Caractéristiques d’un système de fixation performant

S’agissant de la réalisation du décor d’un aquarium de présentation, les objectifs à atteindre diffèrent de ceux d’un élevage de coraux. Les exigences les plus fréquentes se résument ainsi :

Facilité d’utilisation et de maintenance

• Fixation facile : une mise en place rapide et facile simplifie la maintenance en même temps qu’elle permet d’épargner les formes fragiles, délicates.
• Déplaçable : les ajustements d’emplacements sont particulièrement fréquents lors de l’introduction d’un nouveau spécimen pour son accoutumance au milieu et pour identifier l’emplacement où il s’épanouit le plus. Il doit être possible de déplacer les coraux en cas de besoin (modifications du décor, contrôle des interactions entre espèces, soins et traitements spécifiques).
• Multi-emplacements : le système de fixation permet d’exploiter d’autres emplacements de l’aquarium sans modification du support, afin de lui proposer un emplacement plus adapté à ses besoins (lumière, brassage…).
• Solide : le système doit permettre de maintenir le corail dans la durée. Si la masse d’une bouture est faible, le scellement doit pouvoir supporter le poids non négligeable d’un massif d’Acropora millepora qui se serait développé en une table importante, en porte-à-faux.
• Stable : chaque corail est initialement positionné à un emplacement choisi selon plusieurs critères : l’espace qui permettra son développement futur ; l’éclairement ; le courant ; la proximité d’autres espèces plus ou moins compatibles… Il est essentiel qu’il conserve la position à laquelle il a pris le temps de s’adapter. En effet, tout déplacement est risque de stress et risque de voir sa croissance ralentie et difforme. Le corail ne doit pas se déplacer ni chuter, il pourrait se blesser voire dépérir, soit que l’environnement ne répond plus à ses besoins ou brûlé par un spécimen proche. La stabilité doit bien entendu être assurée dans la durée, c’est à dire quand son poids augmente ou que sa forme oppose plus de résistance au brassage.

Compatibilité avec les coraux
et l’aquarium

• Surface adaptée : la surface texturée permet une bonne adhérence de la bouture, du squelette corallien et de ses tissus.
• Taille et forme ajustées : le support est adaptable à la taille et à la forme de croissance (nappe, encroûtement, arborescence) et à la morphologie des coraux (buissons verticaux, tables et plateaux horizontaux).
• Sans impact sur l’écosystème

• Matériaux inertes : les matériaux utilisés sont inertes et ne libèrent pas de substances nocives ou toxiques dans l’eau (métaux lourds etc.).
• Résistance à l’eau de mer : ne pas se dégrader en milieu marin.
• Éviter la pollution : ne pas contribuer à la formation de dépôts ou favoriser l’accumulation de sédiments.
• Non invasif : Il ne doit pas étouffer ou gêner les organismes voisins (microfaune, coraux voisins, etc.).

Esthétique

• Discret : s’intégrer harmonieusement dans l’aquarium, sans être trop visible ou encombrant.
• Colonisable : tout comme les pierres afin de leur ressembler.
• Non colonisable : ne pas favoriser la prolifération d’algues.

Choix possibles

L’aquariophile exploite plusieurs techniques, avec pour chacune ses inconvénients.

• Supports simples : le corail est fixé (collé, scellé au ciment…) sur un simple support (pierre, céramique…) posé sur le décor ou coincé dans une anfractuosité. L’expérience montre que de nombreux coraux périssent du fait de leur instabilité.
• Collage sur le décor : d’une manière générale les colles époxy ou cyanoacrylates (gel) adhèrent mal sous l’eau. Plus qu’un collage, il s’agit d’un blocage du spécimen dans une anfractuosité du décor. Peu résistants, ils supportent rarement le poids d’une colonie qui s’est massivement développée sous forme de buisson déporté ou de table en porte-à-faux
• Scellement au ciment prompt : plus solide que la colle, il ne permet pas de déplacer le corail si besoin.
• Plot de fixation : il s’agit de plots amovibles en ciment ou céramique, constitués d’une face plate, souvent circulaire, destinée au collage du corail, et d’un pied cylindrique pour le maintien.

Le commerce propose quelques solutions, des plus classiques aux plus extravagantes. Si elles répondent plutôt bien à l’élevage de petites boutures collées, les supports sont toujours trop légers et les plots bien trop courts (1 à 2 cm) pour les bloquer dans un décor. Ils ne résistent pas au passage d’un animal buldozer (oursin, gastéropode…) et leur forme arrondie n’est pas particulièrement discrète.

