Le baby-foot, suite et fin

Vous l'attendiez tous, le voilà enfin ! L'article qui raconte la fin de construction de mon baby-foot, que j'ai achevé hier ! Entre temps j'ai repris les travaux dans la maison, donc ça m'a un peu occupé, et j'ai du trouver des solutions pour certains points techniques, donc pas mal de réflexion...

C'est parti ! Une fois la structure principale assemblée, et les pieds découpés, un petit coup de peinture pour que ça ressemble à quelque chose, et on assemble le tout :

 Les pieds sont des pieds de table, donc ils ont directement une vis qui dépasse. J'ai donc juste fait des trous dans le plateau du fond, et fixé avec des rondelles et écrous. Ca dépasse dans les coins, mais ça me servira à faire des bords relevés pour éviter que la balle ne s'y coince !

Ensuite il m'a fallu beaucoup réfléchir pour avoir une pelouse digne de ce nom. Finalement, ma femme m'a suggéré de faire imprimer un sticker que je collerais au fond. J'ai donc dessiné une pelouse, avec les marqueurs de sol à la bonne dimension, et j'ai fait imprimer le tout sur un sticker à la bonne échelle. J'ai pris du medium 3mm (comme pour les fonds de placards), que j'ai découpé la bonne dimension, avec des coins un peu plus grands puisqu'ils sont relevés. Ensuite j'ai collé et découpé le sticker sur cette plaque, et collé le tout au fond :

Entre temps, vous pouvez voir que j'ai également fait un système de comptage de points : j'ai réutilisé des chutes de barres d'aluminium (reste de ma barrière d'escalier), et j'ai trouvé des perles en bois chez cultura : un peu de perçage, de collage et de peinture, et voilà le résultat :

Pour faire des poignées, là aussi je me suis creusé la tête. Il fallait quelque chose de joli, et surtout avec une bonne prise en main. Et finalement, en flânant dans mon magasin de bricolage préféré, j'ai trouvé des arrêts de porte qui font parfaitement l'affaire !

Ensuite, j'ai enfilé les barres dans les trous, les bonhommes au milieu (en veillant au sens), des pieds de chaise d'un côté, et les arrêts de porte de l'autre. Pour fixer les bonhommes, je les ai simplement collés à la super glu. C'était parfois un peu délicat, mais globalement ça a bien marché, et ça a l'air de tenir !

Et enfin, dernier creusage de tête : j'avais peur que les pieds des joueurs perdent leur peinture à force de taper dans la balle. J'ai d'abord pensé à les vernir, mais bof. Puis j'ai pensé à de la gaine thermorétractable, celle que l'on utilise pour faire des jolis fils électriques. J'en ai donc commandé sur Internet, un pack avec plusieurs couleurs et surtout plusieurs dimensions. Le résultat est largement au-delà de mes attentes :

Une fois la gain bien réctractée (au décapeur thermique), on retrouve bien la forme des pieds, et c'est très esthétique ! J'ai bien sûr laissé mes enfants choisir les couleurs, le résultat est du plus bel effet !

Et voilà, nous avons ensuite ENFIN pu tester la jouabilité ! Et c'est plutôt pas mal, la taille des joueurs est bonne, la balle se tape bien sans décoller dans tous les sens, elle ne se coince pas, je suis plutôt content :) Le seul détail où je me suis carrément planté, c'est que j'ai fait un baby-foot de gaucher : il faut envoyer la balle dans les buts qui sont à notre gauche, ce qui est très perturbant puisque c'est le contraire pour tout autre baby-foot... Du coup c'est assez dur de manipuler les attaquants avec la main gauche ! Par contre, les enfants ne sont pas gênés puisqu'ils n'ont pas l'habitude, et du coup les parties adulte-enfant se retrouvent équilibrées !

Au final, quelques petits regrets techniques :

• Les pieds sont quand même assez moches, les découpes ayant été vraiment galères
• Le sticker du fond est déjà un peu abîmé, et il s'est rétracté sur les bords laissant apparaître une petite bande de bois
• La barre des attaquants dépasse un peu trop, il arrive qu'on se tape dedans
• La partie haute est un peu trop massive, et quand on met les pieds un peu plus haut, le tout a tendance à trembler

Mais bon, ce fut quand même un projet bien amusant, et les enfants sont super contents, c'est le principal :)

J'ai une voiture électrique, et je suis content

Bonjour tout le monde !

Pour une fois, je souhaite partager un article qui n'est pas technique, mais qui est une pure opinion, sur un sujet très tumultueux du moment : la grande gue-guerre entre les voitures thermiques et les voitures électriques, sujet sur lequel j'ai un avis bien tranché.
Je lis beaucoup d'articles sur le sujet, et c'est très amusant comme en fonction de l'auteur, on peut favoriser un point de vue ou un autre. Je vais donc essayer d'être objectif, car mon avis n'est nullement sponsorisé par un lobby ou une entreprise quelconque.
Allez, c'est parti !

