From 6c22a6cc65034fd6f8a5b32207c7263897440738 Mon Sep 17 00:00:00 2001 From: bach Date: Fri, 9 Oct 2026 16:29:07 +0200 Subject: [PATCH] =?UTF-8?q?Dossier=20Projet=20Facade=20:=20=C3=A9tude=20de?= =?UTF-8?q?=20faisabilit=C3=A9=20du=20mur=20de=20briques=20de=20verre?= MIME-Version: 1.0 Content-Type: text/plain; charset=UTF-8 Content-Transfer-Encoding: 8bit Co-Authored-By: Claude Opus 5.5 --- Dossier Projet Facade/etude_faisabilite.md | 197 +++++++++++++++++++++ 1 file changed, 197 insertions(+) create mode 100644 Dossier Projet Facade/etude_faisabilite.md diff --git a/Dossier Projet Facade/etude_faisabilite.md b/Dossier Projet Facade/etude_faisabilite.md new file mode 100644 index 0000000..38a6eba --- /dev/null +++ b/Dossier Projet Facade/etude_faisabilite.md @@ -0,0 +1,197 @@ +# Mur de briques de verre en écran : étude de faisabilité + +*Document de travail, ESADHaR, commencé le 9 octobre 2026. À compléter au fil du projet.* + +Les chiffres de ce document sont des **ordres de grandeur** à confirmer par des mesures (test sur une vraie brique) et des devis. + +--- + +## 1. Le projet + +Transformer en écran un mur de **briques de verre** de l'école, qui donne sur la rue. + +| | | +|---|---| +| Format | **7 briques de large × 39 de haut** = 273 briques | +| Brique | carré de 19 cm, épaisseur 10 à 15 cm | +| Taille du mur (joints de 1 cm supposés) | ≈ 1,40 m × 7,80 m, soit ≈ 11 m² | +| Principe | **une brique = un pixel** → écran de 7 × 39 pixels, vertical (rapport 1:5,6) | + +La matrice LED au pas de 10 mm (dossiers `matrice_8x32/` et `8x32 PI/`) sert de **maquette à l'échelle 1:20 environ** : la chaîne Krita → Raspberry Pi → LED se transpose directement au mur. + +### À vérifier sur place +- [ ] Largeur réelle des joints, dimensions exactes du mur +- [ ] Ce qu'il y a derrière le mur (cage d'escalier ? hall ?) et l'accès pour travailler +- [ ] Type de verre : clair, ondulé, satiné (le satiné diffuse le mieux) +- [ ] Site (Rouen ou Le Havre) et propriétaire du bâtiment (Ville, Métropole ?) +- [ ] Alimentation électrique et prise réseau disponibles à proximité +- [ ] Photos des deux faces du mur + +--- + +## 2. Faisabilité : verdict + +**Le projet est faisable, et l'électronique est la partie la plus simple.** 273 pixels, c'est très peu : le Raspberry Pi déjà utilisé suffit. + +Les vraies difficultés sont ailleurs : +1. **L'optique** : obtenir une brique lumineuse de façon uniforme, sans que la lumière déborde sur les voisines. +2. **La mécanique** : une structure de 8 m de haut, dans un établissement recevant du public (ERP), qu'on doit pouvoir entretenir. +3. **L'administratif et le contenu** : un écran visible de la rue, sur un bâtiment public. + +**Un écran surtout nocturne.** Pour être lisible en plein soleil, il faudrait environ 5 000 cd/m², donc plusieurs kW et un budget professionnel. Ce n'est pas raisonnable. On vise donc un fonctionnement du crépuscule jusqu'à 23 h ou 1 h. En hiver, la nuit tombe vers 17 h 30, donc l'écran sera aussi visible pendant une partie des heures d'ouverture. + +--- + +## 3. Contraintes techniques et solutions + +### 3.1 Où placer la lumière +- **Côté intérieur uniquement.** Les briques de verre sont creuses et scellées : on ne peut rien mettre dedans. Côté rue, il y aurait le domaine public, le vandalisme et une autorisation plus lourde. +- **Garder la lumière du jour.** Le mur sert à éclairer l'intérieur : des caissons fermés le rendraient opaque. On prévoit une **grille alvéolée ouverte**, des lames de 8 à 12 cm de profondeur posées au droit des joints (comme un casier à œufs), avec les modules lumineux tenus par des traverses fines. +- **Éviter le débordement.