PROJET TUTORÉ RÉMÉCARD

Aperçu de l'IUT Paris Pajol

Bienvenue sur l'interface REMECARD
une innovation au service de la mesure.
REMECARD est une centrale de mesure environnementale intelligente conçue et réalisée par les étudiants du B.U.T. Mesures Physiques de l'IUT Paris Pajol.
Grâce à l'intégration d'une carte ESP32 et de capteurs de haute précision, notre système surveille en temps réel les paramètres de votre environnement : Température, Humidité, CO2 et Luminosité.
Pourquoi ce projet?
Le concept REMECARD n’est pas qu’un simple projet d’étude ; c’est une station métrologique intelligente et connectée.
Connectée : Les données sont transmises instantanément via Wi-Fi.
Précise : Un travail rigoureux pour des résultats fiables.
Autonome : Un boîtier compact et robuste optimisé pour le terrain.
Explorez les onglets pour découvrir les détails techniques, nos analyses et les coulisses de la fabrication !

INTRODUCTION

Dans le cadre de notre formation à l’IUT de Paris nous avons développé le projet REMECARD,
un projet innovant de recueillir des mesures. Ce projet consiste en la création d’une centrale de mesure connectée, équipée de divers capteurs haute précision.
L’objectif principal de Rémécard est de démocratiser l’accès aux données techniques en les rendant consultables en temps réel via cette plateforme web.Il nous permet de suivre l’évolution des mesures à distance en temps réel. Ce travail illustre parfaitement les compétences techniques et théoriques acquises au sein de notre IUT, alliant électronique, programmation et design web. Nous sommes fiers de présenter cet outil qui répond aux enjeux actuels de transparence et d’accessibilité des données numérique!!

PRÉSENTATION DU PROJET

Le projet REMECARDE consiste en la conception d’une centrale de mesure. Celle-ci sera composée de divers capteurs (Température, humidité, CO2, Luminosité). Les mesures renvoyées par les capteurs devront ensuite être retransmises sur un site web pour être consultables depuis un téléphone. Enfin le circuit sera contenue dans un boîtier imprimé en 3D.

PRÉSENTATION DES RÉALISATIONS DU PREMIER SEMESTRE

Pour ce premier semestre l’objectif était de fournir un premier prototype viable du projet, avec un premier boîtier, une version du circuit contenant tous les capteurs cité par le cahier des charges et enfin un code permettant de lire les mesures renvoyé par les capteurs.

I. MATÉRIEL ET BRANCHEMENTS

Pour répondre à l'exigence de minimalisme, nous avons utilisé une carte ESP32, plus compacte qu'une Arduino et dotée du Wi-Fi, montée sur une breadboard pour tester les connexions sans soudure. La phase de branchement a été la plus complexe : nous avons dû effectuer de nombreux tests pour identifier les ports correspondants à chaque capteur et sélectionner les résistances adaptées, notamment pour le capteur de luminosité, afin de ne pas fausser les mesures. Pour gagner de l’espace dans le boîtier, nous avons utilisé des câbles très fins fixés directement sur la breadboard, permettant ainsi de multiplier les connexions sur un seul port de l’ESP32 sans encombrer le montage.

II. PROCESSUS DE CONCEPTION ET CODAGE

La conception a nécessité un travail de programmation en C++ sur le logiciel Arduino, où nous avons dû nous adapter à une syntaxe différente du Python. Pour récupérer les données, nous avons exploité les documentations de la communauté Arduino tout en commentant précisément chaque ligne de code pour le groupe. En parallèle, nous avons modélisé le boîtier sur Fusion 360 en deux étapes. Après une première version trop petite, la seconde a intégré des mesures exactes pour chaque composant et un motif hexagonal pour l’aération. La fixation finale par micro-aimants, nécessitant de repercer manuellement 48 trous à cause des irrégularités de l’impression 3D, a été choisie pour permettre une ouverture facile durant le développement.