La technique

Commençons par le début : quelle est la différence entre une voiture thermique et une voiture électrique ? Après tout, les deux roulent, sur des plages de vitesse équivalentes, et permettent donc de se rendre d'un point A à un point B, n'est-ce pas le premier objectif d'une voiture ?

 

Un moteur thermique, c'est quoi ?

Pour faire court : un moteur dit "thermique", ou "à explosion", fonctionne avec un liquide inflammable (essence, gasoil, fuel, biocarburant, alcool, ..). Ce liquide inflammable est échauffé (par une bougie électrique ou par compression), entre en combustion rapide, et explose. Cette explosion génère une expansion de gaz, qui est contenue dans une petite chambre, dont l'un des "murs" est une partie mobile : un piston. Ce piston va donc être poussé par l'explosion, et le mouvement de poussée va être transmis par différents mécanismes, pour finalement arriver aux roues.
Sur le principe, c'est simple non :)
La petite subtilité, c'est qu'une fois le piston poussé par l'explosion, il va falloir le ramener en position initiale, pour pouvoir recommencer, sinon le mouvement s'arrête là, et on ne va pas aller bien loin...
On ajoute donc d'autre pistons les uns à côté des autres, et on les synchronise : pendant que le 1er va se faire pousser, le second va se faire remettre en place par le mouvement du 1er. On a donc des explosions successives dans l'un puis dans l'autre. Pour fluidifier un peu le mouvement, on peut encore ajouter des pistons : dans les voitures "classiques", il y a 4 pistons. Si vous voulez comprendre un peu mieux, regardez les animations sur Wikipédia.
Du coup, tout ça commence à devenir un peu moins simple : il faut ajouter des pièces pour synchroniser le mouvement de chacun des pistons, faire entrer le carburant au bon moment, lancer les explosions, extraire les gaz de combustion; le tout en restant bien étanche, avec des liquides qui sont souvent corrosifs, et une explosion qui va générer beaucoup de chaleur (genre 600 °C), et donc dilater les pièces.

Un moteur électrique, c'est quoi ?

Dans un moteur électrique, pas de fluide : il faut un courant électrique, que l'on applique à des fils de cuivre enroulés en une grosse bobine. Le passage du courant dans cette boine va générer un champ magnétique. Au centre de la bobine, on place donc un aimant, monté sur un axe, et cet aimant va se mettre à tourner sous l'effet du champ magnétique. De la même manière, on transmet ce mouvement de rotation aux roues, et ça avance.
On peut également inverser le mouvement, en inversant le sens du courant dans la bobine. Le moteur peut alors freiner son mouvement, et tourner dans l'autre sens.

Et dans une voiture ?

Vous l'aurez compris, dans le cas précis d'une voiture, un moteur électrique est bien plus simple, puisqu'il génère directement un mouvement de rotation, contrairement au moteur à explosion, où il faut transformer l'explosion en mouvement de rotation. D'ailleurs, j'ai entendu dire que les premières voitures inventées avaient un moteur électrique, mais qu'ils avaient abandonné faute de pouvoir embarquer une source de courant sur la voiture. C'est clair qu'avec un fil qui pend, ça perd de son intérêt :)

L'autre problème c'est que le moteur à explosion fonctionne dans une plage de vitesses assez restreinte, et dans un seul sens. Il est aussi compliqué à démarrer puisqu'il faut initier le mouvement dans cette plage de vitesses. Sur les voitures modernes, tout cela est compensé par des mécanismes que l'on a ajouté autour :
* Boîte de vitesse, qui permet au véhicule d'avancer lentement, très vite ou en arrière, alors que le moteur tourne toujours à la même vitesse
* Boite automatique, qui permet de changer automatiquement les vitesses
* Embrayage, qui permet de rouler à très basse vitesse voire à l'arrêt, sans arrêter le moteur
* Démarreur, qui permet d'initier le mouvement du moteur pour le démarrer
* Batterie, pour faire tourner le démarreur
* Alternateur, pour recharger la batterie
* Circuit de refroidissement pour évacuer la chaleur

En pratique, ça marche très bien, et c'est même d'ailleurs un exploit d'ingénierie de faire fonctionner tous ces éléments de concert. Il faut dire aussi que vu le nombre de voitures produites chaque année, on a une expérience monstrueuse concernant ces moteurs et qu'ils se sont largement rôdés depuis 100 ans...
Pour autant, tous ces éléments ajoutent des sources de panne, et il n'est pas rare que notre voiture nous lâche, un matin on tourne la clé et ça ne marche pas, alors on fait un petit tour au garage pour changer telle ou telle pièce.

