Présentation du projet#
SETIER : Suivi et Evaluation des capTeurs low-cost pour les Installations de traitement des Eaux usées : qualité des Eaux et énErgie#
En partenariat avec l’Agence de l’eau Rhône-Méditérranée-Corse, l’INRAE et l’IRD ont lancé le projet SETIER en 2019. Coordonnées par INRAE ( Stéphanie Prost-Boucle et Rémi Clément), le projet Setier, s’appuie sur le développement mondial de l’électronique open source et des capteurs bon marché, miniaturisés et portatifs. Cette tendance rend les mesures autour de la qualité de l’eau (conductivité, pH, turbidité, DCO, température, redox, O2 dissous, énergie) de plus en plus accessibles. Leur développement ouvre de nouvelles perspectives en matière de suivi et de pilotage des installations de traitement et valorisation des eaux résiduaires grâce à une caractérisation spatio-temporelle plus détaillée (mètre, minute). Ce type d’approche, dite « SMART Project » se développe considérablement dans d’autres domaines d’applications environnementales, par exemple en pollution de l’air, en hydrologie. Le gros avantage de ces outils open source est qu’ils offrent une flexibilité très forte (choix des mesures, nombre de capteurs, fréquence de mesure), mais également s’incluent dans une démarche plus respectueuse de l’environnement avec la possibilité de mieux connaître les outils utilisés et de les réparer en ne remplaçant que les composants défectueux, ou en réutilisant certains composants dans d’autres applications.
Sur le Gitlab, vous trouverez trois types de centrales de mesure qui ont été développées dans nos laboratoires, avec une philosophie dite « lego ». Cette philosophie s’appuie sur:
des capteurs qui ont été évalués en laboratoire pour s’assurer de leur performance et qui sont en adéquation avec les besoins identifiés pour les eaux usées;
une stratégie d’assemblage simple sans soudure, sur la base de modules commerciaux disponibles en France chez les revendeurs spécialistes de l’électronique;
sur une notice bien documentée répertoriée dans les dossiers ici.
La centrale n°1, est la centrale à mesure de débit ou de hauteur d’eau, elle inclut un capteur ultrason de précision avec une plage de mesure comprise entre 10 et 150 cm.
La centrale n°2 est la centrale physico-chimique, elle inclut, une sonde de température, une sonde de conductivité électrique, une sonde redox, une sonde pH, et une sonde oxygène dissous.
La centrale n°3, est la centrale énergie, elle inclut jusqu’à 4 pinces ampérométriques.
La centrale n°4, est la centrale pression, elle inclut jusqu’à 4 capteurs de pression (mesure de hauteur d’eau).
Documentation#
Vous trouverez en ligne des documents nécessaires à l’assemblage et à l’utilisation des centrales SETIER. Ces documents sont les suivants :
Guide de montage des centrales en Francais https://www.setier.fr/fr/SETIER.pdf.
Guide de montage des centrales en Anglais https://www.setier.fr/en/SETIER.pdf.
Guide de montage des centrales en Espagnol https://www.setier.fr/es/SETIER.pdf.
Modèle d’impression 3D du fond de panier de la centrale débit https://forge.inrae.fr/open-hardware/setier-datalogger/-/blob/main/3D%20CAO/support_flowmeter_V3.stl?ref_type=heads.
Modèle d’impression 3D du fond de panier de la centrale Physico-chimique.
Modèle d’impression 3D du fond de panier de la centrale energie https://forge.inrae.fr/open-hardware/setier-datalogger/-/blob/main/3D%20CAO/support_for_energyt.stl?ref_type=heads.
