On consomme environ 20 litres d’eau pendant une douche*. C’est beaucoup mais peu de gens se rende compte de cette quantité d’eau qui part. Dans cet article je présente mon dernier petit projet : un compteur d’eau pour la douche et connecté grâce à un ESP8266 !

*pour un pommeau 6L/min et pour une douche où l’eau coule pendant 3 minutes.

Les pièces nécessaires

Le capteur de débit

Le but du projet est de compter combien de litres d’eau on a utilisé. Pour ce faire il nous faut un capteur spécial. On en trouve de différentes formes sur Aliexpress. Le mien est un YFS-201C.

Ils sont tous fabriqués de la même manière : une roue avec un aimant qui tourne et un capteur à effet Hall qui détecte ses passages. C’est un système très simple qui est d’ailleurs utilisé par les compteurs de vitesse pour vélo.

Le générateur

« Générateur » fait peut-être un peu peur mais c’est ce qu’il fait : « générer de l’électricité ». Je me suis dit que ça pourrait être sympa si l’eau qui coule alimente le microcontrôleur.

J’ai donc choisi sur mon site chinois favoris un générateur F50-5V sensé donner 5V et 220mA.

Il est composé d’une turbine avec à l’entré un tout petit trou (par rapport à la sortie qui est standart). La partie sous le couvercle est étanche par rapport à la turbine. On y trouve le circuit électronique (uniquement des diodes, l’annonce parle de régulateur mais je n’en ai pas vu).

Le microcontrôleur

Bon bah là comme d’habitude, je m’oriente vers un Wemos D1 mini pro (ESP8266) car j’en ai chez moi. Ils me permettra d’avoir les données en temps réel et d’héberger une petite page Web pour les récupérer.

En moyenne, il consomme 90mA avec le WiFi allumé.

Des raccords de tuyauterie

Pour relier la sortie du robinet au générateur puis au capteur et enfin au flexible de douche, j’ai acheté au Bricorama du coin des « manchons égaux« . Je n’y connais vraiment rien dans ce domaine mais heureusement les employés des magasins de bricolage sont toujours merveilleux 🙂

Evidemment, il ne faut pas oublier d’acheter des joints et une boîte étanche pour l’ESP 🙂

Mise en place et premiers tests

Après 2 semaines, je reçois tout le matériel de chez Ali et je me lance dans les tests.

Le générateur

Selon l’annonce, sans circuit de régulation il peut monter jusqu’à 80V avec au maximum 220mA. J’ai la version 5V qui est sensé pouvoir charger mon téléphone (qui demande un bon ampère). Mouai pas bien sûr qu’on y arrive…

Je le branche à mon flexible de douche et je mets mon voltmètre à côté.

• Avec un petit filet d’eau, la roue ne tourne pas
• Avec un peu plus « mais pas trop » (très précis hein ?), la roue tourne et j’obtiens environs 2V
• Avec un jet constant « type douche », j’obtiens 5V et environ 40mA
• Avec un jet au plus fort que ma douche puisse donner, j’ai toujours 5V et un courant de 80mA mesuré). Malheureusement, l’ESP n’arrive pas à fonctionner. Avec la charge, l’ampérage descend vite et de toute façon vu le débit d’eau nécessaire ce n’est pas utilisable…

Je me résous donc à ne pas l’utiliser pour alimenter mon système. À la place il aura une petite LED bleu pour voir l’intensité du jet (elle brillera plus ou moins fort). l’ESP sera également alimenté par une powerbank le temps de la douche.

Le capteur de débit

Selon l’annonce, il lui faut 300 pulsations pour avoir 1 litre. J’ai donc pris mon verre doseur dans la cuisine et j’ai rempli par tranche de 250mL. Je n’avais pas envie de faire couler plusieurs fois 1 litre pour tester !

Après avoir fait la moyenne des mesures dans un Excel, je confirme en effet qu’il lui faut bien environ 300 impulsions.

L’installation

Tous les éléments sont mis bout à bout en n’oubliant pas de mettre les joints et en serrant bien avec une pince (merci beau-papa pour la pince multiprise !).

La boîte étanche contenant l’ESP et les connexions est maintenue par un collier de serrage et est accessible facilement pour retravailler dessus.

• 

• 

Le code

Comme d’habitude je partage mon code sur Github : https://github.com/valentintintin/esp-water-flow

Du côté ESP

L’ESP se connecte en WiFi à ma box ou peut se mettre en mode point d’accès.

Il incorpore un petit serveur Web pour fournir la page des consommations.

Chaque tour de roue du capteur produit une impulsion. Cette impulsion prévient directement l’ESP qui arrête tout ce qu’il fait afin de ne pas louper le compte. Toutes les secondes, le compte est envoyé et remis à zéro.

Les données sont envoyés par WebSocket à la page Web et en parralèle sur un serveur qui écouterait sur le port 8700 pour une IP donnée. C’est pratique pour avoir les données brutes pour du déboguage ou programme de stats.

Les données envoyées sont de la forme : temps en seconde, pulsations dans la seconde.

Du côté Web

Je suis dans une période où je teste le Framework de Google, Flutter. J’ai donc développé la page Web avec cette technologie.

Elle a des fonctionnalités très sommaire et elle est pour le moment en mode prototype mais tout fonctionne bien.

• La visualisation en direct de la consommation (en L/min, mL/s, pulsations)
• L’enregistrement et la remise à zéro des données
  • Vue des litres utilisés
  • Chronomètre
  • Le nombre total de pulsations
  • Le graphique en mL toutes les secondes

Conclusion

Avec ce petit bricolage, je peux dire qu’en moyenne je consomme un peu moins de 10 litres d’eau par douche. Je suis fier d’être un grand économiseur d’eau ahah 🙂 Je n’aime pas quand l’eau coule trop fort et trop longtemps ! Maintenant plus qu’à faire tester ça aux autres personnes qui passent par chez moi pour les sensibiliser 🙂

Toutefois, mon objectif d’auto-alimentation n’est pas atteint donc je suis un peu déçu. Je vais essayer de peaufiner ça dans les prochains jours pour voir si je peux arriver à faire mieux.

Améliorations futures

Je compte rajouter des LED contrôlées par l’ESP pour avoir un retour visuel de la quantité utilisée (du bleu/vert jusqu’au rouge en passant par le violet ?). J’ai à la maison des rubans de LED WS2812 qui peuvent faire joli pendant une douche ! Mise à jour à jours car je l’ai fait mais différemment : Visualiser sa consommation d’eau de douche

J’aimerais également avoir la température de l’eau mais je ne sais pas trop comment m’y prendre. Peut-être démonter le générateur ou le capteur pour y glisser un LM335 ?

Côté site Web, il est dans un état très prototype bien que fonctionnel. Il faut que j’améliore le code et que j’organise l’interface mieux que ça.