Sytèmes de fixation commerciaux

Réalisation des plots de fixation

Après avoir testé plusieurs systèmes (plots ou moules en impression 3D, moulages en ciment de formes diverses), de nombreux se sont avérés inadaptés. Le plot amovible avec son pied cylindrique s’avère le plus séduisant. C’est celui que j’utilise avec quelques aménagements pour répondre au mieux aux caractéristiques listées plus haut.

Principe du système de fixation

Il repose sur :

• Des plots amovibles moulés en ciment, reprenant le principe bien répandu du plot, mais en deux matériaux et aux dimensions adaptées.
  • Base : elle est circulaire, de diamètre 30 mm ou adaptée au besoin. Son bord est facilement découpable avec une pince coupante. Le ciment largement utilisé dans le monde de l’aquariophilie amateure ou professionelle présente suffisament de garanties d’inocuité moyennant quelques précautions. Compte tenu du dimensionnement des bases et de la résistance attendue, j’utilise du ciment Portland blanc plus fiable que le ciment prompt, auquel j’ajoute un peu d’hydroxyde de calcium afin de limiter la prolifération des algues. Les bases sont coulées dans un moule multi-empreintes.
  • Pied cylindrique : le ciment ne s’avère pas assez solide pour supporter des efforts latéraux. Le tube est donc réalisé à partir de tubes plastique de longueur 1 m et diamètre 10 mm du commerce de bricolage. Il est suffisamment solide pour maintenir un un massif en porte-à-faux et long pour rester en place quels que soient l’environnement (brassage, animaux).
• Des pierres percées : le décor en pierres vivantes ou mortes est percé de nombreux trous pour recevoir les plots.

Réalisation du moule multi-empreintes

Le moule consiste en une plaque (ex. 31 x 26 cm) découpée au cutter dans un panneau de polystyrène extrudé d’épaisseur 30 mm. La plaque est soutenue par 4 entretoises de largeur 30 mm, avec ce même matériau, collées à la colle acrylique. Les empreintes sont formées sur une profonseur de 4 mm, au moyen d’une rondelle 30 mm bloquée en tête de vis 8 mm, chauffée à la lampe à souder. La température est suffisante pour fondre légèrement le PS mais pas trop pour ne pas le brûler. De la même manière chaque empreinte est percée d’un trou au moyen d’une tige de 8 mm chauffée.
La température ne doit pas être excessive pour obtenir un trou de diamètre juste inférieur à 10 millimètres. Ce trou peut être perpendiculaire ou légèrement incliné pour repondre à des emplacements divers (sommet du décor, faces latérales…).

Réalisation du moule pour plots

Préparation des pieds

Découper au cutter les tubes plastique Ø 10 mm en longueurs de 35 mm mini, indispensables pour un bon maintien. Cisailler très légèrement (cutter, ciseau, pince coupante…) un bout de chaque pied sur environ 4 mm. Décolleter ce bout en chauffant, avec une pièce conique.

Moulage des plots

• Insérer un pied plastique dans chaque empreinte, collerette côté empreinte, au ras de la surface.
• Réaliser le mortier de ciment à 50 MPa. Mélanger à sec les poudres puis malaxer progressivement avec l’eau.
  • 1 volume de ciment Portland blanc (ex. classe CEM I 52,5).
  • 1 volume de sable de corail ≈ 2 mm, propre et sec.
  • 0,1 volume d’hydroxyde de calcium, si besoin.
  • 0,4 à 0,5 volume d’eau propre ajoutée jusqu’à obtenir une pate homogène plastique, pas trop liquide.
• Couler le mortier dans les empreintes, vibrer légèrement, araser.
• Stocker 48 h à environ 25 °C. Après ce stade les plots commencent à durcir mais n’ont pas toute leur résistance.
• Démouler en poussant délicatement à l’arrière des pieds.
• Laisser durcir 7 jours à l’air libre environ 25 °C et 65 % d’humidité pour avoisiner une résistance maximale.
• Dépassiver les plots environ 4 jours dans de l’eau osmosée. Cette opération améliore la résistance du mortier et limite l’élévation du pH notamment si de nombreux plots devaient être introduits dans l’aquarium au regard de son volume