Pour un moteur électrique, il y a entre le moteur et les roues, un simple réducteur, ce qui est un peu comme une boîte de vitesse à un seul rapport, et qui ne change jamais. Le moteur électrique a l'avantage de pouvoir tourner très lentement ou très rapidement, et toujours avec le même couple (la même force). Et quand il est à l'arrêt, il suffit d'appliquer du courant pour qu'il reparte. Le moteur électrique a aussi un autre atout sympa : il peut fonctionner de manière inverse. C'est-à-dire que si on fait tourner l'axe avec l'aimant, cela va générer un courant dans la bobine, et donc produire de l'électricité. Quand notre voiture est lancée et qu'on relâche la pédale, l'inertie va faire tourner le moteur, et produire de l'électricité..
Du point de vue technique, le moteur électrique est donc très adapté en lui-même. D'ailleurs, quand on ouvre le capot d'une voiture électrique, c'est très épuré, il n'y a pas de tuyaux dans tous les sens, et il n'y a aucune pièce mécanique en mouvement visible... D'ailleurs, chez Tesla ils ont exploité ce concept à fond : le moteur est placé sous la voiture, directement entre les roues. Il y a donc très peu de transmission de mouvement, et toute la place à l'avant de la voiture peut être utilisée pour faire un 2nd coffre, ou ajouter de la batterie. Certains vélos/scooters électriques ont même un moteur directement intégré dans les roues.
Le vrai problème de ce moteur, ce n'est donc pas le moteur lui-même, mais sa source d'énergie : il faut pouvoir fournir du courant électrique, et préférablement sans fil :) or transmettre du courant sans fil, on ne sait pas encore trop faire. Il faut donc un système embarqué qui permet de générer le courant : batterie (qui est une grosse pile), pile à combustion (qui utilise un combustible, comme de l'hydrogène), moteur thermique (voiture hybride), moteur nucléaire (sous-marin), ..... La batterie se prête bien à un fonctionnement simple, mais il faut physiquement une très grosse batterie pour avoir une autonomie correcte, du moins avec nos connaissances actuelles.

Le coût

Achat

Les grands détracteurs des voitures électriques pointent souvent du doigt leur coût d'achat. Car c'est vrai, une voiture électrique coûte à l'achat beaucoup plus cher qu'un équivalent thermique. Dans mon cas, je viens de débourser 30 000 € pour une Nissan Leaf. Sachant qu'elle a pas mal d'options, un équivalent en thermique m'aurait coûté entre 15 000 et 20 000 €.

Entretien

Maintenant, si vous avez lu le début d'article, vous aurez compris qu'un moteur électrique est plus simple, et qu'il nécessite donc moins d'entretien qu'un moteur thermique. Sur une voiture thermique, on a pas mal de coûts d'entretien :
* Vidange et remplacement du filtre à huile
* Remplacement des filtres divers (air, gasoil)
* Remplacement des joints (dont le fameux joint de culasse, qui nécessite de démonter tout le moteur)
* Remplacement des plaquettes de frein
* Remplacement des pneus

Sur une électrique, c'est un peu différent :
* Remplacement des plaquettes de frein (qui s'usent beaucoup moins puisque le frein moteur beaucoup plus important permet de s'en servir très peu)
* Remplacement des pneus, qui doit être équivalent

Donc si vous faites le calcul, au bout de 10 ans l'entretien d'une voiture thermique représente un surcoût qui devient non négligeable...

La durée de vie

Le moteur thermique est soumis à beaucoup d'aggressions par rapport au moteur électrique :
* Corrosion due aux liquides internes
* Encrassement
* Fuites dues à l'usure des joints
* Vibrations constantes dues aux explosions répétées, qui usent les pièces plus rapidement (notamment les petites)
* Cycles de chauffe-refroidissement qui déforment et usent les pièces

Un moteur électrique qui n'a pas toutes ces contraites, peut donc théoriquement durer beaucoup plus longtemps qu'un thermique. Il est également plus facile à réparer, car il y a moins de pièces et est beaucoup plus facile à démonter.
Le fait est qu'on a assez peu de statistiques sur la durée de vie des voitures électriques, puisqu'elles sont très récentes. Mais certains gros rouleurs en Tesla rapportent avoir parcouru 400 000 km et leur voiture roule toujours nickel....
Du coup, à la louche, on peut dire sans trop se mouiller, qu'une voiture électrique peut durer 2 fois plus longtemps qu'une thermique. Donc si on la paye 2 fois plus chère à l'achat... Ça se tient, non ?
Là encore, le point noir semble être la batterie, qui avec le temps perd en longévité. Les dernières statistiques sur le sujet semblent plutôt rassurantes : une batterie Tesla perdrait en gros 8% de capacité après 160 000 km, et cette valeur a tendance à stagner ensuite.

Le plein

Allez, faisons quelques calculs : mon ancienne voiture (Fiat Grande Punto Diesel 2009) consomme pour mes déplacement quotidiens environ 5L/100, ce qui est assez peu puisque c'est une voiture plutôt petite. Le gasoil coûte actuellement environ 1.4€/L dans une station raisonnable, ce qui nous donne 7€/100km.

