Détails du sujet
Système de quiz interactif multi-équipes autonome avec contrôle d'éclairage DMX512 configurable : Application aux compétitions éducatives et événementielles
Résumé
Auteur : Mumbere Mathe
Niveau: G3
Département: Génie Electrique et Informatique
Année Ac: 2025-2026 , | 2026-02-19 19:39:29
Mots clés
Arduino, Python, DMX512, PySerial, nRF24L01+, communication RF, système embarqué, EEPROM, éclairage scénique, contrôle de projecteurs, quiz interactif, système autonome, offline, interface graphique, configuration sans code, DFMini Player, retour haptique, moteur vibrant, événementiel, team-building
Intérêt
1. Marché international
De nombreuses salles de conférence, auditoriums, centres de formation et studios événementiels disposant de projecteurs d'éclairage DMX512 (Europe, Amérique du Nord, Asie, Afrique) recherchent des solutions interactives fonctionnant sans connexion internet. Ce marché mondial reste largement sous-servi par les solutions existantes, trop coûteuses ou trop dépendantes d'une infrastructure numérique stable.
2. Avantage prix
Le système est proposé à moins de 300€, contre 2 000 à 8 000€ pour les solutions concurrentes et 10 000 à 50 000€ pour les systèmes TV professionnels. Cette différence de prix — dix fois inférieure — le rend accessible aux établissements scolaires à budget limité, aux petites entreprises événementielles, aux organisations à but non lucratif et aux institutions des pays en développement qui sont aujourd'hui totalement exclus de ce marché.
3. Avantage configuration
Les interfaces Python développées permettent une adaptation rapide à toute salle en quelques minutes, sans aucune compétence en programmation. L'organisateur configure librement le nombre d'équipes (2 à 12), les couleurs associées à chaque équipe et le mapping des groupes de projecteurs — contrairement aux systèmes propriétaires rigides qui nécessitent l'intervention d'un technicien spécialisé pour toute modification.
4. Avantage autonomie et flexibilité
Le système propose deux modes de fonctionnement complémentaires adaptés à tout contexte :
Mode autonome — fonctionnement 100% offline sans aucun PC ni connexion internet. La configuration est sauvegardée en mémoire EEPROM et persiste après chaque redémarrage. Idéal pour les zones rurales, les événements en extérieur, les salles sans WiFi fiable et les environnements soumis à des contraintes de sécurité réseau.
Mode connecté — connexion optionnelle à un PC permettant l'affichage du score en temps réel sur grand écran, la gestion des points par l'animateur et la présentation du podium final avec classement complet des équipes en fin de partie.
Cette architecture flexible garantit une utilisation dans tout contexte, des salles équipées d'infrastructure informatique aux événements outdoor les plus contraints, sans jamais compromettre la robustesse du système central.
5. Expérience immersive multisensorielle
Contrairement aux solutions cloud qui se limitent à un écran de smartphone, ce système engage trois sens simultanément pour une expérience collective unique :
La vue — les projecteurs DMX512 s'allument instantanément aux couleurs de l'équipe qui buzze. Des effets lumineux distincts accompagnent chaque événement : clignotement vert pour la validation, clignotement rouge pour le refus, illumination générale lors du podium final.
L'ouïe — des jingles sonores spécifiques sont joués via le module DFMini Player pour chaque situation de jeu : buzz, victoire, échec, fin de partie. Le son renforce l'impact émotionnel de chaque moment fort.
Le toucher — des moteurs vibrants intégrés dans les boîtiers buzzers offrent un retour haptique immédiat à l'équipe qui buzze, confirmant physiquement la prise en compte de l'action même dans une salle bruyante.
Cette combinaison visuelle, sonore et tactile crée une atmosphère de compétition professionnelle inaccessible aux solutions cloud.