III. Partie Conception et Impression du boîtier

La deuxième partie essentielle du projet REMECAD concerne le boîtier. Tout d’abord nous avons analysé les contraintes indiquées par le cahier des charges initial du projet. Il fallait concevoir un boîtier destiné à être imprimé à l’aide d’une imprimante 3D, de faible taille pour être facilement transportable, pouvant contenir tous les composants électroniques nécessaires et garder une marge en cas d’ajout de capteur. Et enfin de prévoir un design suffisamment aéré pour permettre au capteur de prendre des mesures fiables et en temps réel.
Pour cela nous avons tout d’abord conçu une première version simplifiée du boîtier sur le logiciel Fusion 360 similaire à SolidWork et disponible gratuitement pour travailler depuis chez nous et faciliter les échanges. Premièrement pour l’aération du boîtier nous avons opté pour un motif en hexagone permettant de laisser l’air à l’intérieur du boîtier ce renouveler ainsi que la lumière d’entrée. Ce motif permet également de ne pas utiliser de support plastique supplémentaire lors de l’impression et possède une très bonne solidité. Nous avons ajouté à cette version un trou à l’arrière pour permettre le passage du câble d’alimentation de l ESP 32 et avons défini des dimensions qui semblaient correspondre au cahier des charges. Pour le système de fermeture un simple couvercle à été intégrée dans le but de trouver une meilleure solution à l’avenir.

IV. Première modification de la V1

Pour la deuxième version du boîtier , tous les détails ont été retravaillés. Tout d’abord nous avons effectué des mesures plus précises des dimensions de l’ ESP 32 et des divers capteurs pour corriger les erreurs de la première version qui était bien trop petite. Ensuite pour le motif en hexagone nous avons augmenté leur épaisseur pour améliorer la solidité. Nous avons rajouté ce même motif sur le capot du boîtier pour favoriser le passage de la lumière. Le trou prévu pour le câble d’alimentation à été redimensionner à la taille exacte du câble et enfin nous avons intégré un nouveau système de fixation. Nous avons explorer plusieurs solution comme des vis mais cette solution était assez contraignante car pour le développement du projet il fallait pouvoir ouvrir et refermer facilement le boîtier. Nous avons également pensé à un système de coulissement à la manière d’une calculatrice mais cela posait problème pour l’aspect esthétique du boîtier. Nous avons ainsi opté pour une fermeture aimantée. Des trous préalablement modélisés avant impression puis comblé par de micro aimants intégrés au boîtier et au capot qui vient assurer la fermeture. Cette solution
remplit parfaitement le cahier des charges et assure une ouverture et fermeture très facile ainsi qu’une esthétique améliorée. Pour réaliser tout cela nous avons rencontré plusieurs difficultés. Tout d’abord les dimensions, il fallait en effet ne rien négliger car en cas de mauvaise gestion par exemple de l’épaisseur d’un élément c’est le temps et le coût lors de l’impression qui peut en être impacter. Il a fallu donc faire un premier test à échelle 1:1 afin de corriger les erreurs. Il y a aussi la mise en place réels du système de fixation, en effets les aimants ne mesurant que 1mmx2mm et l’imprimante ayant de micro irrégularité à cette échelle, nous avons du repercé légèrement chacun des 48 trous du boîtier afin d’y insérée et de coller minutieusement les aimants .

V. Conclusion du premier semestre

Pour conclure, lors de ce 1er semestre nous avons pu mettre en place la totalité des branchements entre les capteurs et l’ESP 32 ainsi qu’une première version du code permettant de récupérer les données de mesure renvoyées par les capteurs. Nous avons également pu concevoir et imprimer une première version du boîtier afin de fournir dès ce 1er semestre un prototype fonctionnel du projet (voir annexe numéro 2). Pour le second semestre l’objectif sera d'imprimer la version finale du boîtier. De souder les câbles afin d’éviter l’utilisation d’un breadboard qui est trop volumineux et davantage utilisé pour la phase de prototypage. Puis mettre en place le site web permettant de visualiser sur son téléphone les données de mesure et enfin d’optimiser et améliorer le code selon l’avancement du projet durant ce second semestre.