Maintenant, ce qui est sympa avec une électrique, c'est qu'on peut la recharger à la maison, en la branchant sur une prise standard. Ça n'est pas ultra rapide (environ 18h pour charger de 0 à 100% ma Leaf), mais ça suffit amplement pour le quotidien : je dois consommer 20% de batterie pour faire l'aller-retour au boulot, et je peux charger, sur les 8h d'heure creuse de la nuit, environ 46% de batterie. Donc tous les matins, je repars avec une voiture à 100%. J'envisage de mettre une prise plus rapide (puissance double) mais je verrai à l'usage si c'est vraiment nécessaire. Bref, je programme la charge pour démarrer à 0h00 et s'arrêter à 8h00, histoire de ne charger que sur les heures creuses.
Donc, la consommation de cette voiture étant d'environ 17,38KWh/100km, et le tarif d'électricité en heure creuse étant de 0,123€/KWh, cela nous donne un coût de 2,14€/100km.

Après il y un peu de variabilité : dans les stations de charge rapide, l'électricité est plus chère, et il m'arrivera peut-être occasionnellement de la charger sur les heures pleines. Arrondissons-donc à la louche à 3€/100km.

Si on fait 20 000 km/an, ça fait donc 1400€ en thermique, et 600€ en électrique, soit un gain de 800€ par an. Je vous laisse compter sur 10 ans, en considérant que l'augmentation des carburants suive celle de l'électricité...

L'écologie

Parce que oui, la voiture électrique, c'est d'abord une motivation écologique. Et de ce côté-là, on entend tout et son contraire. Alors je vous donne mon point de vue :

Une voiture thermique, ça pollue ?

Eh bien oui, ça pollue de plusieurs manières : à la fabrication, il faut extaire des matériaux , les raffiner, les transporter, les travailler pour finalement fabriquer les pièces et constituer la voiture.

À l'entretien : chaque fois que l'on remplace un filtre, un joint, une pièce quelconque, c'est la même chose; un filtre à gasoil ne pousse pas sur un arbre même si c'est du consommable...

À l'usage : et c'est bien là le pire : l'explosion du combustible dégage des gaz toxiques et à effet de serre, ainsi que des micro-particules et des nano-particules qui viennent se coincer dans nos poumons... Miam !

Pour fabriquer le carburant : et oui, le gasoil, ça ne pleut pas du ciel ! Pour faire de l'essence, il faut creuser un gros trou, extraire le pétrole dans une nappe sous pression, puis le raffiner, et le transporter jusqu'à une jolie station service. Je vous laisse calculer la quantité d'énergie qu'il faut pour rendre disponible ce précieux liquide à la pompe. Sans oublier tous les effets secondaires : nappes de pétrole dans l'océan, dégradation du sous-sol qui peut générer des tremblements de terre, guerres pour le contrôle des zones stratégiques (la "guerre en Irak", ça vous dit quelque chose ?)

Une voiture électrique, ça pollue ?

Eh bien oui, une voiture électrique, ça pollue. Ça ne pousse pas dans un champ de fleurs cultivé par des licornes.

À la fabrication : pour fabriquer le chassis, le moteur et les accessoires, c'est à peu près la même chose que pour une thermique. La grosse différence vient encore de la batterie : les batteries actuelles sont constituées majoritairement de lithium, un métal qu'il faut également extraire massivement, transporter et raffiner. Et pour le moment, ce n'est pas toujours fait très proprement non plus.

À l'usage : ici tout dépend d'où provient votre électricité. Si vous êtes chez EDF, c'est majoritairement du nucléaire. Concernant le nucléaire, j'ai un avis mitigé : oui le nucléaire c'est dangereux, oui ça génère des déchets très encombrants, et oui il faut tendre vers une solution sans nucléaire. Pour autant, c'est toujours mieux qu'une centrale à charbon ou à fuel, qui génère tous les jours des tonnes de gaz et de particules qui sont directement nocives à l'homme. Me concernant, je suis abonné chez un fournisseur qui garantit une énergie d'origine 100% renouvelable, et qui pousse les solutions pour avoir à terme du 100% renouvelable pour tout le monde.
La prochaine étape dans ma démarche est d'installer chez moi une éolienne à haut rendement pour faire de l'auto-consommation, et ainsi réduire encore mes besoins. Qui sait, peut-être qu'un jour ma voiture roulera entièrement avec le vent breton :)

Le recyclage

Recycler une voiture, ça n'est pas évident. Les métaux du chassis ne doivent pas être trop attaqués, donc de ce côté ça doit bien se faire. Pour le moteur, c'est attaqué et encrassé dans tous les sens, donc à vrai dire je ne sais pas ce qu'on peut en tirer. Et je ne parle pas de tous les accessoires intérieurs : mousse des fauteuils, composants des cartes électroniques, ...

Sur l'électrique, là encore la batterie ajoute une contrainte : on ne sait pas actuellement recycler les batteries au lithium. Du coup, on les réutilise. Vu qu'en fin de vie, elles peuvent quand même stocker de l'énergie, elles peuvent encore largement servir. Sachant qu'avec la production d'énergie renouvelable, il y a une demande énorme pour le stockage. C'est un peu la différence entre le lithium et le pétrole : une fois du lithium extrait, il peut être utilisé dans une batterie pendant des 10aines d'années. Le pétrole, une fois extrait, est immédiatement brûlé, et il faut en extraire à nouveau. Le pétrole est un consommable, alors que la batterie est un produit.