** Ce sont les lames de la grille qui séparent les pixels. Sans elles, l'image devient floue. + +### 3.2 Éclairer toute la brique, et pas seulement un point + +Constat du premier essai : une LED collée au verre ne fait qu'**un petit point au milieu de la brique**. Pour que la lumière s'étale, il faut à la fois **de la distance** et **une surface qui diffuse**. Trois leviers à combiner : + +**a) Un diffuseur sur la face intérieure de la brique** +- Film adhésif **dépoli** (film de vitrage « sablé »), collé côté intérieur : ≈ 10 à 20 €/m², soit 15 à 25 € pour le mur. Il est réversible et laisse passer la lumière du jour. +- Ou une plaque de **polycarbonate opale** de 2 à 3 mm découpée en 19 × 19 cm. Choisir un polycarbonate classé **M1 / B-s1,d0**, pas du plexiglas (PMMA), à cause des règles incendie de l'ERP. + +**b) Plusieurs sources par brique, avec lentille grand angle** +- Modules **WS2811 12 V à 3 LED, avec lentille 160 à 170°**. Ce sont ceux qui rétroéclairent les lettres et caissons d'enseignes, justement dans des boîtes peu profondes. Recherche : « WS2811 12V 3 LED module lens 160° ». +- Environ 0,40 à 0,80 € pièce, par chaînes de 20, et 1,2 à 1,5 W chacun. +- **4 modules par brique, en carré** (2 × 2), à environ 5 cm des bords, soit ≈ 1 100 modules pour le mur. +- Dans WLED, le réglage **« Grouping = 4 »** du segment traite les 4 modules comme un seul pixel. Le Pi continue d'envoyer une image 7 × 39. + +**c) De la profondeur et des parois blanches** +- Règle des caissons lumineux : l'écart entre deux sources doit être au maximum de 1 à 2 fois la distance au diffuseur. +- Avec 4 modules espacés d'environ 9,5 cm et des lentilles à 160°, il faut **6 à 10 cm** entre les modules et le verre. +- Les lames de la grille doivent être **blanc mat** : elles renvoient la lumière vers les coins, qui sont sinon les zones sombres. + +**Variante qui garde le plus de lumière du jour :** coller un **ruban adressable 12 V** sur les lames de la grille, tout autour de chaque brique. +- Ruban WS2811 à 30 LED/m, où une puce commande 3 LED : un pixel tous les 10 cm. +- Ou ruban WS2815, avec sa ligne de données de secours. +- Le centre de la brique reste dégagé, mais le câblage est plus long. + +**Comparaison de luminosité** (surface d'une brique 0,036 m², rendement alvéole × verre ≈ 35 %) : + +| Option | Par brique | Luminance obtenue | Usage | +|---|---|---|---| +| A, éco : 4 modules à lentille 12 V | ≈ 5 à 6 W | ≈ 700 à 1 000 cd/m² | nuit et crépuscule | +| B, pro : module ou « pixel puck » RGBW 24 V | 6 à 10 W | ≈ 2 000 cd/m² | aussi par temps couvert ou à l'ombre | + +La nuit, on baissera à 100–300 cd/m², grâce à un **capteur de luminosité**. C'est utile pour les riverains et attendu par la réglementation. + +### 3.3 Électronique et commande +- **Tension 12 V ou 24 V**, pas 5 V : sur 8 m de haut, le 5 V perdrait trop de tension dans les fils. Réinjecter l'alimentation à chaque colonne. +- **Une sortie de données par colonne** (7 sorties) : si un module grille, seule la fin de sa colonne s'éteint. +- **Contrôleur** : un ESP32 sous **WLED** (par exemple une carte QuinLED Dig-Octa) ou un contrôleur Art-Net. +- **Le Raspberry Pi actuel envoie les images** au contrôleur par le réseau (protocole DDP ou Art-Net). Il suffit de remplacer la sortie `rpi_ws281x` de `matrice.py`. Krita, `lecteur.py` et l'interface web ne changent pas. +- **Un relais coupe les alimentations** en dehors des horaires, pour supprimer la consommation en veille. +- **Une horloge astronomique** (heures de coucher du soleil) et un capteur de luminosité règlent l'allumage et l'intensité. + +### 3.4 Mécanique et sécurité +- **Ne jamais percer les briques de verre**, et éviter de percer les joints, ça peut fissurer. Il faut une **structure autoportante** (profilés aluminium ou rails), fixée au sol, au plafond ou aux murs voisins, avec des fixations