Moulage

Percer le décor

Positionner les éléments du décor hors aquarium, dans leur position définitive et imaginer la répartition des boutures à positionner, de la base au sommet sans négliger les parois inclinées et verticales.
Percer avec percussion dans le décor, les trous de diamètre 10 à 11 mm à divers endroits. L’expérience montre qu’il en faut beaucoup plus que prévu pour répondre aux besoins évolutifs. Les trous de profondeur supérieure à 4 cm sont de préférence débouchant afin d’éviter les colmatages. Ne pas s’inquitéter de la visibilité des trous blanchâtres fraîchement percés, ils seront vite invisibles pour l’observateur.

Fixer les coraux

Les plots ne sont qu’un élément intermédiaire de fixation entre le corail et le décor, facilitant la maintenance. Ils peuvent maintenir directement le corail ou bien un corail déjà fixé sur un support (pierre, céramique…).
Pour des questions de résistance je fixe généralement les coraux sur leurs plots au ciment prompt. J’utilise de la colle cyanoacrylate en gel (super glue) pour les coraux poreux (Montipora…) qui seraient brulés par le ciment pénétrant au cœur du squelette. Si besoin, ces deux méthodes permettent de détacher plus tard le corail d’un simple petit coup de burin.

• Sceller au ciment prompt. Pour une prise rapide le ciment prompt doit être récent, stocké dans un endroit sec. Le corail est soit sous forme de branche cassée ou sur un support antérieur. Prendre toutes dispositions pour qu’aucune trace n’entre au contact du tissu du corail au risque de le brûler (se rincer les doigts, gants propres…).
  • Rincer le plot.
  • Déposer une quantité suffisante pour maintenir le corail.
  • Maintenir en position, à l’air libre, sans courant d’air, à température ambiante proche de 25 °C, durant environ 5 minutes.
  • Du ciment peut être modelé pour obtenir une forme plus esthétique que la plaque circulaire du plot. Après 5 minutes,
  • Immerger le corail dans un récipient d’eau du bac durant environ 15 à 30 minutes minimum pour améliorer le durcissement.
  • Fixer le corail dans le trou prévu du décor.
• Coller à la colle super glue :
  • Si besoin meuler une partie plane du squelette à coller.
  • Sécher la zone à coller.
  • Déposer des gouttes de colle sur le plot sec. Ne pas déposer la colle sur les tissus en dehors des zones de collage.
  • Maintenir le corail serré en position durant quelques minutes selon la rapidité de la colle.
  • Fixer le corail dans le trou prévu du décor.

Exemples de fixation de coraux

Une méthode parmi d’autres.

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1. Cahier des charges

La technologie LED s’impose, compte tenu de ses avantages :  efficacité énergétique, longévité, cout de maintenance, légèreté, encombrement, personnalisation…)

• Besoin des coraux
  • Spectre lumineux : celui nécessaire à la photosynthèse soit le Rayonnement Photo-synthétiquement Actif (PAR)
  • Densité photonique et spectre : pour un biotope représentant la pente récifale, depuis des fonds de 15 mètres à la crête récifale, pour une population de coraux mous (octocoralliaires) aux dur (SPS, LPS)
  • Eclairage temporaire excitant la fluorescence des coraux.
  • Lune : éclairage lunaire pour la tranquillité des poissons la nuit
  • UV : pour exciter des pigments particuliers
• Besoins de l’aquarium
  • Adapté aux dimensions : 180 x 90 x 65 cm (1000 litres).
  • Notamment sa hauteur 65 cm et 63 cm de profondeur d’eau.
• Besoins de l’aquariophile
  • Pratique :
    • Réglable en hauteur pour ajuster la hauteur de la source de lumière, introduire de gros volumes (PV, piège à poisson…).
    • N’encombrant pas les accès au quotidien (nettoyage, interventions).
    • N’éclairant pas en dehors de l’aquarium et les vitres le moins possible.
• Pilotable à distance (Smartphone).
• Réglage des lumières :
  • Ensemble de la rampe : la photopériode avec variation possible de l’éclairement au changement de journée.
  • Localement : orientation de la source de lumière, spectre et puissance lumineuse avec une marge supérieure de réglage pour tenir compte des inconnues.
• Sécurité électrique : éclairage si dysfonctionnement sur le réseau d’habitation.
• Esthétique : pas trop massive comparativement aux anciens HQI, dans l’esprit du meuble de l’aquarium, sans câble visible issu du plafond ou d’ailleurs.

