version horizontale de la tour : des gouttières superposées sur un cadre, dans lesquelles un film d’eau mince coule en permanence. C’est la technique NFT, la plus facile à régler finement puisque chaque étage a sa vanne.

Mur de quatre gouttières en pente sur un cadre, alimentées par un tuyau de distribution avec une vanne par gouttière et vidées dans une descente commune vers le réservoir, et coupe d’une gouttière à fond plat avec couvercle et panier
Une vanne par gouttière à l’entrée haute, une descente commune à la sortie basse.
RepèreValeurSource
PenteAu moins 2 % : 4 cm pour 2 m, 6 cm pour 3 mOregon State
Débit par gouttière11 à 19 L/hVirginia Tech
Section du canalEnviron 10 cm de large, 4 à 5 cm de haut, fond platVirginia Tech
Longueur1,2 à 3,7 mVirginia Tech
Espacement des saladesEnviron 20 cmVirginia Tech

Matériel : gouttières en PVC à fond plat (ou profilés rectangulaires) avec leurs embouts, couvercles opaques (bande de PVC expansé ou couvercle du profilé), cadre (étagère, échelle, montants en bois), tuyau de distribution, petites vannes, descente de 5 à 8 cm, réservoir opaque, pompe, minuterie.

Tuto

Monter un mur de gouttières

⏱ Une journée · Facile à intermédiaire
  1. Construire le cadreDeux montants solides : une gouttière pleine d’eau, de substrat et de plants pèse vite lourd. Espacez les étages d’au moins 30 à 40 cm pour la lumière et les récoltes.
  2. Poser les gouttières en penteCôté entrée haut, côté sortie bas : dénivelé = longueur × 0,02 (calculateur de pente). Vérifiez au niveau à bulle qu’aucun point bas ne fait flaque.
  3. Fermer les boutsEmbouts collés ; percez la sortie dans l’embout bas et raccordez-la à la descente commune.
  4. Percer les couverclesTrous au diamètre du corps des paniers, tous les 20 cm environ pour les salades. Le couvercle doit être opaque et amovible pour le nettoyage.
  5. Distribuer l’eauUn tuyau monte de la pompe, se divise vers chaque gouttière, une vanne par ligne.
  6. Régler le débitRécipient gradué sous chaque sortie pendant 60 secondes : litres × 60 = L/h. Visez 11 à 19 L/h, puis re-mesurez les autres lignes, qui se modifient entre elles.

5. Tuto C : la tour imprimée en 3D

Des modules empilables qui s’emboîtent, chacun portant trois ou quatre alvéoles inclinées : on imprime un module par nuit et la tour grandit. Des modèles gratuits existent (par exemple le Modular Hydroponic Tower Garden sur MakerWorld), mais les dimensions se vérifient toujours sur vos paniers et votre imprimante.

Vue éclatée d’une tour imprimée : chapeau distributeur, trois modules à alvéoles tournés d’un cran, emboîtement du bas de chaque module dans le module inférieur, seau réservoir avec pompe ; encadrés sur le filament, l’emboîtement, l’opacité, la taille, les réglages et le test
Le bas de chaque module entre dans celui du dessous : l’eau retombe toujours vers l’intérieur.

Quel filament ?

Une équipe de chercheurs a plongé des éprouvettes imprimées 21 jours dans une eau très salée à 30 °C, brassée et oxygénée (Ramírez-Revilla et collègues, MRS Communications, 2023). La perte de résistance à la traction parle d’elle-même :

FilamentPerte de résistance après 21 joursPour une tour
PLAEnviron 34 %À éviter : il se dégrade dans l’eau tiède
PC (polycarbonate)Environ 15 %Difficile à imprimer, sans intérêt ici
PETGEnviron 6 %Le bon choix, surtout à l’intérieur
ASAEnviron 5 %Le meilleur dehors, fait pour le soleil ; impression plus délicate (enceinte fermée, pièce aérée)

L’essai a été fait en eau salée, plus agressive qu’une solution nutritive ; il donne un classement, pas une durée de vie. Les makers recommandent eux aussi le PETG plutôt que le PLA pour l’extérieur.