Au final

Au final, toutes les activités humaines polluent. Qu'on ait une voiture thermique ou une électrique, on ne peut pas avoir une empreinte qui soit 100% neutre. La grande différence, c'est qu'avec les thermiques on arrive au bout de ce qu'on peut faire : la consommation des voiture diminue mais arrive à un plateau. On peut utiliser des biocarburants, mais qu'est-ce qu'ils rejettent ? La voiture électrique répond au moins au problème immédiat de la pollution de l'air, qui devient assez critique. Je vous rappelle qu'on arrive quand même à faire monter le niveau des mers, ce qui serait un bel exploit, s'il était volontaire et souhaitable... À l'heure où l'on se pose la question de comment terraformer une autre planète, on pourrait déjà apprendre à conserver la nôtre...
Le fait est que la qualité de l'air est un sujet qui me touche beaucoup, puisque j'étais fortement asthmatique quand j'étais enfant. Donc quand je vois une fumée noire épaisse sortir d'un pot d'échappement, je retiens ma respiration et je me dis que tout ça part dans l'air et finira par nous retomber dessus un jour...

Le futur

Je lis tous les jours des sujets de recherche qui concernent la production et le stockage d'électricité. C'est un domaine en pleine révolution, et j'ai bon espoir que d'ici 10 ou 20 ans on sache faire des batteries beaucoup plus efficaces, et les alimenter de manière plus propre. Il y a énormément à faire, contrairement aux moteurs thermiques qui arrivent au bout de leur technologie. Alors oui, il faut essuyer quelques plâtres : les voitures électriques actuelles ne sont pas parfaites, ne sont pas 100% écolos, mais elles tendent à l'être, et pour avancer il faut en fabriquer, les éprouver, les améliorer. Ce que l'on fait depuis 100 ans avec les voitures thermiques, qui à l'époque étaient tout sauf pratiques...

La conduite

Et enfin, un dernier point annexe qui parlera aux amateurs de conduite, ou à ceux qui font beaucoup de route : dans une voiture électrique, il n'y a pas de boîte de vitesse, pas de vibrations, pas de bruit, et une accélération puissante et constante. C'est un vrai plaisir à conduire, c'est très relaxant et agréable, et j'irais même jusqu'à dire que c'est plus sûr, parce qu'il n'y a plus à gérer l'embrayage et le passage des vitesses. L'accélérateur accélère, et le frein ralentit, point. Peu importe la vitesse ou le régime moteur, on ne câle pas, on ne broute pas, on ne rate pas son passage de vitesse en pleine insertion dans un rond-point blindé (ce qui m'arrivait au moins une fois par semaine). De fait, on peut se concentrer sur la route et les autres voitures, et avoir une conduite plus sûre.
Et est-ce qu'on risque d'écraser des piétons qui ne nous auraient pas entendu ? Quand on est dans une métropole blindée, il y a un bruit ambiant énorme, donc ce n'est pas le moteur d'une voiture qui va nous la faire remarquer.. Sur la Leaf, elle émet un petit sifflement à basse vitesse pour qu'on la remarque, je ne sais pas si ça a une utilité. Si quelqu'un a des stats là-dessus, je suis preneur !

Conclusion

Vous l'aurez compris, j'adore les voitures électriques. Elles ont un potentiel énorme et d'ici 15 ans, tout le monde en sera convaincu :)

Quant aux constructeurs qui traînent des pieds, on doit remercier Tesla et Elon Musk d'avoir mis les pieds dans le plat et secoué le marché. Depuis l'annonce d'une Model 3 abordable, tout le monde commence à se rendre compte qu'il va falloir franchir le pas pour réussire à suivre, et les modèles commencent à fleurir, ce qui va nécéssairement tirer la qualité vers le haut et les prix vers le bas.

Longue vie aux voitures électriques !

Allez, je construis un baby-foot

Bonjour !

L'un de mes plans pour conquérir le monde passe par la fabrication de baby-foots... Les baby-foots, c'est fun, et une fois je me suis dit que ça serait encore plus fun si on y mettait un peu d'électronique : on pourrait ajouter une ambiance de stade, la foule en délire quand on marque un but, des écrans LCD pour afficher le score, ... Et on peut même pousser le délire en ajouter des fonctionnalités au jeu : faire un plateau qui tremble, ou qui se penche légèrement dans un sens ou dans l'autre, faire un but qui se ferme pendant quelques secondes, ... On peut imaginer pas mal de choses, pour faire un baby-foot genre mario kart !

Bref, comme techniquement c'est pas super compliqué, je me suis dit que je pourrais commencer par me faire la main en fabriquant un baby-foot pour les enfants. Après quelques recherches sur Internet, je me rends compte que pas mal de gens font leur propre baby-foot, du modèle le plus simple (en carton) aux modèles pros avec des joueurs sculptés, pour des évènements particuliers. Alors c'est parti, je me suis décidé à faire quelque chose de sympa. Pas d'électronique pour l'instant, mais juste quelque chose de fonctionnel et de pas trop moche.