2. Conception et choix techniques

2.1. Production de lumière

Les simulations de puissance, spectre lumineux et répartition ont été réalisées avec les géniaux modules de calcul d’éclairage Angles, Led wizard et Cree power RV Reef tool.

Répartition de l’éclairage

10 spots paraissent un compromis pour éclairer toute la surface (figure 1) à moindre coût et complexité, tout en conservant une lumière pas trop diffuse, de type rayons du soleil. Un éclairage par spot permet de proposer une lumière adaptée en puissance et spectre bleu/blanc sur sa zone éclairée. Les spots sont légèrement inclinés vers l’intérieur (figure 2) pour ne pas éclairer inutilement l’extérieur, ni les raidisseurs et peu les vitres.

Spectre lumineux

L’objectif de simuler une profondeur jusqu’à 15 mètres en mer correspond à une température de couleur réglable de 6500 à 20000K. La simulation oriente vers un mélange de LED blanc froid 6500K et bleu 450 nm. La profondeur moyenne 6 mètres correspond à une température de couleur 12000 K soit une proportion 60% de bleu et 40% de blanc comme le montre la figure 4. Ce spectre couvre l’étendue des longueurs d’ondes nécessaires à la photosynthèse (PAR) de 400 nm bleu à 700 nm rouge (figure 3), et à l’excitation des divers pigments notamment pour faire la ressortir la fluorescence. Le choix de conserver un spectre étendu et non pas spécifiquement très bleu est également motivé par le fait que des invertébrés, autres que les coraux photosynthétiques, ont peut-être des exigences différentes. J’ai tenté de simuler l’éclairement du soleil dans la profondeur souhaitée.

Quantité de lumière

Pour répondre à l’ensemble des coraux hébergés l’objectif de densité de Flux Photonique Photosynthétique (PPFD) est fixé à 100 µmol/s/m² dans les parties basses, à 500 µmol/s/m² à la surface. Compte tenu d’une marge de 20 % intégrant les incertitudes diverses, l’objectif est théoriquement atteint avec 10 spots de 60 W et donc une rampe de 600 W. Pour ce, les LED sont choisies pour fonctionner à une puissance électrique de 3 W comme on le verra.
Soyons clairs, le PPFD ne représente que la densité de photons et en rien l’énergie reçue par les organismes, laquelle dépend aussi de la longueur d’onde du photon considéré. Observons la figure 4. La surface cumulée des courbes 1 et 2 représente la couverture photonique du canal blanc. La surface 6, celle du canal bleu. Cette dernière est certes moins importante mais elle concerne les ondes bleues plus énergétiques. Il est fort probable que tout mesuré, la production d’énergie soit finalement très similaire entre le canal bleu à 100 % et le blanc à 100 %.

Choix des caractéristiques de la lumière

2.2. Composants de l’éclairage principal (spots)

Multiships

Cette puissance aurait pu être obtenue avec 200 LED unitaires avec le double de soudures et un enchevêtrement de fils. Ca tombe bien, le désir de réaliser des spots permet d’utiliser des assemblages de puces (chips) : les multichips. Pour un meilleur mixage des couleurs, chaque spot délivrera les couleurs blanche et bleue. Le multichip 60 W sera donc constitué de 2 lignes pilotées indépendamment l’une de l’autre, chacune de 10 LED de 3W. Soit une source de 30 W bleu et une autre de 30 W blanc. Le multichip est donc constitué de 20 puces LED réparties spécifiquement (figure 5). N’étant pas disponible sur le marché européen, notre ami Ali a bien voulu m’en réaliser sur mesure (figure 5). Ouf, je vois qu’à la rédaction de cet article le tarif a pris 30 % en 3 ans !
Les puces sont des Cree XPG3 6500K (blanc) et Cree XTE Royal blue 450nm (bleu). La tension mini. de déclenchement d’une puce est environ 3 volts. Ces références acceptent un courant de 1,5 ampère elles fournissent alors environ 4,7 watts. Mais je les utiliserai en deçà de leurs possibilités, soit avec un courant 1 A. Elles produiront alors chacune une puissance de 3 W, soit 60 Watt par spot. Le compte est bon.