Tuto

Imprimer et assembler une tour modulaire

⏱ 1 module par impression · Intermédiaire
  1. Choisir ou dessiner le modèleAlvéoles à 45° (elles s’impriment sans supports), trois ou quatre par module, emboîtement de 2 à 3 cm, tuyau central de 12 à 16 mm.
  2. Vérifier les cotesDiamètre réel des paniers contre les alvéoles, hauteur d’un module contre le plateau : 15 à 20 cm de haut sur une imprimante de 22 à 25 cm.
  3. Régler l’imprimanteRéglages de départ, à valider sur votre machine : 3 à 4 périmètres, couches de 0,2 à 0,3 mm, buse de 0,6 mm si vous l’avez, température un peu haute pour bien souder les couches.
  4. Imprimer un module testRemplissez-le d’eau au-dessus d’un évier : aucune perle ne doit traverser la paroi. Sinon, ajoutez des périmètres ou montez la température.
  5. Imprimer la sérieFilament foncé, ou peinture extérieure ensuite : la lumière ne doit pas atteindre les racines.
  6. AssemblerChaque module tourné d’un cran par rapport au précédent, pour les paniers en quinconce. Chapeau en haut, base sur le seau réservoir.
  7. Tester24 à 48 h à l’eau claire, comme toutes les tours.

6. Mise en eau et réglage de l’arrosage

Tuto

Le test à l’eau claire

⏱ 2 jours · Facile
  1. Lancer sans plantsRéservoir rempli d’eau claire, pompe en marche 24 à 48 h.
  2. Tout inspecterChaque panier ou alvéole reçoit de l’eau ; aucune goutte ne sort de la tour ; pas de flaque dans les gouttières.
  3. Vérifier le retourÉcoulement libre, pas de débordement même quand le réservoir est plein.
  4. Mesurer le débit en têteChronométrez le remplissage d’un verre doseur en haut de la tour et notez-le : c’est votre référence pour repérer un encrassement.
  5. PlanterSolution nutritive réglée (voir pH et EC), jeunes plants aux racines déjà sorties du cube.
CultureArrosage de la tour
SaladesPeut être continu, 24 h sur 24 (Oklahoma State)
Fraisiers7 à 10 fois par jour pendant une heure (Oklahoma State)
Gouttières NFTEn continu : le film d’eau ne doit jamais s’arrêter

Ensuite, on observe : des racines blanches et humides, des feuilles fermes. Des racines qui sèchent au sommet : arrosages plus fréquents ou plus longs. Entretien et contrôles : les routines.

7. Nos astuces de bricoleurs

  1. Mesurez vos paniers avant de percer : c’est le corps du panier qui passe dans le trou, pas le rebord.
  2. Percez un tube d’essai : une chute pour caler la scie cloche et l’angle des cols avant le vrai tube.
  3. Faces planes = chantier facile : poteau de clôture creux ou descente carrée, les cols se collent à plat.
  4. Ruban de masquage sur le tracé : la scie cloche ne glisse pas et le plastique ne s’écaille pas.
  5. Chapeau démontable : on doit pouvoir déboucher les trous de distribution sans outils.
  6. Pompe surélevée sur une brique ou un support : elle n’aspire pas les dépôts du fond.
  7. Crépine ou chaussette filtrante autour de la pompe : les racines finissent toujours par descendre.
  8. Réservoir généreux : plus il y a d’eau, plus le pH, l’EC et la température restent stables.
  9. Repère de niveau sur le réservoir : un coup d’œil suffit pour savoir quand compléter.
  10. Anti-éclaboussures : un anneau de mousse ou un disque autour du panier empêche l’eau de mouiller les feuilles.
  11. Peinture extérieure sur un tube ou des modules clairs, jamais à l’intérieur.
  12. Salades en haut, fraisiers au milieu : les fraisiers qui retombent ne font pas d’ombre aux étages du bas.
  13. Faites tourner la tour d’un quart de tour par semaine si la lumière ne vient que d’un côté (fenêtre, lampe).
  14. Un robinet de vidange au bas du réservoir : les changements de solution deviennent un jeu d’enfant.
  15. Nettoyage entre deux cultures : Oklahoma State nettoie sa tour à l’eau de Javel diluée après chaque culture, puis rince abondamment.
  16. Notez vos cotes et partagez vos plans sur le forum Impression 3D : la prochaine tour ira deux fois plus vite.

