Arrosoir télescopique
Projet de groupe (6 personnes) mené fin 2025 en première année à l'EPF, dans le cadre d'un défi innovation : concevoir un arrosoir permettant d'arroser sans échelle des plantes difficiles d'accès (suspensions, haies hautes, jardinières en façade).
Le besoin
Le cahier des charges fonctionnel cible les particuliers, les locataires qui ne peuvent pas installer d'arrosage automatique, les jardiniers amateurs, les petits commerces (fleuristes, écoles, associations) et les personnes âgées ou à mobilité réduite qui veulent éviter de porter des charges lourdes ou de monter sur une échelle.
L'analyse de l'existant a fait ressortir le maillon manquant. L'arrosoir classique a une portée limitée et devient dangereux quand on le lève plein au-dessus de la tête. Les perches d'arrosage sont lourdes et instables. Les pulvérisateurs dorsaux obligent à porter plusieurs kilos. Les systèmes automatiques sont coûteux, bruyants et difficiles à installer chez un particulier.
Le cahier des charges
Le cahier des charges fonctionnel (version 3) se concentre sur le « quoi » plutôt que le « comment » :
- arroser à une hauteur de sortie d'eau d'au moins 2,50 m, avec une pression d'au moins 0,25 bar ;
- stocker jusqu'à 8 L d'eau, pour une masse à vide d'au plus 2,5 kg ;
- être utilisable et transportable par une seule personne, avec un réglage du jet d'une seule main ;
- fonctionner uniquement à l'énergie de l'utilisateur, avec un effort inférieur à 30 N ;
- rester facile à entretenir : ouverture d'au moins 80 mm et pièces démontables sans outils.
Démarche de conception
Après le cahier des charges, l'équipe a volontairement élargi le champ des idées (brainstorming, cartes mentales) avant de converger. Deux inspirations ont guidé le concept : les anneaux d'une canne à pêche, pour guider le tuyau le long du mât, et la pompe à piston des matelas gonflables, pour mettre l'eau sous pression sans électricité.
Chaque sous-système a ensuite été départagé par une matrice de Pugh, face à une référence (un arrosoir à pulvérisateur et pompe à membrane). La pédale l'a emporté sur le bouton, la manivelle et le levier ; la pompe à piston sur les pompes à membrane, à vis et centrifuge ; le plastique sur l'aluminium et l'inox ; et le tuyau flexible à embout rigide sur les embouts fixes.
Quatre verrous techniques ont été levés :
- La mise sous pression : une pompe à piston actionnée par une pédale, avec des clapets d'aspiration et de refoulement qui transforment l'effort musculaire en pression dans le réservoir.
- Le tuyau : un enrouleur automatique relié à la pompe par un joint tournant à axe creux et joints toriques, pour une connexion étanche entre la partie fixe et le tambour qui tourne.
- La stabilité : un centre de gravité abaissé en plaçant la mécanique lourde dans la base, et une triangulation au sol avec des roues écartées et un pied arrière évasé.
- Le guidage en hauteur : un mât télescopique muni de bagues qui accompagnent le tuyau pendant l'extension, sans emmêlement.
Solution retenue
- Mât télescopique métallique, extension maximale 2,50 m, rangement en 1,20 m
- Réservoir de 8 L (10,5 kg plein, 2,5 kg vide)
- Pompe manuelle à piston intégrée (0,3 bar, 1,5 L/min)
- Buse réglable (jet / pluie)
- Enrouleur automatique compact et roues avant pivotantes pour la mobilité
Ce que le projet m'a appris
Innover, c'est aussi savoir abandonner de bonnes idées pour ne garder que celle qui répond le mieux au besoin. Le projet a aussi été un exercice de pilotage : découpage en tâches et planning de Gantt pour tenir les rendus successifs.
Le détail complet (besoins, matrices de décision, planning et schémas) est disponible dans les documents ci-dessous.
Documents
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Cahier des charges fonctionnel (PDF)
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Matrice de Pugh (PDF)
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Planning et REX (PDF)
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Schémas techniques complets (PDF)