Du coup j'ai fait quelques plans, sous Blender bien évidemment :

Et c'est parti, je vais chez Leroy-Merlin pour commander du Medium. Du 15 et du 18, histoire que ça soit costaud :) Avec le recul c'était peut-être un peu beaucoup, j'aurais du faire du 10 et du 15, ça aurait suffi. Bref, j'ai tout fait à la découpe, comme ça j'ai des morceaux nickel.

J'accroche mes plans dans mon atelier tout neuf, et c'est parti :

Pour l'assemblage, j'ai décidé de partir sur la technique des tourillons : ça consiste à percer des trous de part et d'autre des morceaux à fixer ensemble, puis de les relier avec un tourillon, et fixer le tout avec de la colle à bois. C'est très efficace avec du Medium, et ça permet d'avoir un résultat quasi-parfait sans aucune vis apparente. Par contre c'est un peu long car il faut percer tous les trous exactement au bon endroit pour qu'ils soient alignés, avec l'outil adéquat. Un petit aperçu en cours de réalisation :

Une fois qu'on a percé tous les trous (en se trompant quelques fois...), on peut assembler le tout, d'abord sans coller pour vérifier que tout se monte :

Pas de soucis au montage, ouf ! Je perce les trous pour les barres, et je vérifie qu'elles coulissent bien (en agrandissant les trous au besoin). Et c'est parti, on gave tout ça de colle à bois, on met des serre-joints et on attend quelques heures. Une fois la colle sèche, on obtient un gros bloc cohérent. Il n'y a plus qu'à le poncer pour gommer les défauts de jointure, arrondir les bords et lisser les parties coupées. C'est encore un avantage du medium, ça se travaille très facilement à la ponceuse, du coup on peut facilement rattrapper les défauts et faire des arrondis. Et voilà le résultat :

Maintenant, grande question : comment vais-je faire des bonhommes qui ressemblent à quelque chose ? Souvent les gens font des cubes, ou de triangles de bois, c'est largement suffisant pour jouer, mais je trouve ça quand même pas très classe :) Du coup j'ai trouvé des vues de joueur "classiques" sur Internet, et j'en ai refait des modèles 3D. Et c'est parti pour les faire imprimer en plastique ! Le problème c'est qu'il m'en faut 16, et que sur les sites classique ça coûte genre 12€ l'unité, donc ça fait un tarif assez monumental... Bref, je recontacte le gars qui m'avait fait mon boîtier pour mon écran tactile, et il me propose de faire le tout pour 29€, tous frais compris :) et c'est parti !

Et cette fois encore le résultat est au-delà de mes attentes : on voit à peine les marques d'impression, et c'est largement assez solide. Un petit coup de papier de verre pour enlever les bavures, et c'est nickel. Il n'y a plus qu'à les peindre, avec l'aide des enfants bien sûr, qui ont aussi choisi les couleurs pour leur équipe !

Bon, le choix de couleurs n'est pas hyper original, mais ça leur plaît.. Pour pouvoir les peindre en une fois, je les ai accrochés sur un câble électrique, et j'ai fait des pliures pour qu'ils tiennent bien, comme ça toute leur surface est accessible.

Le dernier point qui m'a fait réfléchir, c'est d'avoir un système pour que je puisse le régler en hauteur. Les enfants, ça grandit rapidement, donc d'ici 6 mois il sera largement trop bas. Du coup j'ai fini par acheter des pieds de tables, et j'y ai fait quelques découpes :

De cette manière je peux glisser deux vis dans les grandes rainures, et on peut faire coulisser les deux parties l'une sur l'autre pour régler la hauteur. On serre les vis, et ça bouge plus ! Je devais pouvoir gagner 35cm, donc ça me laisse un peu de marge pour les mois/années à venir ! Bon j'ai un peu galéré, les pieds sont en bois massif très dense et ma pauvre scie sauteuse a souffert, il va vraiment falloir que je la change. Mais bon, avec un peu de ponceuse, le résultat est correct !

Et voilà pour aujourd'hui, il me reste encore à peindre tout ça, assembler les barres, faire une jolie pelouse, etc... Encore quelques heures d'amusement en perspective :)

Still in progress !!

The audio hardware

I bought a simple 2x100W audio amplifier which is now placed in the toilets, fixed on the wall.

Then I have two Focal Custom IC speakers which are designed to be embedded into walls. I set one in the bathroom ceiling, just over the shower, and the other one in the living room :

And of course, they are water-proof ! The sound is very powerful, and the quality is perfect after some time of running in.

I really enjoy taking showers with music :)

The only bad point is, I have an unpleasant background noise when outputting the sound from the Raspberry PI. This is unnoticeable when the sound is loud, but very annoying when it is low, for example to make background music. I tried many solutions to get rid of it, but nothing works yet. I have asked for help on the Raspberry PI forums to finally find a fix.

Playlists

I wanted to manage playlists from the touchscreen, but editing them is not very convenient. The solution I found is using the playlists from my Synology NAS, where the musics are stored : in the Web Audio application, you can edit playlists which are then stored in an accessible file.