Modèle d’impression 3D du fond de panier de la centrale pression https://forge.inrae.fr/open-hardware/setier-datalogger/-/blob/main/3D%20CAO/support_for_4_20ma.stl?ref_type=heads.
flowmeter_datalogger_connexion.pdf, Modèle de connexion des différents composants du datalogger débitmètre.
physico_chemical_datalogger_connexion.pdf, Modèle de connexion des différents composants du datalogger physico-chimique.
energy_datalogger_connexion.pdf, Modèle de connexion des différents composants du datalogger énergie.
logigramme_soft_setier.pdf, logigramme décisionnel d’aide à l’utilisation du software arduino sur les différents datalogger.
setier-fichier-calibration.xlsm, fichier excel avec Macro, à utiliser avec le datalogger physico-chimique. Ce fichier permet de procéder à la calibration des 4 capteurs physico-chimiques (redox, O2, pH et conductivité), en utilisant en parallèle le wifi du datalogger.
setier_datalogger_code, dossier dans lequel se trouve l’ensemble du code permettant le paramétrage et l’utilisation des différents datalogger. Ce dossier est à télécharger intégralement.
Articles et rapports techniques#
Débimètre low-tech :
Guyard H., Prost-Boucle S., Sudre J., Moreau S., Imig A., Favreau G., Quatela V., Clément R. (2024) An open-source flowmeter for monitoring the input/output flow rates of wastewater treatment plants. HardwareX, OHX_e00613. https://doi.org/10.1016/j.ohx.2024.e00613
Instrumentation low-tech et informations sur le projet SETIER :
Clément R., Imig A., Prost-Boucle S. (2025) Les contours d’une instrumentation durable. NOV’AE Numéro Spécial #04 RSE, p157-162. ISSN : 2823-2283 / e-ISSN : 2823-3980. https://revue-novae.fr/article/view/9695
Prost-Boucle S., Kamgang-Nzeufo H., Bardot T., Moreau S., Guyard H., Duwig C., Kim B., Dubois V., Gillot S., Clément R. (2022) Capteurs bon marché et centrales d’acquisition D.I.Y pour les eaux usées : le projet SETIER. Techniques Sciences et Méthodes (TSM) n°1/2-2022-117e année, 35-44. https://astee-tsm.fr/articles/tsm-1-2-2022-prost-boucle/
Rapport du projet SETIER 1 :
Clément R., Guyard H., Imig A., Moreau S., Prost-Boucle S., Quatela V., Sudre J. (2023) Projet SETIER : Rapport technique du projet. https://hal.science/hal-04772378v1
Posters#
Journées de la Mesure (J2M) : Sudre J., Prost-boucle S., Guyard H., Imig A., Quatela V., Dubois V., Moreau S., Clement R. Banc de démonstration SETIER, avec centrale Physico-chimique, Energie et Débitmètrique
Conférence internationale EGU : Imig A., Guyard H., Prost-Boucle S., Quatela V., Moreau S., Sudre J., Clement R. (2024) The SETIER project: an open source flowmeter for monitoring flow rates of wastewater treatment plants. Poster. EGU, Vienna, Austria
Communications orales#
Congrès national de l’Astee : Prost-Boucle S., Clément R. (2021) Intérêt des capteurs bon marché pour l’analyse des eaux usées : un outil complémentaire à la gestion des stations ? 100ème congrès de l’ASTEE, Paris. https://hal.science/hal-03727479
Journées Techniques nationales Epnac : Prost-Boucle S., Clément R. (2024) Suivi et Evaluation des capTeurs low-cost pour les Installations de traitement des Eaux usées : débitmétrie, qualité des eaux et éneRgie. Journée de formation Epnac-OiEau (évènement en ligne)
Journées Techniques nationales Epnac : Prost-Boucle S., Clément R. (2023) Suivi et Evaluation des capTeurs low-cost pour les Installations de traitement des Eaux usées : débitmétrie, qualité des eaux et éneRgie. 14 ème Journées Techniques Epnac, Angoulême
Réseau des exploitants de stations d’épuration du GRAIE : Prost-Boucle S., Sudre J., Imig A., Clément R. (2022) Le projet SETIER : capteurs bon marché pour l’analyse des eaux usées - Des outils complémentaires à la gestion des stations. https://hal.science/hal-03727487v1
Prix et distinctions#
Lauriers d’INRAE -2025 - Rémi Clément, créateur d’instrumentation ouverte. https://www.inrae.fr/dossiers/lauriers-inrae/remi-clement-createur-dinstrumentation-ouverte
