Electrovannes

Les electrovannes permettent a leukOS de commander un fluide: eau, air comprime ou gaz. Elles sont proches des relais du point de vue logiciel, mais beaucoup plus sensibles du point de vue mecanique et securite: pression, debit, sens de passage, temperature, etancheite et fluide compatible doivent etre verifies avant toute installation.

Dans leukOS, une electrovanne doit toujours etre commandee avec une duree limitee ou une regle de fermeture automatique. Pour l'eau et l'air, cela evite les fuites et les surpressions. Pour le gaz, les exigences sont plus strictes: utiliser uniquement du materiel certifie, installe selon la reglementation locale, avec coupure mecanique et detection de fuite independantes.

Principe general

Le controle doit toujours distinguer:

• la commande envoyee: ouvrir ou fermer la vanne ;
• l'etat suppose: position attendue apres la commande ;
• l'etat mesure: debit, pression, niveau, contact, capteur de fuite ou consommation.

Familles d'electrovannes

Famille	Usage typique	Commande	Point critique
Electrovanne eau plastique	Arrosage, aquarium, remplissage, petite irrigation	12 V DC, normalement fermee	Sens de passage et pression minimale selon modele.
Electrovanne eau laiton	Eau sous pression, irrigation plus robuste, circuit technique	12/24 V DC ou AC	Courant plus eleve, compatibilite fluide/joints.
Electrovanne pneumatique 2/2	Air comprime ON/OFF, purge, soufflage	12/24 V DC, AC selon modele	Pression admissible, raccords 6/8 mm ou 1/4.
Electrovanne pneumatique 3/2 ou 5/2	Verin pneumatique, inversion de circuit	Bobine + distributeur	Schema pneumatique et position de repos.
Electrovanne gaz certifiee	Coupure gaz, securite combustion	Materiel certifie, commande securisee	Ne pas prototyper avec module non certifie.
Collecteur multivoies	Arrosage multi-zones, banc de test, consigne fluide	Plusieurs sorties pilotees	Une zone active a la fois si l'alimentation/debit est limite.

Eau

Pour l'eau, leukOS peut piloter une electrovanne normalement fermee afin d'ouvrir une zone pendant une duree connue: arrosage, remplissage, coupure de securite, circuit de test.

Contraintes eau:

• verifier pression minimale/maximale ;
• verifier le sens de passage ;
• ajouter filtre mecanique avant la vanne si l'eau peut contenir des particules ;
• prevoir fermeture automatique et alerte si debit detecte alors que la vanne est fermee ;
• ne pas utiliser une vanne non certifiee pour eau potable.

Air comprime

Pour l'air, la logique depend du schema pneumatique. Une electrovanne 2/2 ouvre ou coupe un flux. Une 3/2 ou 5/2 peut piloter un verin ou inverser une ligne.

Contraintes air:

• dimensionner pression, debit et raccords ;
• prevoir purge et silencieux si necessaire ;
• eviter les ouvertures longues non supervisees ;
• utiliser un capteur pression pour verifier que la commande produit l'effet attendu ;
• documenter la position de repos de la vanne.

Gaz

Le gaz n'est pas un simple cas d'electrovanne. Il faut du materiel certifie pour le gaz concerne, une installation conforme, des detections de fuite independantes et une coupure manuelle accessible.

leukOS peut superviser ou commander une coupure gaz uniquement dans un cadre maitrise:

• vanne certifiee gaz, normalement fermee ou definie selon l'usage ;
• alimentation secourue si le scenario l'exige ;
• capteur gaz independant ;
• test periodique ;
• journalisation ;
• validation par une personne qualifiee.

Le prototypage avec des electrovannes generiques de marketplace est acceptable pour banc d'essai hors gaz reel, avec air ou eau, mais pas pour une installation gaz en service.

Exemples du marche

La recherche AliExpress montre les familles usuelles disponibles: electrovannes pneumatiques, electrovannes eau normalement fermees, vannes eau/air/gaz avec raccords 1/4, 3/8, 1/2, 3/4, collecteurs multivoies et variantes DC12V, DC24V, AC110V ou AC220V.

Recherche marketplace: exemples d'electrovannes eau, air et gaz. Les fiches doivent etre verifiees avant usage: tension, pression, fluide, raccords et certification.

Electrovanne plastique 12 V pour eau: utile pour arrosage, aquarium ou remplissage non potable.

Electrovanne laiton 12 V: plus robuste pour circuits techniques, avec courant de bobine plus eleve.