By the way, the songs information are also stored on the NAS, directly in a PostGreSQL database. Qt has a native driver to access it, so I can retrieve everything very easily and play the songs I want !

I also made a smart shuffle algorithm, because I really don't like to hear the same musics at short intervals.

The case

After finishing designing the case, I wanted to make a prototype to check that everything fits in. The final 3D-printed part costs about 80€ which is really expensive, so I had to be sure :) I discovered the website http://www.makexyz.com/ where you can ask people who own a 3D printer, to print parts and send them to you. The machines are not professionnal, so the cost is really lower. I could have my prototype for 12€ including shipping !

When I finally received it, the printing quality was much better than I expected, so I decided to make it my final part. I polished and painted it, so now it really looks good.
After all the wires modifications, I finally found some time to put everything together :

Everything just fits in the case ! I reduced the number of wires as much as possible, to avoid troubles. I removed the monitor board where the IR LED was solded, and directly connected it. I just need the LED, not the buttons, so I got rid of the PCB.
I thought I would stick the touch panel and the screen to the case with epoxy resin, but I didn't like the idea that I couldn't ever unmount these parts. A colleague told me I could add foam pads behind the screen, so that they would maintain it pressed on the wall once placed. It is not very elegant, but does work very well ! Here it is, once everything in place :

I'm actually very satisfied with the render ! The color is the very one of our living room theme. And with the screen turned on :

It does still work ! I was a bit scared when I placed all the wires in the wall, because there are a lot of them, but no problem.. But wait, 23.8°C ? Summer isn't already there ! It seems I have a problem of temperature : the screen, or the monitor board, is producing some heat which moves to the temperature sensor. Once stabilized, the sensor says 26°C even if it is quite cold in the house... When the monitor board's power supply is turned off, the temperature slowly lowers to a relevant temperature. That means I will have to isolate the sensor from the rest, or maybe externalize it as I first designed it.

What's next

I have worked on displaying the day's horoscope for my wife. I found an RSS channel which provides it. I couldn't find more accurate information than a simple text. I would have loved to display the day's luck rate or things like that, but couldn't find a webservice to provide it. Anyway, I don't believe any of these things myself :)

I have also bought an 8-channel relay board to turn on/off the audio amplifier and each speaker individually, but it doesn't work yet.

I should also update my big plan now everything is (nearly) definitive !

State of progress

Hi everyone !

It's been a while since my last post, but I have been working a lot on my domotic project, as you will see ! Today I just want to show you what I have successfully done, what problems I had, and what is to do next !

The case

I have spent a lot of time on designing the case, because I wanted something really great. My objectives were to have something looking good, as small as possible, and easily openable for maintenance. My first idea was to have a first part fixed on the wall with screws, holding all the electronic part, including the touch screen; then having a second part (polished and painted) which would slot on the first one, so that I would have no visible screw. It was a hard challenge, and I did something quite good, but I was stopped because of the price : having two parts means twice the price of printing, and with the required size, a part is around 100€, which is quite expensive, so I had to do it with a single part.

Finally, I came up with something very simple, and small. I also had to give up on the openable part : all the inside parts will be sticked to the case, so if the screen dies, it will be nearly impossible to replace it.

Here are some 3D renders of the case as it will be on the wall. The exterior desing is quite simple, with just a rounded border.

And here is a preview of the back/inside :

The screen will be sticked to the case, and the board sticked on the screen. The temperature sensor fits the hole so that it shouldn't move, but I will have to change its position (see below).
The hole on the left is for the infra-red receiver, not represented here.
The screws are represented in red, so that they are clearly visible.
The case is fixed on the walls by the screws, which are not visible from outside, except if you look at it from the very bottom. I will have to place the screws on the wall first with a pattern, then slot the case on them by moving it down, like any standard frame fixed on a wall. I hope it will be strong enough !

The wires

The most complicated part was to set the wires between the toilets, the Internet router, and the stove. I had to make a big hole in the toilet's ceiling, so that I could set the sheathes under the attic's floor. Then I screwed all the electronic boards directly on the toilet's wall, which will be covered later :

I looks quite a mess, I did the best as I could ! And as I don't have the outside case now, I also set the screen there.

The red/black wire is the one going to the stove, it is a simple HI-FI wire...

Here is the stove once the wire was upon it. The fire screens can be easily removed and they are hollow, so I can hide the wires between them.

Now, the wire is connected to the stove's RS232 port !

In the corridor, here is the hole I made in the toilet's wall. Right now, you can just see the temperature sensor going though it. At first, the sensor was outside the wall, so that it is the most reactive as possible. However, the first time we turned the stove on, the sensor was too much reactive, because it is quite high, and right towards the stove, so the hot air is directed to it, and the temperature raised to 25°C in half an hour. To correct this, I placed some rubberband on the hole, to isolate the sensor from the pushed air. That means I will have to work again on the case to embed the sensor inside it.