Refroidissement

Un tel assemblage de 20 puces chauffe énormément, d’autant plus qu’elles sont rapprochées. La chaleur dégagée à leur base doit être évacuée rapidement au moyen d’un dissipateur. Le dimensionnement du dissipateur se calcule selon qu’il s’agit d’un modèle passif ou refroidi par un ventilateur (ventirad). N’ayant pas assez de recul sur les derniers modèles performants, passifs, à aiguilles, j’ai opté pour des Ventirad 80x68x40 (figure 7) adaptés à ces puissances. Le ventilateur assez bruyant a été remplacé par un modèle plus silencieux Arctic F8 PWM (figure 8) 12V, 0,3 Sone, 22,5 dB, 80 mm, 2000 t/mn, 47m3/h, environ 0,2 A. Et PWM, c’est à dire avec un fil supplémentaire pour les dimmer (varier la puissance) par microprocesseur.

Optique

Lors des premiers tests, les lentilles de 40 mm de piètre qualité s’avèrent générer des distorsions lumineuses. Je les ai remplacées par de plus grandes lentilles 67 mm 90°. L’angle de diffusion est un point important : trop petit il peut générer des points chauds et brûler les coraux. Trop grand on perd l’effet spot. 90° s’avère un minimum pour obtenir certaine diffusion. Les mesures au quantum-mètre on révélé un faisceau "spot" plus directif que souhaité. En effet, les mesures de la PPFD entre deux sources d’éclairage diminuent assez vite. Aujourd’hui je viserais probablement 120°.

Alimentation électrique

Par sécurité, les canaux (bleu et blancs) de l’éclairage sont répartis sur deux alimentations, elles même sur deux lignes indépendantes avec chacune un disjoncteur modulaire 10A dédié et des interrupteurs différentiels 30 mA. Le montant métallique est relié à la terre. La conception de la rampe interdit sa chute dans l’eau de l’aquarium.

La tension d’alimentation de chaque puce est cruciale. Elle doit être juste suffisante pour atteindre le seuil de déclenchement de la puce en dessous duquel elle ne s’allume pas, et ne pas trop s’en éloigner sous peine de destruction rapide. La marge est très faible, aussi il est d’usage de réguler le courant plutôt que la tension. On choisit donc des alimentations à courant constant.
Chaque alimentation sert 10 canaux, chacun sous 3 volts. C’est à dire 30 volts auxquels il faut ajouter 10 % pour compenser les pertes du circuit (longueur des câbles…), soit 33 volts. Chaque canal est constitué de 10 puces LED auxquelles il faut fournir 1 ampère, soit 10 ampères. Mon choix se porte sur deux alimentations 36V 10A 360W (figure 10) ventilées, à courant constant. Ces alimentations proposent une vis pour un léger réglage de la tension que l’on peut ajuster à 33 V en cours de fonctionnement. Plutôt que des modèles haut de gamme, je choisis des références asiatiques cinq fois moins chères, je peux ainsi acquérir un modèle supplémentaire pour réagir instantanément en cas de panne. Avec le recul ce choix s’avère satisfaisant. Le ventilateur de refroidissement de ce type d’alimentation est cependant bruyant, il convient de les déporter dans un local technique à un emplacement aéré. Simple prise de précaution, j’ai rajouté un ventilateur de PC 12 V sur programmateur pour mieux les aérer en période estivale.

L’alimentation délivre certes un courant constant de 10 A, mais il se répartit sur 10 lignes de 1 A. Pour les raisons ci-dessus le courant de 1 A doit lui aussi être régulé. Pour ce, on utilise un driver 1000 mA. Comme il me permettra de piloter la puissance des spots et qu’il sera soudé sur une carte, je choisis le modèle driver Meanwell LDD 1000H (figure 11) dimmable en PWM par µprocesseur avec cosses soudable.

Choix des composants.

2.3. Lignes lune et UV

Deux lignes supplémentaires sont dédiées aux UV et à l’éclairage lunaire. Les LED UV 420 nm 3W et les LED bleues 450 nm (figure 12) sont toutes deux pilotées en puissance sur sortie PWM de l’Arduino. Elles sont basées sur le même principe de calcul, avec des alimentations édaptées. Les choix et le câblage sont détaillés dans le schéma électrique (figure 22).