MOSFET de puissance: commande low-side d'une bobine d'electrovanne avec alimentation separee.

Exemple	Famille	Ce que le prototype leukOS doit retenir
Electrovanne plastique 12 V	Eau basse pression	Sens de passage, pression minimale, faible courant.
Electrovanne laiton 12 V	Eau/fluide technique	Courant plus eleve, raccords filetes, joints compatibles.
Electrovanne pneumatique 2/2	Air ON/OFF	Pression, raccords, silencieux, position normalement fermee.
Electrovanne pneumatique 5/2	Verin air	Schema de distributeur, echappements, position de repos.
Electrovanne gaz certifiee	Gaz	Certification obligatoire, detection fuite, coupure manuelle.
Collecteur multivoies	Arrosage/air multi-zones	Alimentation dimensionnee et logique une zone a la fois.

Conception

Le montage electronique ressemble a celui des serrures solenoides: la bobine de l'electrovanne n'est jamais alimentee par un GPIO. Le microcontroleur pilote un driver, le driver commute le rail bobine, et une diode ou protection de roue libre absorbe le retour inductif.

Prototype electrovanne DC

Driver MOSFET: la solution de base pour commuter une bobine DC depuis une sortie logique.

Choix selon le fluide

Fluide	Type de vanne conseille	Capteurs de retour	Regle de securite
Eau arrosage	Normalement fermee 12/24 V	Debit + humidite sol optionnelle	Fermeture automatique par duree.
Eau technique	Laiton ou inox, pression adaptee	Debit + pression + fuite	Couper si debit anormal.
Air	Pneumatique 2/2, 3/2 ou 5/2	Pression + fin de course si verin	Purge/timeout selon usage.
Gaz	Vanne certifiee gaz	Detecteur gaz + pression si possible	Fermeture par defaut et supervision stricte.

Nomenclature de depart

Composant	Exemple de module	Role
Microcontroleur	ESP32, RP2040, ATmega2560	Commande locale, timeout, publication etat.
Electrovanne	12 V DC eau, air ou banc gaz inerte	Mecanisme de coupure du fluide.
Driver	MOSFET logique, driver solenoide, relais adapte	Commutation de la bobine.
Protection	Diode roue libre, TVS, fusible	Absorber retour inductif et proteger l'alim.
Capteur debit	Compteur impulsions eau/air	Confirmer que le fluide circule.
Capteur pression	Pressostat ou capteur analogique/I2C	Verifier pression disponible et anomalies.
Capteur fuite	Eau ou gaz selon fluide	Couper et alerter.
Alimentation	12/24 V bobines + 5/3,3 V logique	Rails separes et dimensionnes.

Firmware minimal

PING
STATE
VALVE <id> OPEN <seconds>
VALVE <id> CLOSE
VALVE <id> DISABLE
VALVE <id> TEST <milliseconds>

Regles firmware:

• fermeture automatique obligatoire ;
• duree maximale bornee en dur ;
• etat au boot: vannes fermees sauf cas certifie contraire ;
• refus d'ouverture si capteur fuite actif ;
• refus d'ouverture si pression hors plage ;
• journal des dernieres commandes ;
• commande CLOSE prioritaire sur toute autre action.

Integration leukOS

Une electrovanne devient une entite domotique commandable et surveillee:

{
  "entity_id": "valve_irrigation_zone_1",
  "domain": "valve",
  "state": "closed",
  "attributes": {
    "fluid": "water",
    "normally": "closed",
    "max_open_seconds": 300,
    "last_result": "closed_after_timeout",
    "flow_liters": 12.4
  }
}

Le hub peut ensuite exposer:

• ouverture temporisee ;
• fermeture immediate ;
• planning d'arrosage ;
• coupure fuite ;
• seuil pression/debit ;
• inhibition maintenance ;
• journal des ouvertures et volumes.

Securite

Les electrovannes peuvent provoquer degat des eaux, perte de pression ou danger gaz. Les regles ci-dessous sont minimales.

• fermer par defaut au boot ;
• limiter toute ouverture dans le temps ;
• separer alimentation logique et bobines ;
• dimensionner courant d'appel et echauffement ;
• proteger chaque bobine contre le retour inductif ;
• ajouter detection fuite pour eau/gaz ;
• tester mecanique, pression et debit avant automatisation ;
• ne jamais utiliser de vanne non certifiee sur gaz reel ;
• garder une coupure manuelle accessible.