La mémorisation se ré-initialise si le boitier, même en position ON, se met en veille. Ce pourrait être la raison ?
Il faut probablement aussi supprimer la mémorisation d'exposition par le déclencheur (pas de D5100 à proximité pour vérifier).
Edit : si c'est trop compliqué, tu as toujours la méthode simple : passer en mode d’exposition M(anuel). Là, tu es certaine que l'expo, une fois réglée ne va plus bouger.