Automatiser son potager hydroponique : capteurs, ESP32 et Home Assistant

Vous vérifiez déjà le niveau, la température, l’EC et le pH à la main. L’automatisation ne remplace pas cet œil : elle le prolonge. Elle mesure pendant que vous dormez, garde l’historique, et vous prévient au moment où quelque chose dérape plutôt que le lendemain. À condition de commencer par les bons capteurs, et de ne pas laisser la machine agir trop tôt.

1. Trois niveaux, une marche à la fois

Le niveau 2 couvre l’essentiel des besoins d’un amateur : les problèmes graves (pompe arrêtée, réservoir vide, solution trop chaude) se voient tout de suite. L’Oklahoma State University recommande de contrôler pH et EC chaque jour, à la même heure : un capteur le fait toutes les minutes, sans oublier.

2. Les capteurs qui valent la peine

Précision de la sonde DS18B20 : fiche de la carte décrite par Abu Sneineh et Shabaneh (MethodsX, 2023), qui mesurait pH, EC, température et niveau avec un ESP32. Étalonnage du pH : fabricant d’un module courant (DFRobot).

3. Qui parle à qui

• L’ESP32 : une petite carte électronique avec Wi-Fi, quelques euros, alimentée par un chargeur USB. Elle lit les capteurs.
• ESPHome : un logiciel libre qui programme la carte à partir d’un simple fichier de configuration, sans écrire de code au sens classique.
• Home Assistant : le logiciel domotique libre qui reçoit les mesures, trace les courbes, déclenche les alertes et commande les prises. Il tourne à la maison sur un mini-PC ou un Raspberry Pi, sans abonnement obligatoire.
• Les prises connectées : pompe et lampes restent sur des appareils du commerce ; Home Assistant les allume, les éteint et lit leur consommation.

4. Le tuto : une station de mesure ESP32

La configuration ESPHome

esphome:
  name: potager

esp32:
  board: esp32dev

wifi:
  ssid: !secret wifi_ssid
  password: !secret wifi_password

api:
ota:
  - platform: esphome
logger:

one_wire:
  - platform: gpio
    pin: GPIO4

sensor:
  - platform: dallas_temp
    name: "Température solution"
    update_interval: 60s

  - platform: adc
    pin: GPIO34
    name: "pH"
    attenuation: auto
    update_interval: 60s
    filters:
      - median:
          window_size: 7
      - calibrate_linear:
          - 1.52 -> 7.0   # tension lue dans le tampon pH 7 (vos valeurs)
          - 2.03 -> 4.0   # tension lue dans le tampon pH 4 (vos valeurs)

  - platform: adc
    pin: GPIO35
    name: "EC (tension brute)"
    attenuation: auto
    update_interval: 60s

binary_sensor:
  - platform: gpio
    name: "Niveau bas"
    device_class: problem
    pin:
      number: GPIO27
      mode: INPUT_PULLUP
    filters:
      - delayed_on: 30s

Les tensions de l’étalonnage pH sont des exemples : remplacez-les par celles que vous lisez dans vos tampons. Selon le montage du flotteur (contact ouvert ou fermé au repos), ajoutez inverted: true sous pin. La conversion de l’EC dépend du module : suivez la formule de son fabricant, puis appliquez la compensation de température.

5. Des mesures justes : étalonnage et compensation

• pH : deux points, une fois par mois. Tampons pH 7 puis pH 4, sonde rincée entre les deux. Le fabricant d’un module courant conseille un étalonnage mensuel, hebdomadaire en usage intensif, et annonce plus de six mois de durée de vie pour la sonde.
• EC : une solution d’étalonnage, en général à 1,41 mS/cm (Oklahoma State). Selon l’USGS, un conductimètre garde bien son étalonnage : inutile de le refaire sans arrêt, mais vérifiez-le régulièrement.
• EC : compenser la température. La conductivité augmente de 0,5 à 3 % par degré selon les ions présents (USGS) ; les valeurs se rapportent à 25 °C. La formule courante : EC à 25 °C = EC mesurée ÷ (1 + 0,02 × (T − 25)), avec un coefficient de 2 %, dans la plage de l’USGS. Votre sonde DS18B20 fournit T.
• Comparer chaque semaine avec votre testeur manuel. Un écart qui grandit, c’est une sonde à nettoyer, à réétalonner ou à remplacer.
• Nettoyer : rincer les sondes, retirer le biofilm. Oklahoma State conseille de ranger les sondes propres, dans leur liquide de conservation.

6. Les alertes qui servent vraiment

Dans Home Assistant, chaque alerte est une petite automatisation. Exemple pour le niveau bas :

alias: Potager, niveau bas
triggers:
  - trigger: state
    entity_id: binary_sensor.potager_niveau_bas
    to: "on"
actions:
  - action: notify.mobile_app_mon_telephone
    data:
      title: Potager
      message: Niveau bas dans le réservoir

Les noms d’entités (binary_sensor.potager_niveau_bas, notify.mobile_app_…) dépendent de votre installation : Home Assistant les propose dans l’éditeur d’automatisations.

7. Niveau 3 : laisser la machine agir

Une fois les capteurs éprouvés pendant plusieurs semaines, on peut automatiser des actions. Chaque action a son garde-fou :

Durées et délais : réglages de prudence de cultivateurs, à adapter à votre volume. Une sonde pH qui dérive peut faire verser trop d’acide : tant que vous n’avez pas vérifié la sonde pendant plusieurs semaines, restez aux alertes.

8. L’électricité près de l’eau

• Électronique au-dessus de l’eau, dans un boîtier fermé, câbles en boucle d’égouttement.
• Alimentations certifiées : chargeur USB et bloc 12 V de marque, loin des éclaboussures.
• Bac de rétention sous le système, prises et multiprises en hauteur.

9. Les erreurs fréquentes

Pour aller plus loin : pH et EC de la solution, les routines d’entretien, et montrez votre station de mesure sur le forum.