Le Vaisseau

Annexe 1 — Algorithme de régulation unique (ESP32)

Un seul programme Arduino C++ gère la ventilation, la protection de la batterie et la télémétrie LoRa.

#include <DHT.h>
#include <OneWire.h>
#include <DallasTemperature.h>

// Configuration des broches
#define DHTPIN 4
#define DHTTYPE DHT22
#define ONE_WIRE_BUS 5
#define FAN_PIN 12
#define HEATING_PAD_PIN 13
#define BATTERY_VOLTAGE_PIN 34

// Seuils de régulation
const float HUMIDITY_THRESHOLD = 65.0;          // Seuil d'activation ventilateur (%)
const float BATTERY_HEATING_LIMIT = 15.0;       // Température de survie batterie (°C)
const float BATTERY_VOLTAGE_MIN_HEATING = 13.4; // Tension d'autorisation chauffage (V)

DHT dht(DHTPIN, DHTTYPE);
OneWire oneWire(ONE_WIRE_BUS);
DallasTemperature sensors(&oneWire);

void sendMeshtastic(String text) {
  Serial.println("LoRa Send: " + text);
}

float readBatteryVoltage() {
  int raw = analogRead(BATTERY_VOLTAGE_PIN);
  return (raw * 3.3 / 4095.0) * 5.0; // À étalonner selon votre pont diviseur
}

void setup() {
  Serial.begin(115200);
  dht.begin();
  sensors.begin();
  pinMode(FAN_PIN, OUTPUT);
  pinMode(HEATING_PAD_PIN, OUTPUT);
  digitalWrite(FAN_PIN, LOW);
  digitalWrite(HEATING_PAD_PIN, LOW);
}

void loop() {
  float h = dht.readHumidity();
  float t_air = dht.readTemperature();
  sensors.requestTemperatures();
  float t_pierres = sensors.getTempCByIndex(0); // masse thermique sol
  float t_bat = sensors.getTempCByIndex(1);     // caisson batterie
  float v_bat = readBatteryVoltage();

  // 1. Régulation de la ventilation forcée
  digitalWrite(FAN_PIN, h > HUMIDITY_THRESHOLD ? HIGH : LOW);

  // 2. Chauffage de la batterie sur surplus solaire (dumping)
  bool chauffe = (t_bat < BATTERY_HEATING_LIMIT) && (v_bat > BATTERY_VOLTAGE_MIN_HEATING);
  digitalWrite(HEATING_PAD_PIN, chauffe ? HIGH : LOW);

  // 3. Alerte de sécurité critique
  if (t_bat < 5.0) {
    sendMeshtastic("ALERTE : Batterie froide (" + String(t_bat) + "C). Charge suspendue !");
  }

  // 4. Télémétrie périodique (toutes les 10 minutes)
  String msg = "Air:" + String(t_air) + "C|Stones:" + String(t_pierres) +
               "C|Bat:" + String(t_bat) + "C|Hum:" + String(h) + "%|Vbat:" + String(v_bat) + "V";
  sendMeshtastic(msg);
  delay(600000);
}

Annexe 2 — Schéma détaillé de l'échangeur coaxial

L'échangeur est le « poumon » du dôme, intégré au muret.

• Flux entrant (air neuf) : aspiré naturellement par dépression ou poussé par le vent dans le tube en aluminium Ø 60 mm. Il se réchauffe au contact de la paroi en aluminium.
• Flux sortant (air vicié) : poussé par le ventilateur 12V dans l'espace annulaire (entre le tube de 60 mm et le tube PVC de 100 mm).
• Point de condensation : en hiver, l'air vicié humide se condense au contact du tube froid. Donnez une pente de 2 % vers l'extérieur pour que cette eau s'écoule naturellement hors du dôme.

Annexe 3 — Mémento juridique (pour la mairie)

Si un contrôleur de l'urbanisme ou un élu se présente sur site, arguments réglementaires à tenir (Art. R421-2 du Code de l'urbanisme) :

1. « C'est une annexe de jardin non close, non raccordée aux réseaux publics d'eau, d'égouts ou d'électricité (fonctionnement autonome) ».
2. « L'emprise au sol est de 4,90 m², mesurée à l'aplomb des murs extérieurs » (1,25 × 1,25 × π).
3. « La structure est une coque composite légère posée sur un muret de pierres sèches, démontable et ne nécessitant pas de fondations lourdes ni de dalles de béton armé ».
4. « C'est un abri technique destiné au stockage thermique et à l'observation météorologique (Station Astroport.ONE + antenne d'entraide LoRa) ».

Annexe 4 — Calendrier d'entretien (20 ans)

Tous les ans (automne) : vérifier que la gouttière moulée n'est pas obstruée par des feuilles sèches ; nettoyer le vitrage de l'oculus ; vérifier la tension de la batterie LiFePO4.

Tous les 5 ans : appliquer un badigeon de rafraîchissement au silicate de sodium dilué à 20 % pour refermer les éventuelles micro-fissures de dilatation de l'enduit extérieur.

Annexe 5 — Gestion des modes critiques

A. Mode « Grand Froid » (-10°C extérieur) : le bilan thermique devient négatif. Utiliser le réchaud de camping 20 à 30 minutes pour cuisiner — réinjecte ~500 Wh de chaleur, absorbée et lissée par les 1,5 tonne de pierres sèches du sol. Refermer impérativement le bouchon isolant de l'oculus.

B. Mode « Séchage » (après construction) : la coque à l'amidon contient plusieurs litres d'eau de gâchage. Ne pas habiter le dôme durant les 30 premiers jours. Laisser le ventilateur ESP32 tourner à 100 % (marche forcée) pour extraire l'humidité de séchage. Chauffer trop tôt risquerait de créer des fissures de retrait structurelles.

C. Mode « Absence prolongée » : sans apport de chaleur humaine, le dôme s'équilibre avec la température du sol profond (~12°C en France). Au retour, ~4 heures d'occupation (à deux personnes + réchaud) suffisent pour réchauffer la masse de pierres et remonter à 20°C.

Annexe 6 — Formulation et quantitatif global

Fiches recettes des mélanges optimisés (sans ciment de synthèse ni adjuvants pétrochimiques). Protocoles détaillés (schémas, dosages précis, variantes) : 📖 Grimoire de Craft du G1FabLab.

Mélange A — Barbotine de drapage (coque structurelle interne, ~6-7 m² de dôme par 10 L de barbotine) :

Mélange B — Mortier d'isolation léger « Starkrit » (pour 100 L de mortier compacté) :

Mélange C — Enduit de lissage & badigeon de silicatisation (par m²) :

Estimation par taille de dôme (surface développée S ≈ 2,35 × D², majoration 15 % incluse) :

Conseils : préparer l'empois d'amidon par bacs de 25 L d'eau sur un réchaud de chantier ; verser d'abord le liège puis ajouter l'empois chaud par petites fractions (mélange homogène, légèrement collant, sans eau stagnante) ; pulvériser le vinaigre en fine brume pour éviter tout délavage mécanique du silicate avant sa gélification.