doublées. En cas de doute, faire valider le calcul. +- **Règles incendie en ERP** : grille et diffuseurs en matériaux classés feu (aluminium, MDF ignifugé M1 / B-s2,d0, polycarbonate M1). Pas de carton, pas de PLA, pas de composite aluminium à âme polyéthylène. +- **Électricité** : norme NF C 15-100, disjoncteur différentiel 30 mA, alimentations dans un coffret ventilé, circuit posé par le service bâtiment ou un électricien. +- **Chaleur et condensation** : le soleil chauffe la face intérieure du verre, et en hiver ce verre froid fait condenser l'humidité. Laisser l'air circuler, ne pas fermer les alvéoles, choisir des modules au moins IP65. +- **Travail en hauteur** : il faut un échafaudage roulant pour la pose, puis pour chaque intervention. La structure doit pouvoir se démonter colonne par colonne. + +### 3.5 Contenu +- L'écran est **vertical, en 7 × 39**. Pour du texte, on empile les lettres (4 à 5 lettres de 5 × 7 visibles à la fois) ou on fait défiler verticalement. +- L'équipe design doit penser ses animations pour ce format. La matrice actuelle, posée debout, permet déjà de les tester. + +### 3.6 Solutions écartées +- **LED dans les briques** : impossible, les briques sont scellées. +- **Éclairage côté rue** : domaine public, vandalisme, autorisations plus lourdes. +- **Vidéoprojecteur en rétroprojection depuis l'intérieur** : la grille des joints découperait bien l'image en pixels, mais le rendement est mauvais, l'appareil est encombrant et sa durée de vie limitée. +- **Une seule LED WS2812B par brique** : elle fait un point, pas une brique éclairée (voir 3.2). + +--- + +## 4. Coût d'investissement (ordres de grandeur, TTC 2026) + +| Poste | A, fait à l'école | B, semi-pro | +|---|---|---| +| Pixels (≈ 1 100 modules à lentille, ou 273 pucks) | 500 – 900 € | 4 000 – 8 000 € | +| Diffuseurs (film dépoli ou polycarbonate opale) | 25 – 300 € | 300 – 600 € | +| Alimentations 12/24 V (≈ 4 × 350 W), coffret, protections, câbles | 600 – 1 000 € | 1 000 – 2 000 € | +| Contrôleur WLED/Art-Net, capteur, relais (le Pi est déjà là) | 150 – 300 € | 300 – 800 € | +| Grille alvéolée blanche (≈ 12 m² de lames, découpe à l'atelier ou au fablab) | 300 – 700 € | 1 000 – 2 500 € | +| Structure autoportante de 8 m et fixations | 600 – 1 500 € | 1 500 – 3 000 € | +| Échafaudage (location), pose électrique | 800 – 2 000 € | 2 000 – 4 000 € | +| Prototypes (1 brique, puis 3 × 3 briques) | ≈ 200 € | ≈ 300 € | +| Imprévus (≈ 15 %) | ≈ 700 € | ≈ 2 000 € | +| **Total** | **≈ 4 000 – 7 500 €** | **≈ 12 000 – 23 000 €** | + +Pour comparaison, une installation clé en main par un intégrateur de façades média coûterait plutôt 20 000 à 40 000 €. + +--- + +## 5. Coût de fonctionnement (par an) + +Hypothèses : 5 h d'allumage par jour toute l'année, électricité à ≈ 0,22 €/kWh. + +| | A, éco (≈ 1,5 kW au max.) | B, pro (≈ 2,7 kW au max.) | +|---|---|---| +| Électricité, usage réel (20 à 40 % de la puissance) | **≈ 150 – 250 €** | **≈ 300 – 450 €** | +| Électricité, pire cas (blanc plein en permanence) | ≈ 600 € | ≈ 1 100 € | +| Entretien (modules de rechange, une intervention en hauteur) | 300 – 600 € | 400 – 800 € | + +Il faut ajouter : +- **Le temps humain**, qui est le vrai coût : un référent technique et une personne pour valider les contenus, soit 1 à 2 h par semaine. +- **Une déclaration à l'assureur**, et l'ajout de l'installation à la vérification électrique annuelle de l'ERP. + +--- + +## 6. Contraintes administratives (établissement public, mur sur rue) + +1. **Accords internes** : direction de l'ESADHaR, **propriétaire du bâtiment**, service bâtiment, chargé de sécurité. Des travaux d'aménagement dans un ERP peuvent demander une **autorisation de travaux** soumise à la commission de sécurité. Il faut aussi l'accord