Après un premier essai réussi d’un relais MeshCore autonome à environ 30€ basé sur un boîtier solaire de 1,2 W, l’approche de l’hiver m’a vite rappelé les réalités météo de nos contrées. Entre le soleil bas à l’horizon en décembre et le bruit radio croissant sur la bande 868 MHz, les limites de mon petit kit solaire 1,2W se font rapidement fait sentir.

Pour cette version 2.0, l’objectif était clair : fabriquer un nœud capable d’encaisser les mois les plus sombres sans faiblir, tout en améliorant significativement sa portée et sa sélectivité radio. Au programme : un panneau solaire de 2,4 W, une réserve d’énergie quadruplée (4800 mAh), une antenne omnidirectionnelle de 5 dBi et l’ajout d’un filtre passe-bande SAW 868 MHz pour prémunir le récepteur contre la saturation liée aux antennes relais télécoms du voisinage.

Le Matériel

Voici la liste exacte des composants retenus pour ce build. Tous les éléments ont été choisis pour leur rapport qualité/prix et leur facilité d’intégration dans le boîtier.

Boîtier & Solaire 2,4 W
Un boîtier étanche Joycabin doté d’un panneau solaire de 2,4 W et livré d’origine avec 2 batteries 18650 de 1200 mAh.
Voir le boîtier sur Amazon

Microcontrôleur & Module LoRa
Le kit Seeed Studio XIAO nRF52840 & Wio-SX1262, toujours imbattable sur la consommation électrique.
Voir le kit chez Seeed Studio

Antenne 868 MHz
Une antenne extérieure omnidirectionnelle Alfa AOA-868-5ACM de 5 dBi dotée d’un connecteur Type N Mâle.
Voir l’antenne chez Getic

Adaptateur RF
Un adaptateur droit SMA Mâle vers Type N Femelle pour s’adapter sur l’antenne.
Voir l’adaptateur sur Amazon

Filtre passe-bande RF
Un filtre SAW 868 MHz (entrée SMA Femelle, sortie SMA Mâle à embase filetée avec écrou pour traversée de châssis).

Connectique d’alimentation
Des connecteurs Micro JST-PH 2.0 à 2 broches (mâle et femelle) pour détacher facilement la carte sans dessouder.
Voir les connecteurs JST sur Amazon

Interrupteur ON/OFF
Un mini interrupteur à bascule pour couper physiquement l’alimentation du microcontrôleur.
Voir les interrupteurs sur Amazon

Batteries 18650
4 cellules 18650 Li-Ion de 1200 mAh (2 fournies d’origine + 2 récupérées des anciens boîtiers 1,2 W dont j’avais remplacé les éléments par des 3500 mAh).

Intégration matérielle

Réserve d’énergie

À l’ouverture du boîtier Joycabin 2,4 W, on constate qu’il est muni de 4 emplacements pour des cellules 18650, mais que seul les deux premiers logements hébergent les batteries d’origine de 1200 mAh, déjà soudées ensemble en parallèle.

Ayant remplacé les batteries de 1200 mAh de mes anciens boîtiers 1,2 W par des cellules de 3500 mAh, j’ai tout simplement récupéré ces deux cellules identiques pour les réintégrer ici. Après avoir soudé ces 4 batteries en parallèle sur le bus d’origine, on obtient une capacité confortable de 4800 mAh sous 3,7 V (4x1200mAh).

Associée à un panneau de 2,4 W, cette réserve permet au nœud d’encaisser de longues journées sans soleil. Si vous souhaitez calculer précisément le comportement théorique de votre installation selon votre région, vous pouvez utiliser l’excellent simulateur MeshAmerica Solar Power Calculator.

Autopsie du boîtier & Hack de la carte

La carte électronique embarquée assure deux fonctions intéressantes : la gestion de la charge solaire du pack lithium et l’affichage du niveau de batterie via des LED indicatrices dès que le panneau est exposé à la lumière.

En revanche, contrairement au boîtier 1,2 W qui proposait un switch mécanique, le bouton en façade ici est un simple bouton-poussoir électronique de commande d’impulsion pour l’allumage et l’extinction. Je n’ai trouvé aucune sortie 3,7 V pilotée ON/OFF exploitable sur le PCB.

La solution consiste donc à contourner cette gestion : on vient se repiquer directement sur les bornes (+) et (-) du bus batterie de la carte d’origine, puis on intercale notre propre interrupteur mécanique basculant sur le fil positif (+). La carte d’origine continue ainsi de gérer la charge solaire en tâche de fond sans perturber l’alimentation du nœud.

