Nous sommes trois étudiants de deuxième année à l’école d’ingénieurs Polytech Angers. Dans le cadre de notre formation, nous avons réalisé un projet, celui de créer, en intégralité, un trophée à partir notamment de matières naturelles. Ce trophée a pour but de projeter plusieurs images sur des murs à l’aide de LED à l’intérieur de celui-ci.

Ce trophée sera offert à la meilleure réalisation lors d’un festival de court-métrage. Ce festival créé par Valérie Billaudeau et porté par l’ESS* (Économie Sociale et Solidaire) a pour but de valoriser les talents émergents.

*Qu’est ce que l’ESS ?

L’économie sociale et solidaire (ESS) est une forme alternative d’entreprise et de développement économique qui place l’homme, la solidarité et l’environnement au cœur de ses priorités, plutôt que la recherche du profit à tout prix.

1. Entre Désaccord et confirmation

Dans un premier temps, il nous fallait faire un “BrainStorming” et faire des recherches sur des récompenses de ce type déjà existantes. Nous avons abordé plusieurs aspects: la forme du trophée, les matériaux à utiliser, les images à projeter, … Pendant ces séances, nous nous sommes souvent retrouvés en désaccord. Parfois nous avions une même idée, mais cela ne correspondait pas au cahier des charges. Finalement nous sommes parvenus à cette conclusion:

• la forme du trophée: prisme à base triangulaire
• les matériaux: du contre-plaqué, du plexiglas et un peu de plastique
• les images projetées: une fleur d’un côté (amaryllis) et d’un autre côté un clap de cinéma
• méthode utilisée pour la fleur: plexiglas gravé
• méthode utilisée pour le clap: des petits morceaux du clap à une distance différente de la source lumineuse

2. Conception du trophée

A.L’aspect Général

Pour pouvoir fabriquer un trophée fonctionnel, il nous a fallu concevoir son aspect général. Le trophée est un prisme à base triangulaire en contre-plaqué. Pour ne pas laisser le bois trop brut nous avons choisi de le vernir. Aussi, le prisme doit à la fois être assez spacieux pour y intégrer l’électronique de contrôle des LED mais aussi assez fin et léger pour être saisi à une main.

Avec l’aide du logiciel SolidWorks (un logiciel de conception 3D), nous avons modélisé les différentes faces du prisme. Les faces latérales sont des rectangles de dimensions 30×11 cm² et la base est un triangle équilatéral de 11cm de coté.

B. LA méthode D’Assemblage

Nous avons maintenant les 5 faces de notre polygone. Plusieurs méthodes d’assemblage sont disponibles. Seulement, l’usage de colles d’origines diverses ne convenait pas au cahier des charges. En effet il fallait que le trophée soit le plus écologique possible dans sa réalisation.

La découpe des pièces est réalisée par une découpeuse laser qui nous offre une option supplémentaire pour l’assemblage. Nous avons ajouté sur nos pièces 3D des créneaux, ceux-ci en s’assemblant garantissent la tenue du polygone. Cependant, il est important de dimensionner les créneaux un peu plus grand que l’espace dans lequel ils s’insèrent. Ainsi, nous serrons les pièces et rendons la structure plus résistante.

C. Les images Projetées

Les plans réalisés, nous avons pu réfléchir aux différentes images qui seront projetées ; une fleur représentant la nature, élément central de la transition écologique et un clap représentant le cinéma.

1. La fleur

Tout d’abord, il nous fallait choisir une espèce de fleur qui ait du sens et un lien avec la récompense. Nous avons utilisé le langage des fleurs* pour choisir une fleur caractérisant la meilleure réalisation. Nous avons finalement choisi la fleur d’Amaryllis qui symbolise le succès et le triomphe.

*Le langage des fleurs

Diverses cultures accordent au langage des fleurs une symbolique particulière en donnant une signification précise à chaque fleur. Ces significations évoluent au cours du temps et ne sont pas les mêmes selon les civilisations, les groupes sociaux et les individus. Elles relèvent de codifications culturelles variées et parfois polysémiques, donc potentiellement ambigües.

Pour projeter une image satisfaisante de la fleur nous avons associé une ouverture dans la face de notre trophée et une plaque de plexiglas gravée pour ajouté un niveau de détail supplémentaire (cf figure 2 et 3).

2. Le Clap

Voici le résultat des deux faces projetant les images:

3. La troisième face

3. Électronique

On a parlé de l’aspect conception de notre projet mais il y a aussi une grosse partie électronique. En effet, dans notre trophée, il nous a fallu mettre des LED et un moyen de les commander, pour cela nous avons besoin de nos cours de première année. Effectivement, une carte Arduino est trop sophistiquée pour notre besoin. On ne veut que quatre états: l’état OFF, l’état LED1 allumée, l’état LED2 allumée et l’état LED1/LED2 allumées. Donc pour cela nous avons besoin de portes ET/OU et de bascules JK.

Les deux bascules JK mises dans le trophée fonctionnent comme un compteur à 2 bits soit les 4 états nommés précédemment. Chaque état doit être validé pour savoir quel état est en marche et ne pas avoir plusieurs états fonctionnels. Pour cette validation, nous avons besoin de portes ET qui laissent passer le courant que lorsque leurs 2 entrées logiques sont à 1.

Avec cette configuration, il y avait 2 problèmes: les rebonds du bouton et le court-circuit des LED.

Les rebonds du bouton

Lorsqu’on presse le bouton, le bouton ne nous renvoie pas qu’un seul signal, il fait des rebonds ce qui faussent nos résultats. Pour contrer cela, nous avons mis un circuit RC pour atténuer les rebonds du bouton.

Le court-circuit des LED

Le schéma au-dessus montre que la LED1 et la LED2 interviennent dans 2 états chacune, or on peut faire un court-circuit en mettant 2 entrées sur une seule LED. Donc pour cela, nous avons besoin de deux portes OU: une pour chaque LED. Cette porte laisse le courant passer que lorsqu’au moins une de ses 2 entrées logiques est à 1.

LE CIRCUIT COMPLET

4.Bilan