du service informatique pour mettre le Pi sur le réseau. +2. **Urbanisme** : le matériel est à l'intérieur, mais l'aspect de la façade change. Interroger la mairie : selon les cas, aucune démarche ou une **déclaration préalable** (instruction en 1 mois, 2 mois avec l'ABF). Aux **abords d'un monument historique ou dans un site patrimonial remarquable**, l'**Architecte des Bâtiments de France** devra donner son avis. C'est fréquent dans les centres de Rouen et du Havre. +3. **Publicité et enseignes** (Code de l'environnement, règlement local de publicité) : + - Si le mur affiche le nom de l'école ou des annonces, il peut être considéré comme une **enseigne lumineuse ou numérique** : autorisation du maire, extinction entre 1 h et 6 h, règles du RLP. + - Une œuvre artistique sans message est moins encadrée : faire confirmer cette qualification **par écrit** par la mairie. + - La taxe locale sur la publicité extérieure (TLPE) ne devrait pas s'appliquer à un affichage non commercial. À vérifier. +4. **Nuisances lumineuses** (arrêté du 27 décembre 2018) : la mise en lumière d'un bâtiment commence au plus tôt au coucher du soleil et s'arrête au plus tard à 1 h. Prévoir l'horloge astronomique et le variateur automatique. Attention aux logements en face. +5. **Sécurité routière** (Code de la route, art. R418-4) : interdit ce qui éblouit ou se confond avec la signalisation. Donc pas de flashs rouges ou verts près d'un feu tricolore, pas de stroboscope. Par précaution pour les personnes épileptiques, éviter les clignotements entre 3 et 30 Hz. +6. **Contenu sur un bâtiment public** : + - Neutralité : ni politique, ni religieux, ni commercial. Vigilance en période électorale. + - Une **charte de contenu**, avec un responsable désigné. + - Les étudiants doivent céder leurs droits d'auteur pour la diffusion. + - **Modération indispensable** : aujourd'hui, l'interface web accepte n'importe quel dépôt. Sur la rue, il faut une authentification et une validation avant diffusion. +7. **Achats publics** : on reste sous le seuil des marchés sans publicité ni mise en concurrence, mais demander quand même 2 à 3 devis selon les règles internes de l'établissement. + +--- + +## 7. Étapes proposées + +1. **Relevé sur place** : voir la liste « À vérifier » de la partie 1. +2. **Premier test avec le panneau 8 × 32** : + - poser un papier calque ou un film dépoli sur une brique ; + - allumer un **bloc de 8 × 8 LED** en blanc à faible luminosité (et non une seule LED) ; + - reculer le panneau de 0, 3, 6 puis 10 cm, en entourant la brique de carton blanc pour imiter l'alvéole ; + - noter à quelle distance la tache devient un carré uniforme. +3. **Test avec le vrai module** : commander une chaîne de 20 modules à lentille (≈ 15 €, de quoi éclairer 4 à 5 briques) et refaire le test. Mesurer uniformité, luminosité et débordement. Ce test tranche entre les options A et B. +4. **Maquette de 3 × 3 vraies briques**. Elle sert aussi à convaincre la direction et la mairie. +5. **En parallèle** : une note de présentation pour la direction et le propriétaire, puis une demande d'avis à la mairie (urbanisme et RLP). +6. **Pose colonne par colonne**, avec la chaîne Pi → contrôleur WLED. + +--- + +## 8. Journal des essais + +*À compléter : date, montage, photos, mesures, conclusions.* + +| Date | Essai | Résultat | +|---|---|---| +| 2026-10 | Une LED WS2812B derrière une brique | Un petit point au centre : il faut diffuseur, plusieurs sources et de la profondeur | + +--- + +## 9. Questions ouvertes + +- Choix définitif du module (lentille 160° ou ruban sur les lames) ? +- Option A ou B ? +- Plage horaire d'allumage souhaitée ? +- Contenus prévus : animations seules, textes, interactivité ? +- Qui est référent technique ? Qui valide les contenus ?