Câblage du module XIAO

Pour pouvoir retirer la carte microcontrôleur facilement sans sortir le fer à souder à chaque intervention, j’ai utilisé des connecteurs JST-PH 2.0 à détrompeur.

Le module XIAO étant le composant récepteur alimenté, j’ai soudé les deux fils d’une prise Micro JST-PH 2.0 Mâle sous les pads BAT+ et BAT- situés au dos de la carte. Côté alimentation, la prise JST-PH Femelle est reliée en sortie de notre interrupteur mécanique et sur la borne négative du bus batterie.

Chaîne RF & Traversée de châssis

La chaîne RF demande une attention particulière pour éviter les pertes d’insertion tout en garantissant la meilleure étanchéité possible à la traversée du boîtier. L’assemblage s’effectue dans l’ordre suivant :

1. Sortie IPEX du module XIAO nRF52840 / Wio-SX1262.
2. Câble pigtail IPEX vers SMA Femelle.
3. Entrée SMA Mâle du filtre passe-bande SAW 868 MHz.
4. Traversée de châssis : Le filtre dispose d’une embase SMA Femelle filetée. On effectue un perçage propre de 6 mm dans le haut du boîtier pour y passer cette embase, scellée à l’extérieur au moyen de son écrou et contre-écrou.
5. Adaptateur SMA Mâle vers Type N Femelle vissé sur l’embase extérieure du filtre.
6. Antenne omnidirectionnelle Alfa AOA-868-5ACM (Type N Mâle) venant se visser directement sur l’adaptateur N.

Accrochage et fixation

Pour accrocher solidement le boîtier sur le terrain (poteau, mât ou panneau de signalisation), j’ai ajouté un système d’ancrage robuste constitué de 2 crochets à visser (issus de serre-câbles), fixés à travers le boîtier avec leur écrou et contre-écrou respectifs.

Ce montage offre deux anneaux d’ancrage métalliques solides permettant d’utiliser des colliers de serrage (Rilsan) ou des liens métalliques pour arrimer fermement le boîtier au support.

Étanchéité & Gestion de la condensation

L’expérience accumulée sur ces boîtiers m’a montré que l’eau de pluie ne parvient pas à s’y infiltrer de façon abondante ou périlleuse, même sous une drache bien belge. Le perçage ajuste pile l’embase de 6 mm et le joint de châssis fait le reste.

Cependant, les variations de température génèrent inévitablement un peu de condensation interne. Pour y remédier, il suffit de glisser quelques sachets de gel de silice au fond du boîtier dans les espaces vacants avant de refermer. Ils absorbent l’humidité résiduelle et gardent l’électronique au sec.

Prix

Composant	Lien	Prix / unité (€)
Boîtier & Solaire 2,4 W	Amazon	11,35
XIAO nRF52840 & Wio-SX1262	Seeed Studio	12,99
Antenne Alfa 5 dBi	Getic	11,95
Adaptateur Type N / SMA (2x)	Amazon	4,20
Filtre SAW 868 MHz	Occasion / Vinted	10,00
Connecteurs JST (20x)	Amazon	0,40
Mini interrupteurs (10x)	Amazon	1,10
Batteries 18650	Récupération	0,00
Total estimé		51,99

Ces prix ne tiennent pas compte des frais de port éventuels ou de l’achat par lot.

Conclusion & Déploiement sur le terrain

Ce nouveau relais a été déployé sur un point culminant à Labuissière, dans le Hainaut, sous le nom de BE-WHT-MCA-Labuissiere. Son objectif principal est de servir de pont RF stratégique entre le réseau mesh à l’ouest (Erquelinnes, Estinnes, La Louvière, Binche) et la région de Charleroi.

Grâce à son emplacement dégagé, le nœud assure une excellente couverture avec les relais d’Erquelinnes à 5 km et parvient déjà à établir la liaison avec le relais BE-Vesale-Rep1 situé à 13 km. Même si ce lien est fonctionnel, quelques améliorations futures côté Vésale — notamment un filtrage RF et une mise à jour de sa configuration — permettront d’en consolider définitivement la stabilité.

Avec son panneau de 2,4 W, ses 4800 mAh de réserve et sa chaîne RF propre, BE-WHT-MCA-Labuissiere est paré pour passer l’hiver en toute autonomie tout en apportant une pierre importante au désenclavement et au maillage régional du réseau MeshCore.