3. Réalisation de la rampe

3.1. Support de rampe

Le support est réalisé en tubes carrés soudés en deux parties. La partie supérieure en tube 30 mm soutient la galerie. La partie inférieure consiste en 2 tubes de 40 mm, fixés par des pattes soudées, sur les pieds du meuble, dans lesquels coulissent les montants verticaux de la partie supérieure. Des goupilles insérées dans les perçages des montants, tous les 5  cm, déterminent la hauteur de la galerie. Le support est percé de deux lumières d’entrée et de sortie des câbles électriques circulant dans les tubes. Le métal est protégé par deux couches de peinture antirouille.

Eléments du support de rampe

3.2. Galerie d’éclairage

Il s’agit d’un coffre, ouvert en partie haute pour une meilleure aération, fixé sur le cadre horizontal métallique. Ses dimensions sont inférieures de 10 cm à celles de l’aquarium pour un accès plus facile au quotidien. La partie inférieure en contreplaque 8 mm est percée de 10 trous destinés au passage des spots.

3.3. Spots

Les multiships sont appliqués sur les dissipateurs avec un intercalaire de pâte thermique, conductrice. Par sécurité, j’ai préféré les visser plutôt qu’un collage moins fiable dans la durée. Les spots sont constitués de carters imprimés en 3D, légèrement inclinés de 17° vers l’intérieur du volume d’eau, dans lequel viennent se positionner les ensembles ventirads et optiques

Eléments du support de rampe

4. Automatisation de l’éclairage

4.1. Composants

L’automatisation s’appuie essentiellement sur des modules électroniques et une application pour l’interface opérateur/rampe :

• Carte µprocesseur : Arduino Mega 2560 pour ses nombreuses entrées et sorties et les diverses fonctions de pilotage, communication, gestion du temps…
• Module Wifi ESP-01 : pour les communications Wifi entre la rampe et un Smartphone
• Module horloge DS3232RTC : de mémorisation du temps.
• Thermocouple K : dans l’impossibilité de mesurer une température représentative au plus proche du multiships, le module thermocouple K a été remplacé par une gestion en fonction de la puissance lumineuse.
• App. Virtuino 6 : une application pour Android et IOS permettant la création d’écrans, l’interface de communication opérateur/rampe, et les protocoles de communication avec le processeur.

4.2. Programme et paramétrages

La programmation du microprocesseur Arduino utilise le langage Arduino basé sur C++. L’ensemble des programmes est disponible dans le dossier AquaEclairage.zip. Le code permet d’adapter de nombreuses variables personnelles dont l’adresse et le mot de passe box Wifi.

Le programme permet les fonctions suivantes :

• Photopériode : paramétrage de 4 temps déterminant deux variations de puissance (augmentation et baisse de lumière) et deux plateaux (maxi et mini). Les variations sont possibles lors d’un changement de journée.
• Puissance (0-100%) et spectre (bleu-blanc) des spots : réglage de la puissance sur chaque canal (bleu/blanc), par paire de spot (5 paires de gauche à droite de la rampe).
• Refroidissement : paramétrage de l’éclairage mini déterminant la mise en route des ventilateurs et maxi pour la marche forcée.
• Modes : arrêt, manuel, pour des besoins spécifiques (observer, photographier), réglages (paramètres) et automatique (programme).
• Modes de communication : deux écrans via l’app. Virtuino 6. Un écran de paramétrage permet la programmation et les modes de mise à jour du programme (reset ou usine). Un écran de visualisation affiche les paramètres sélectionnés et la situation de certaines fonctions.
• Sauvegardes des paramètres actuels. Réinitialisation des paramètres opérateur (reset) ou par défaut (usine).
• Mise à l’heure : par connexion quotidienne avec un serveur de temps.
• Décalage fuseau horaire et heure d’été. : calculés selon la date et l’heure actuelle.
• Relance automatique après rupture du courant, avec les paramètres sauvegardés.

Ecrans de communication

5. Câblage électrique

5.1. Schéma de câblage

Le schéma suivant détaille les connexions des alimentations électriques et des modules électroniques.

5.2. Réalisation du câblage

Le câblage est un moment important. Il s’agit de produire une rampe qui fonctionne sans problème dans la durée. Il y a cent manières de réaliser un câblage, chacun choisit ses modes de connexions (vis, sertissage, soudure…) selon qu’il veut pouvoir démonter rapidement ou pas. Le bricoleur sait l’importance de réaliser de bonnes soudures. Une mauvaise soudure juste collée peut représenter des heures de recherche de panne quelques mois plus tard. Le fer à souder doit être adapté à la taille des éléments à souder (fil, composants…). Le stylo décapant facilite grandement le flux et l’adhérence. Tester chaque soudure mécaniquement et électriquement. Les composants en courant continu imposent des raccordements directionnels entrée + / sortie -. C’est bien entendu le cas des leds.