6. Intérêt académique
Ce projet présente une forte multidisciplinarité qui en fait un cas d'étude riche et complet, combinant :
Électronique embarquée (Arduino Mega, Nano, modules RF)
Communication sans fil multi-nœuds (nRF24L01+)
Protocole industriel de contrôle d'éclairage scénique (DMX512)
Développement logiciel Python (PySerial, interfaces graphiques configurables)
Persistance des données embarquées (EEPROM)
Gestion audio embarquée (DFMini Player)
Retour haptique (moteurs vibrants)
Gestion de projet à distance avec un client international
7. Innovation technique
Le système repose sur une combinaison originale et inédite à ce niveau de coût :
Architecture Arduino multi-nœuds autonome communicant via RF sans infrastructure réseau
Génération native du protocole DMX512 depuis un microcontrôleur Arduino
Interfaces Python configurables sans code permettant l'adaptation à toute salle
Persistance de la configuration en EEPROM garantissant l'autonomie totale
Retour haptique synchronisé avec les événements du jeu
Gestion sonore embarquée avec jingles différenciés
Deux logiciels distincts : configuration du système et gestion du score en temps réel
8. Impact social et éducatif
Au-delà du marché international, ce système répond à un besoin local réel. Des compétitions académiques telles que le Génie en Herbe, organisées dans des établissements de Goma et de la région des Grands Lacs, pourraient bénéficier directement de cette solution. Dans un contexte où la connexion internet est instable et les budgets limités, un système autonome, peu coûteux et facile à configurer représente une opportunité concrète de moderniser les activités pédagogiques et de stimuler l'émulation intellectuelle entre étudiants.
9. Validation marché
Un prototype fonctionnel a été conçu, développé et livré à un client européen pour des événements de team-building en salles équipées d'éclairage DMX. Le retour client est positif. Une industrialisation des PCB et des boîtiers a été réalisée par un technicien français à partir du prototype initial. Cette validation en conditions réelles constitue une preuve concrète de la viabilité technique et commerciale du système.
Problématique
À l'échelle mondiale, les compétitions académiques (Quiz Bowl, championnats universitaires, concours inter-établissements) et les événements professionnels (team-building, formations, conférences) constituent un marché en pleine croissance nécessitant des systèmes de quiz interactifs capables de créer une ambiance visuelle immersive et collective. Or, les solutions commerciales disponibles (Catchbox : 2 000 à 8 000€, systèmes TV professionnels : 10 000 à 50 000€) restent financièrement inaccessibles à la majorité des organisations, qu'il s'agisse d'écoles, d'associations ou de petites entreprises événementielles.
Les alternatives cloud gratuites ou peu coûteuses, telles que Kahoot ou Mentimeter, présentent trois limitations majeures. Premièrement, elles exigent une connexion internet stable, excluant ainsi les zones rurales, les salles sans WiFi fiable et les environnements soumis à des contraintes de sécurité réseau. Deuxièmement, elles n'offrent aucun retour sensoriel collectif immersif. Troisièmement, elles imposent que chaque participant dispose d'un smartphone ou d'une tablette, ce qui représente une contrainte logistique et financière considérable.
Par ailleurs, de nombreuses salles événementielles et auditoriums à travers le monde sont déjà équipés de projecteurs d'éclairage DMX512 (PAR LED, lyres, wash) qui restent inexploités lors des événements interactifs. Cette infrastructure existante représente une opportunité considérable : en s'y connectant directement, un système embarqué autonome pourrait offrir une expérience visuelle immersive sans coût matériel additionnel pour les salles concernées.
Cette problématique touche aussi bien les grandes institutions européennes que les établissements africains — notamment les compétitions de type Génie en Herbe organisées localement à Goma, qui faute de moyens financiers et de connexion internet fiable, ne peuvent pas accéder aux solutions existantes.