8. Les erreurs qui coûtent une récolte

ErreurConséquenceLa parade
Pompe choisie sur le débit de la boîteL’eau n’arrive pas en haut, ou à peineLire la courbe débit / hauteur, prendre une marge
Tube ou bac clairAlgues vertes, racines brunes, odeurTout opaque, couvercle compris
Paniers alignés les uns sous les autresRacines emmêlées, paniers du bas mal arrosésQuinconce, décalage d’une face à l’autre
Retour étroitLes racines bouchent, la tour débordeRetour direct et large, crépine sur la pompe
Gouttière sans pente ou avec un creuxEau stagnante, racines asphyxiées2 % minimum, contrôle au niveau à bulle
Tour en PLAPièces qui se fragilisent en quelques moisPETG, ou ASA dehors
Métal au contact de la solutionCorrosion, métaux dissousPlastique rigide uniquement
Tour posée sans fixationChute au premier coup de ventFixation au mur, rambarde ou pied lesté
Prise sans protectionRisque électriqueDifférentiel 30 mA, boucle d’égouttage

Vous avez construit la vôtre ? Montrez-la dans Tours verticales ou NFT & gouttières : photos, cotes et améliorations aident tout le monde.

Questions fréquentes

Quel tube utiliser pour fabriquer une tour hydroponique ?

Un tube rigide et opaque de 10 à 12,5 cm de diamètre, ou un poteau de clôture creux à faces planes comme dans le modèle d’Oklahoma State, qui facilite la pose des paniers. Oklahoma State recommande des matériaux de qualité alimentaire si l’on modifie son modèle : privilégiez des tubes prévus pour l’eau, rincez-les bien, et évitez le métal (zinc, cuivre).

Peut-on imprimer une tour hydroponique en PLA ?

Ce n’est pas conseillé. Dans une étude publiée en 2023, le PLA a perdu environ 34 % de sa résistance à la traction après 21 jours dans une eau salée à 30 °C, contre environ 6 % pour le PETG et 5 % pour l’ASA. Pour une tour qui baigne des mois dans une solution tiède, prenez du PETG, ou de l’ASA à l’extérieur.

Quelle pompe pour une tour de 1,5 mètre ?

Une pompe dont la courbe annonce encore un débit utile à la hauteur de la tour plus une marge : le débit affiché sur la boîte est mesuré à hauteur nulle et chute avec la hauteur. Pour sa tour de 28 paniers, Oklahoma State utilise une pompe de 400 gallons par heure, soit environ 1 500 L/h à vide, et une cuve d’environ 170 litres.

Combien de temps faire tourner la pompe ?

Oklahoma State indique que l’arrosage peut être continu pour la laitue, et de 7 à 10 fois par jour pendant une heure pour les fraisiers. Partez de ces repères, puis ajustez : les racines ne doivent jamais sécher entre deux arrosages.

Sources
  1. Oklahoma State University Extension, Building a Vertical Hydroponic Tower (HLA-6724)
  2. Oregon State University, Hydro hints: Nutrient Film Technique (EM 9457)
  3. Virginia Cooperative Extension, NFT Systems (SPES-463)
  4. Ramírez-Revilla et al., Evaluation and comparison of the degradability and compressive and tensile properties of 3D printing polymeric materials: PLA, PETG, PC, and ASA, MRS Communications, 2023
  5. Prusa Research, Food safe FDM printing
  6. MakerWorld, Modular Hydroponic Tower Garden (modèle 65860)

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