Bien que de nombreux projets Raspberry Pi puissent être réalisés en intérieur, certains nécessitent une exposition de votre Raspberry Pi aux éléments extérieurs, que ce soit pour obtenir des résultats optimaux ou en raison de la nature même du projet.
Le Raspberry Pi n’étant pas conçu spécifiquement pour résister aux rigueurs de l’environnement extérieur, il est essentiel de prendre des précautions pour assurer sa longévité en conditions extérieures.
Motivations pour une configuration Raspberry Pi en extérieur
Une installation Raspberry Pi en extérieur peut s’avérer très avantageuse dans divers cas où les configurations en intérieur ne sont pas suffisantes ou pratiques.
Parmi les raisons courantes pour créer une configuration Raspberry Pi en extérieur, citons la surveillance environnementale, la sécurité, l’observation de la faune, la recherche scientifique, l’affichage numérique, voire simplement une expérience d’apprentissage enrichissante.
Certains projets de surveillance environnementale, tels que ceux que nous avons listés parmi les projets de capteurs Raspberry Pi, imposent un placement extérieur du Raspberry Pi pour des relevés météorologiques plus précis. Bien que les capteurs externes puissent être installés seuls à l’extérieur, il peut être plus simple de placer l’ensemble du dispositif à l’extérieur.
Cependant, l’installation d’un Raspberry Pi en extérieur entraîne son lot de complications. Sauf exigence spécifique de votre projet, gardez à l’esprit qu’une configuration en intérieur sera moins onéreuse, plus durable, nécessitera moins d’entretien et sera plus sûre qu’une installation en extérieur.
Préparation de votre Raspberry Pi pour l’extérieur
Voici six étapes à suivre pour garantir le bon fonctionnement de votre Raspberry Pi en extérieur.
1. Sélection du bon boîtier
La première étape, et la plus cruciale, consiste à choisir un boîtier adapté pour votre Raspberry Pi. Ce boîtier doit offrir une protection maximale contre les attaques d’animaux et les intempéries. En d’autres termes, un boîtier fragile ne convient pas à une utilisation en extérieur.
L’étanchéité est un aspect essentiel à prendre en compte lors du choix du boîtier. Si vous achetez un boîtier, vérifiez son indice de protection IP (Ingress Protection), qui détermine le niveau de protection contre la poussière, l’humidité et la pluie. Un indice IP54 peut suffire pour une utilisation extérieure de courte durée, mais un boîtier classé IP68 est recommandé pour une protection maximale.
Privilégiez un boîtier offrant une protection contre les UV afin d’éviter les effets néfastes d’une exposition prolongée au soleil. Un boîtier métallique assurera un refroidissement passif et facilitera la dissipation de la chaleur lorsque les températures extérieures fluctuent et que le Raspberry Pi chauffe sous charge. De même, un boîtier en plastique doit comporter de petites ouvertures en bas pour assurer la ventilation.
La condensation, avec le temps, est un problème courant dans tous les types de boîtiers, surtout par temps humide. Vous pouvez toutefois pallier ce problème en utilisant un déshydratant ou du gel de silice à remplacer régulièrement. Vous pouvez également installer un capteur d’humidité à l’intérieur du boîtier afin d’être alerté en cas d’humidité excessive.
2. Étanchéification des connexions de câbles
Votre configuration Raspberry Pi nécessitera des connexions : au minimum, un câble d’alimentation USB-C ou micro-USB, et un câble Ethernet si vous n’utilisez pas le Wi-Fi. Comme il faudra des trous dans le boîtier pour faire passer ces câbles, il est important de veiller à ce qu’ils soient protégés contre les infiltrations d’eau.
Toutes les connexions de câbles pénétrant dans le boîtier doivent être correctement étanchéifiées à l’aide de connecteurs étanches, de presse-étoupes ou de mastic silicone. Cela évitera toute infiltration d’eau dans le boîtier, susceptible de provoquer des courts-circuits électriques ou d’endommager les composants.
