Réalisation d'un système automatique de régulation de l'ammoniac dans un aquarium

Abstract

Ce travail de fin d'études est consacré à la conception et à la réalisation physique d'un système embarqué autonome et intelligent, dédié à la surveillance ainsi qu'à la régulation automatique de la qualité de l'eau dans un aquarium piscicole. L'objectif principal est de répondre aux défis majeurs de l'aquaculture moderne en proposant une solution technologique capable de stabiliser l'écosystème aquatique et de prévenir les risques mortels liés à la toxicité de l'ammoniac, une menace souvent exacerbée par des variations non contrôlées du pH et de la température. Le système proposé s'appuie sur une architecture en boucle fermée qui collecte continuellement des données via des capteurs spécifiques, à savoir un capteur de température

(DS18B20), un capteur de potentiel hydrogène (pH), un capteur de turbidité, ainsi qu'un capteur d'ondes ultrasoniques (HC-SR04) pour la mesure précise du niveau d'eau. Le traitement de ces informations est assuré par le microcontrôleur ATmega328P de la carte Arduino Nano. Dès qu'un paramètre dépasse les seuils biologiques de sécurité, le système déclenche automatiquement un algorithme structuré selon une logique de Machine à États Finis (FSM). Ce dernier active une alerte et commande des pompes pour évacuer une partie de l'eau contaminée, puis actionne une autre pompe pour remplir le bassin avec de l'eau propre jusqu'à restaurer le niveau de référence, garantissant ainsi la survie des poissons sans aucune intervention humaine. La stabilité et l'efficacité de ce système ont été validées par le succès du montage d'un prototype matériel réel, démontrant une excellente réactivité en temps réel. Enfin, des perspectives d'évolution futures sont abordées, telles que l'intégration de l'Internet des Objets (IoT) via le module ESP32 et l'implémentation d'un système d'alimentation automatisé