PRÉSENTATION DES RÉALISATIONS DU SECOND SEMESTRE

L’objectif de ce second semestre est de livrer le projet final. Celui-ci comprend un boîtier abouti ainsi qu'un circuit définitif intégrant tous les capteurs cités dans le cahier des charges. Le développement d'un code optimisé permet désormais de lire les mesures, de les traiter et de les transmettre vers une interface en ligne. L'enjeu majeur est de garantir une accessibilité universelle aux données ; c'est pourquoi la création de ce site internet est essentielle, permettant ainsi une visualisation des résultats sur n'importe quel appareil.

I. MATÉRIEL ET BRANCHEMENTS

Pour cette étape, nous avons utilisé une nouvelle carte ESP32, dotée des connectivités Wi-Fi et Bluetooth, en remplacement du modèle précédent qui ne convenait pas. Afin de fiabiliser le système, les composants ont été montés et soudés sur une carte de circuit imprimé (PCB). La phase de branchement a été particulièrement complexe : elle a nécessité de nombreux tests pour identifier les ports correspondants sur cette nouvelle carte et sélectionner les résistances adaptées, notamment pour le capteur de luminosité, afin d’obtenir les résultats les plus précis possibles. L’utilisation du circuit imprimé, plus fin et compact que la plaque d’essai (breadboard) utilisée au semestre 1, permet non seulement de gagner de l'espace dans le boîtier, mais aussi de supprimer les risques de déconnexion accidentelle des câbles.

II. PROCESSUS DE CONCEPTION ET CODAGE

Nous avons dû reprendre notre programmation suite à l'utilisation d'une nouvelle carte ESP32 et aux difficultés rencontrées avec la précision des mesures récoltées. Soucieux d'obtenir les valeurs les plus fiables possible, nous avons dû nous adapter, une fois de plus, à une syntaxe différente de celle de Python. Pour récupérer les données, nous avons exploité les documentations de la communauté Arduino tout en commentant précisément chaque ligne de code pour faciliter le travail d'équipe (travail réalisé durant les semestres 1 et 2). En parallèle, nous avons modélisé à nouveau le boîtier pour aboutir à sa version finale. Contrairement au prototype du S1, qui n'était pas assez robuste et trop encombrant, cette version finale intègre des dimensions exactes pour chaque composant et un motif hexagonal renforcé pour l'aération (avec davantage d'hexagones sur les parois). La fixation finale par micro-aimants, désormais réduite à 12 aimants, a nécessité un reperçage manuel de chaque logement à cause des irrégularités de l'impression 3D, et ce malgré l'utilisation d'une machine plus précise qu'au premier semestre.

III. CRÉATION DU SITE INTERNET

Afin de réaliser le site web nous avons utilisé le site sublime text dans le but de code assez facilement. pour coder nous utilisons le HTML ainsi que le CSS qui est assez loin de PYTHON et C++. Ceci est la premiere étape car pour le rendre accessible nous utilisons le site netlify afin de l'heberger et d'avoir un nom de site wab adhéquate

IV. modification de la V2 du projet

Pour la nouvelle version du boîtier, tous les détails ont été retravaillés. Tout d’abord, nous avons effectué des mesures plus précises des dimensions de la carte de circuit et des divers capteurs afin de corriger les erreurs de la première version, qui était bien trop grande. Ensuite, nous avons augmenté l'épaisseur du motif en hexagones pour améliorer la solidité de l'ensemble. Ce même motif a été ajouté sur d'autres parois du boîtier pour favoriser le passage de la lumière ainsi que de l'air. Enfin, le trou prévu pour le câble d’alimentation a été redimensionné à la taille exacte du branchement, tout en conservant une légère marge.