Vous pouvez installer quelques clips à l’intérieur du boîtier pour la gestion des câbles et éviter qu’ils ne s’emmêlent. Utilisez également des câbles étanches dans la mesure du possible, comme une rallonge résistante à l’eau menant à un adaptateur Power-over-Ethernet (PoE) unique dans le boîtier.
3. Choix d’une source d’alimentation adaptée
Crédit image : deavmi/Wikimedia Commons
Plusieurs options s’offrent à vous pour alimenter votre Raspberry Pi en extérieur, parmi lesquelles l’alimentation par Ethernet, une connexion USB sur secteur, une batterie externe portable, voire un système de panneaux solaires.
Toute option convient, à condition qu’elle soit fiable et adaptée à votre situation. Une installation solaire peut être coûteuse, mais c’est un excellent moyen de garantir la durabilité et l’indépendance de votre projet vis-à-vis du réseau.
Pour garantir une alimentation continue, envisagez d’intégrer un régulateur de puissance ou une alimentation sans interruption (UPS) afin de protéger le Raspberry Pi des fluctuations soudaines de tension ou des coupures de courant.
4. Importance de l’emplacement
Le choix de l’emplacement pour votre configuration extérieure Raspberry Pi est primordial. Optez pour un endroit ombragé afin de limiter les risques de surchauffe et d’exposition prolongée aux UV, et envisagez de placer le Raspberry Pi en hauteur pour éviter l’eau stagnante en cas de fortes pluies.
Le risque de vandalisme ou de vol est une éventualité à prendre en compte, surtout si l’emplacement est accessible au public. Dissimulez l’installation ou utilisez un boîtier verrouillable afin de dissuader les potentiels voleurs.
5. Entretien périodique
Un entretien régulier est essentiel pour assurer la longévité et les performances optimales de votre configuration extérieure Raspberry Pi, et il doit être effectué aussi souvent que possible.
Contrôlez régulièrement le boîtier afin de détecter tout signe d’usure, de dégâts des eaux ou d’intrusion de parasites. Nettoyez fréquemment le boîtier et veillez à ce que les ouvertures/trous soient exempts de poussière et de débris afin de maintenir une circulation d’air et un refroidissement adéquats.
Vérifiez également les connexions de câbles afin de repérer tout signe de corrosion ou de desserrage. Tout câble ou connecteur endommagé doit être remplacé rapidement afin d’éviter les pannes.
6. Intégration de sécurités et de redondances
Il est important de garder à l’esprit que, malgré toutes les précautions prises, l’environnement extérieur reste imprévisible. Pour cette raison, il est essentiel d’intégrer un certain nombre de mesures de sécurité afin de protéger vos données et de limiter les pertes en cas de défaillance catastrophique.
Vous pouvez, par exemple, programmer le Raspberry Pi pour qu’il sauvegarde automatiquement et périodiquement ses données dans le cloud. Si la configuration est installée dans un endroit distant, vous pouvez demander à un microcontrôleur, tel qu’un Pico ou un ESP32, de « pinguer » le Raspberry Pi à intervalles réguliers et de déclencher une alarme s’il cesse de répondre.
Pensez également à ajouter une alimentation de secours afin de maintenir le Pi en fonctionnement si la source principale est coupée. Par exemple, si votre projet est alimenté par énergie solaire, il doit être équipé d’une batterie de secours ou d’une source d’alimentation secondaire pour les jours nuageux.
Préparation de votre Raspberry Pi pour l’extérieur
La mise en place d’un Raspberry Pi peut s’avérer utile pour de nombreux projets en extérieur, mais c’est également une démarche qui exige un examen et une préparation minutieux.
En choisissant le bon boîtier, en étanchéifiant les connexions de câbles, en trouvant un emplacement adapté et en effectuant un entretien régulier, vous pouvez garantir une configuration Raspberry Pi extérieure robuste et fiable. Les projets en extérieur peuvent être coûteux et stimulants, mais ils ont aussi tendance à être très gratifiants.