Assemblage de la galerie

6. Utilisation

Apparence, réglages, manipulations… correspondent à mes attentes. Les optiques s’essuient facilement, deux à trois fois par an. En 3 ans de fonctionnement j’ai dû déplorer une panne d’alimentation vite remplacée, et un faux contact : une soudure imparfaite qui me conduit à donner le conseil de toujours tester les soudures, électriquement et mécaniquement. Mon seul regret serait de ne pas avoir envisagé plus la solution de dissipateurs passifs. Certes, la vitesse des ventilateurs s’ajuste selon la puissance d’éclairage et ils sont souvent inaudibles, mais au plus fort de l’éclairement j’ai du mal à les oublier dans le calme de la maison.

Le principe de réglage indépendant des spots permet d’ajuster la puissance selon les zones et les coraux. J’avais prévu 20 % de marge. Les relevés au quantum mètre m’ont conduit à abaisser les puissances à 80 % du maxi. Le logiciel de simulation s’avère donc un excellent outil. de conception.

Indépendamment d’un budget plus réduit (le coût de cet éclairage 600 W est 600 € plus 150 € pour la potence), un système DIY est plus facile à dépanner. Si besoin, il permet d’ajouter ou de faire évoluer les sources de lumière. Certes, cela nécessite un investissement en temps et l’acquisition de connaissances qui font défaut. Bricoler s’avère toutefois un bon moyen d’étendre ses compétences.

Cette réalisation inspirera-t-elle peut-être un bricoleur ? Bon courage pour votre réalisation.

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1. Modèle de base du bricolage

J’ai utilisé un modèle chinois de bon rapport qualité prix, extra large, de surface 12 x 6,5 cm, prévu pour des épaisseurs de verre jusqu’à 15 mm, à une douzaine d’euros (il y a quelques années). Il présente de bonnes caractéristiques de flottabilité et d’aimantation pour mon vitrage en 12 mm.

Le modèle utilisé n’est plus disponible depuis, probablement remplacé par le modèle ci-contre. Le principe du bricolage reste d’actualité.

Cependant le porte lame du modèle utilisé s’est avéré peu rigide les lames inox proposées très déformables et leur inclinaison pas satisfaisante. La qualité du nettoyage n’était pas parfaite. De plus, il n’était pas proposé de lames de rechange. D’où l’idée de réaliser un porte-lame adaptable sur ce modèle et acceptant des lames standard rigides trapézoïdales du commerce de bricolage.

2. Conception du porte lame

Je me suis inspiré de la forme des grattoirs à main utilisés en bricolage, si efficaces. Les contraintes liées à une impression 3D n’ont pas rendu les choix faciles. Quelques prototypes ont dû décider du matériau, des jeux, des inclinaisons, des lumières, du mode de clipsage, de sa résistance…

3. Réalisation

3.1. Impression 3D

La pièce est positionnée pour réunir de bonnes conditions d’ébavurage : face de la lame horizontale (schéma ci-contre).

Réglages : matériau PETG, qualité 0,3 mm, avec support,

Pour les amateurs, ci joints les fichiers d’impression dans le Dossier zip de fichiers 3D STL et 3mf. Le fichier 3mf contient les réglages utilisés.

3.2. Résultat

Le résultat après post traitement (ébavurage des supports et bavures) est assez brut, mais la pièce est opérationnelle.

4. Utilisation

La lame se fixe facilement et reste bloquée en place. Elle se retire également aisément.

Un jeu permet son auto-alignement et son application totalement contre la vitre. Le nettoyage des algues et corallines se réalise en un seul passage. Le grattoir ne bloque pas de grains de sable à son contact. Bien qu’acérée, la lame ne présente pas de risque pour le joint.

Ces lames en acier trempé rouillent après quelques jours, même après rinçage. Elles doivent être remplacées après quelques utilisations.

Mission accomplie !

Dernier point, ne pas hésiter à ranger le grattoir, si moche quand il est laissé dans le bac.

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