Question de recherche
Comment concevoir un système de quiz interactif entièrement autonome (100% offline), exploitant les projecteurs d'éclairage DMX512 existants, à un coût inférieur à 300€ et doté d'une configuration logicielle flexible, afin de démocratiser l'accès aux technologies événementielles interactives aussi bien à l'échelle internationale que locale ? Plan provisoire
INTRODUCTION GÉNÉRALE
1.1. Contexte et Motivation
1.2. Problématique
1.3. Objectifs du Projet
1.4. Cadre du Projet (Client à Distance)
1.5. Méthodologie Adoptée
1.6. Originalité et Valeur Ajoutée
1.7. Structure du Mémoire
CHAPITRE 1 : ÉTAT DE L'ART
1.1. Les Systèmes Interactifs pour Événements
1.2. Technologies des Systèmes Embarqués
1.3. Contrôle d'Éclairage Scénique (DMX512)
1.4. Communication Sans Fil pour les Systèmes Embarqués
1.5. Conclusion du Chapitre
CHAPITRE 2 : CAHIER DES CHARGES
2.1. Présentation du Besoin Client
2.2. Exigences Fonctionnelles
2.3. Exigences Techniques
2.4. Contraintes (Budget, Délai, Distance)
2.5. Conclusion du Chapitre
CHAPITRE 3 : CONCEPTION DU SYSTÈME
3.1. Architecture Globale
3.2. Conception Matérielle
3.3. Conception Logicielle
3.4. Protocole de Communication Radio
3.5. Conception des Interfaces Utilisateur
3.6. Conclusion du Chapitre
CHAPITRE 4 : RÉALISATION
4.1. Fabrication des Boîtiers Buzzers
4.2. Assemblage de la Centrale
4.3. Développement du Firmware
4.4. Intégration et Tests Unitaires
4.5. Déploiement à Distance chez le Client
4.6. Conclusion du Chapitre
CHAPITRE 5 : VALIDATION
5.1. Protocole de Test
5.2. Résultats des Tests
5.3. Validation par le Client
5.4. Retour d'Expérience
5.5. Conclusion du Chapitre
CHAPITRE 6 : PERSPECTIVES
6.1. Améliorations Possibles
6.2. Perspectives Commerciales
6.3. Apports Personnels
CONCLUSION GÉNÉRALE
BIBLIOGRAPHIE
ANNEXES Hypothèses
H1 : Un système Arduino + nRF24L01+ supporte 12 équipes simultanées avec latence acceptable (< 100ms) sans dépendance internet.
H2 : Configuration via interfaces Python (2-12 équipes, couleurs, mapping 12 groupes projecteurs d'éclairage) stockée EEPROM permet adaptation rapide (< 10 min) salles variées sans reprogrammation firmware.
H3 : Contrôle projecteurs d'éclairage DMX existants via configuration adresses élimine coûts matériels additionnels pour salles équipées.
H4 : Coût fabrication total < 50€/unité permet prix vente 300€ max (marge 83%) vs 2000-8000€ concurrents, validant viabilité commerciale. Méthodes
La méthode analytique : pour étudier les solutions existantes (Catchbox, systèmes TV, Kahoot, Mentimeter), analyser leurs limites (prix, dépendance internet, absence d'immersion) et identifier précisément les besoins non couverts du marché (salles équipées DMX, événements offline, budgets limités).
La méthode expérimentale : pour concevoir, développer et tester le prototype en conditions réelles, depuis le choix des composants (Arduino, nRF24L01+) jusqu'à la validation chez le client européen, en passant par les tests de latence, de portée RF et de compatibilité DMX.
La méthode comparative : pour évaluer les performances du système proposé face aux solutions concurrentes (prix, autonomie, flexibilité, immersion), quantifier les gains (10× moins cher, 100% offline, configuration sans code) et valider le positionnement sur le marché international. Bibliographie
Normes et spécifications techniques
[1] ANSI E1.11 - 2008 (R2018), Entertainment Technology - USITT DMX512-A, Entertainment Services and Technology Association (ESTA), 2018. (La norme de référence pour le protocole DMX512)
[2] Nordic Semiconductor, nRF24L01+ Single Chip 2.4GHz Transceiver Product Specification v1.0, 2008. (Datasheet officiel du module radio utilisé)
[3] