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Partie III

Création d'un script python

Pourquoi construire un script ?

Lors du chapitre précédent, nous avons découvert comment lire les données du capteur DHT22 en mode interactif dans le terminal Python. Ce mode est idéal pour expérimenter, tester et comprendre le fonctionnement de la sonde. Mais il a ses limites : chaque mesure doit être lancée manuellement, les calculs doivent être refaits à la main, et les résultats ne sont pas sauvegardés.

Avec un script Python autonome, on passe à l'étape supérieure : notre station de jardin devient automatisée et réutilisable. Le code tourne en boucle, effectue les relevés à intervalle régulier, calcule automatiquement le point de rosée et l’humidex, puis affiche les résultats joliment formatés. C’est une première vraie brique vers une station pour le jardin libre et autonome, que l’on peut faire évoluer ensuite (enregistrement des données, affichage web, alertes, etc.). On quitte l’expérimentation manuelle pour poser les bases d’un service automatisé, éthique, et maîtrisé de bout en bout.

Bref : on libère notre station.

Création du script

Créer un script et éditer le avec la commande suivante :

nano station.py

Importation

Commençons par importer la bibliothèque adafruit-circuitpython-dht, qui permet de lire les données des capteurs DHT (température et humidité) :

import adafruit_dht

Importons aussi la bibliothèque board qui sert à indiquer l'emplacement de la sonde :

import board

Imports supplémentaires :

  • time pour gérer les temporisations entre les mesures.
  • math pour les calculs scientifiques.
  • datetime pour afficher la date et l'heure des relevés.
import time
import math
from datetime import datetime

Différences entre import et from ... import ...

Quand on écrit import math, on importe toute la bibliothèque, et on accède à ses fonctions avec le préfixe math.nom_fonction (ex : math.log()).

Quand on écrit from datetime import datetime, on importe directement une fonction ou une classe précise, ce qui permet de l’utiliser sans préfixe (ex : datetime.now() au lieu de datetime.datetime.now()).

La première forme est plus explicite et lisible dans les grands scripts, la seconde est plus concise quand on utilise souvent la même fonction.

Déclaration du capteur

dhtDevice = adafruit_dht.DHT22(board.D4)

Cette ligne permet de créer un objet Python qui représente le capteur DHT22 connecté à la broche GPIO 4 du Raspberry Pi.

À noter : Ici, le capteur apparaît sous une forme de variable et non pas de constante car c'est un objet dont l'état peut évoluer (ex. : erreurs, fermeture avec .exit())

Les fonctions

Dans le script, on trouve deux blocs qui commencent par def. Ce sont des fonctions, c’est-à-dire des morceaux de code réutilisables qui effectuent une tâche bien précise :

def calculer_point_de_rosee(temperature, humidity):

...

def calculer_humidex(temperature, point_de_rosee):

---

Une fonction, c’est comme une boîte à outils : on lui donne des données en entrée (ici, la température et l’humidité pour le point de rosée), et elle nous renvoie un résultat calculé (le point de rosée ou l’humidex). On peut réutiliser cette fonction autant de fois qu’on veut, sans devoir réécrire le calcul à chaque fois.

Les fonctions permettent de structurer le code, de le rendre plus clair, plus facile à maintenir et à faire évoluer. C’est un pas de plus vers un code propre, compréhensible.

def calculer_point_de_rosee(temperature, humidity):
    # Formule pour calculer le point de rosée
    alpha = 17.27
    beta = 237.7
    gamma = (alpha * temperature) / (beta + temperature) + math.log(humidity / 100.0)
    point_de_rosee = (beta * gamma) / (alpha - gamma)
    return point_de_rosee

Fonction pour calculer le point de rosée, une mesure liée à la condensation de l’humidité (formule d’August-Roche-Magnus).

Le mot-clé return sert à renvoyer le résultat d'une fonction. C’est ce que la fonction renvoie à celui qui l’a appelée. Sans return, la fonction ferait les calculs, mais ne transmettrait rien de ses résultats !

def calculer_humidex(temperature, point_de_rosee):
    # Formule pour calculer l'humidex
    humidex = temperature + (5/9) * (6.11 * math.exp(5417.7530 * ((1/273.16) - (1/273.15 + point_de_rosee))) - 10)
    return humidex

Fonction pour calculer l’humidex, un indice qui combine température et point de rosée pour donner une idée de la température ressentie.

Boucle infinie

Dans notre script, nous utilisons une boucle infinie grâce à la ligne :

while True:

Cela signifie que le bloc de code qui suit va s’exécuter en boucle, sans fin, tant qu’on n’interrompt pas manuellement le programme. Cette technique est parfaite pour une station météo autonome : elle va relever les données, les afficher, attendre un peu… puis recommencer, encore et encore. C’est ce qui permet de transformer notre Raspberry Pi en véritable service météo libre et auto-hébergé, toujours actif tant que la machine est allumée.

Les variables

humidity = dhtDevice.humidity
temperature = dhtDevice.temperature

on utilise deux variables, humidity et temperature. Une variable, c’est comme une boîte dans laquelle on peut stocker une valeur pour la réutiliser plus tard, contrairement aux constantes, ici la valeur sera amenée à bouger. La fonction interroge le capteur et renvoie deux valeurs : l’humidité et la température mesurées. On les dépose directement dans deux variables, pour pouvoir les afficher et/ou faire des calculs.

En nommant les variables de façon claire, on rend le code plus compréhensible et plus facile à relire.

Validité de la lecture

 

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