The software

I didn't mention the software earlier. The technology I use is the Qt framework with the C++ language. I made this choice because I am very familiar with them, and they are very easy to work with. The C++ is not the easiest language, I could have used Python with PySide (The Qt binding for Python), but C++ is a bit faster and allows more optimizing when required. As the Raspberry PI doesn't have a very powerful processor compared to a desktop PC, that's wiser.

The good thing is that I can make the software on my PC, test it heavily, and when everything works, compile it again for the Raspberry. I made a test interface so that I can simulate different conditions of the sensors and see if everythings goes well.

I don't plan to release the software by now, because I don't really see the need, but if anyone is interested, let me know and I will push it on github !

The software is not very complex though, I just need a few interfaces, and a nice enough design. Here are the main elements done :

The main screen, always displayed (when the screen is on). There are currently 4 widgets on it :

• The first one simply displays the current date and time, useful because we don't have any clock in our living room
• The second one displays the state of the stove and the trigger mode
• The third one displays the current weather conditions
• The fourth one displays the current inside temperature

When you click on the temperature widget, you can see a curve of the last 24 hours temperatures

When you click on the stove widget, you can :

• Turn in on/off manually
• Set it to automatic/manual trigger mode
• Set it to holiday mode, so that it won't turn on until you come back and find your house hot :)
• Configure the automatic mode thresholds and planning (not done yet, but I plan if for this week-end !)

It does work !

Once everything was set up, I was quite impatient to try it ! I had tested all the parts individually, but not together. I had to wait some days because it was not cold enough, and the first time I wanted to turn the stove on, I used the touch screen, and it just worked ! The day after, I set the automatic regulation mode, and was very happy to see the stove on when I got home, the hot air being very comfortable !

The big plan

After some days of works, I have finally ended the big plan of connections. I thought it would be a mess, which is the case when you plug everything physically with all the wires, but the plan is clear enough :

Well, there are many things that can be noted about it :

The front panel

I wanted to have as few components as possible inside the front panel, so that I will be able to design a small case. Finally, there is :

• the touch screen
• the temperature sensor, which should be out of the case to sense the ambiant temperature
• the monitor board, because the wire to the screen is very small and I can't extend it
• the monitor conrol board, with the infrared receptor accessible from outside (see below)
• the VGA plug, because the wire to the board is very short (or maybe I will try to extend it if it can't fit inside the case)

The monitor power management

As you can see, I have decided to have the monitor board always powered. Instead, I will turn off the screen backlight when I want it asleep. The reason is that the monitor board takes some time to initiate when turned on, and it displays a big blue "VGA" indication. This way, the board is always ready and the LCD screen actually displays something, but you can't see it. When you touch the panel, the backlight will be back on which is immediate.

The monitor control board

You may be asking why the monitor board is inside the front panel ? Actually, it's not really required, but in case there is a power loss (which happens quite often when there is a thunderstorm), the monitor needs to be reconfigured to display the correct resolution, so I have to include the control board and have the infrared LED visible from outside. Or maybe I will let the board behind and put a wire between it and the LED, to save space in the panel.

The music

I have decided to buy standard desktop speakers for the bathroom, and fix them at the ceiling. The point is, I don't expect them to work forever, especially because of the humidity. That means I have to be able to replace them easily, so I will add a power outlet and an audio plug at the ceiling, and plug the speakers from here. The day they die, I can replace them with new ones and just plug them. The plan is not really true about it : I will have the relay power the outlet itself, so that the speaker cable doesn't need to be customized.

Actually, this idea is obsolete as I have a new one which suits much better, I will talk about it in the next post !

The power

I will need many power outlets for the various boards. Fortunately, there are power cables inside the back wall of the toilets, used for an outlet in my son's room. I just have to open a hole and shunt the cables.

The network cable (not represented) will be a bit trickier because the main router is quite far, but I have meters of Ethernet cable left, and the up floor is not set up so I can join everything together (same for the stove cable !)

Feel free to ask any question if something is not clear !

More features !

Once I had set the idea of having a Raspberry PI, I started thinking of extra features I could add to my box. The question I asked is "what do I need a computer for, but does bother me to turn it on ?"

Weather forecast

This feature came quite naturally, because the box is supposed to manage the temperature inside the house, so having the information about the temperature outside and the forecast is very relevant. It also resolves the problems of "What am I going to wear today ? What will the weather like ?"

Technically, it is not very complicated to retrieve a weather forecast from any web service, and display it. After some research, I choose Weather Underground which is the provider of The Weather Channel. They offer a very complete and easy access to their data. They also have stations everywhere in the world for the real-time weather, and there is one at some kilometers of my house. You can query it 500 times a day freely, which is good enough !

Music in the bathroom

When I get up on saturday morning, I really enjoy turning on the music and taking a shower. However, not everybody at home like it, and I have to lower the volume so I don't hear anything. The idea is to buy some cheap desktop speakers, fix them at the ceiling in the bathroom, and connect them directly to the audio output of the Raspberry.

I have a NAS where all my music is stored, so I can access it easily by network. A shuffle play will be good enough !

Now all the features are described, I will present the (big) connection map of all the components, next time !