Conclusion du second semestre (S2)

Lors de ce second semestre, nous avons finalisé l'ensemble des branchements entre les capteurs et l'ESP32, ainsi que la version définitive du code permettant de récupérer, traiter et retransmettre les mesures. La conception et l'impression de la version finale du boîtier ont également été achevées. Enfin, la création de ce site internet, qui utilise les données collectées en temps réel, vient parachever le projet REMECARD en offrant une interface de consultation complète et fonctionnelle.



ANNEXE

Aperçu du capteur de CO2

Aperçu du capteur de luminosité

Aperçu du capteur d'humidité et température

Aperçu de la centrale Rémécard V1 sur logiciel

Aperçu de la centrale Rémécard V2 sur logiciel

Aperçu du code de programation en C++

Aperçu de la centrale

IUT de Paris - Rives de Seine (Pajol)

Informations sur notre département et notre formation à l'IUT.
Situé au 20 quater rue du Département dans le 18e arrondissement, l’IUT de Paris Pajol est une composante prestigieuse de la Faculté des Sciences de l’Université Paris Cité (issue de la fusion des universités Paris Diderot et Paris Descartes). Sous la direction de Kristine Jurski, Maître de conférences et chef du département, l'établissement s'est imposé comme une référence nationale, occupant régulièrement le sommet des classements grâce à sa forte valeur ajoutée et la réussite de ses étudiants.
La formation principale dispensée sur ce site est le Bachelor Universitaire de Technologie en Mesures Physiques, un cursus scientifique complet qui aborde des domaines variés comme l'optique, la thermodynamique, la mécanique des fluides, l'électronique et la chimie des matériaux. Les étudiants y apprennent également la métrologie, les mathématiques appliquées et l'anglais technique, tout en ayant la possibilité de se spécialiser dans les analyses environnementales ou l'instrumentation. L'établissement propose aussi des parcours originaux comme le diplôme de technicien brassicole ou la licence professionnelle en métrologie et qualité.
L’un des grands atouts de l'IUT Pajol est sa flexibilité. Les étudiants peuvent suivre leur cursus en formation initiale ou en apprentissage dès la première année, permettant une immersion immédiate en entreprise.
L’IUT de Pajol, c’est avant tout une machine à former des profils techniques ultra-polyvalents qui ne chôment jamais après le diplôme. Sous la houlette de Kristine Jurski, le département Mesures Physiques a réussi à se bâtir une réputation de béton qui rassure immédiatement les recruteurs. Concrètement, une fois le B.U.T. en poche, les portes des secteurs de pointe s'ouvrent toutes seules : on retrouve les anciens dans l’aéronautique chez Safran ou Airbus, dans les labos de la police scientifique, ou encore sur des postes clés dans le domaine de l’énergie et du biomédical. Ce qui plaît aux entreprises, c’est que les étudiants de Pajol savent manipuler du matériel de précision et gérer des protocoles de tests complexes dès le premier jour.
Mais le vrai point fort de cet établissement situé dans le 18e, c’est qu’il ne ferme aucune porte pour la suite. Même si l’insertion pro est excellente, une énorme partie de la promo décide de continuer pour devenir ingénieur. Grâce au niveau d’exigence de l’Université Paris Cité, les dossiers venant de Pajol passent très bien dans les grandes écoles comme les INSA ou les réseaux Polytech. On est loin de l’image de la petite antenne universitaire isolée : en étant à Pajol, on appartient à une université qui pèse lourd avec plus d’une centaine de bâtiments dans Paris, et ça se sent dans la qualité des équipements et des contacts qu’on s’y fait. C’est le compromis idéal pour quelqu’un qui veut du concret rapidement tout en gardant l’option de décrocher un titre d’ingénieur ou un Master un peu plus tard.

RÉSULTAT DE LA CENTRALE REDMECARD DE L’IUT PARIS PAJOL

RÉSULTATS DU PREMIER SEMESTRE

lors de ce premier semestre nous avions obtenus des résultats. Or ces résultats n'etaient pas cohérents: le capteur de luminosité donnait des valeurs inversés, le capteur d'humidité donnait toujours les mêmes valeurs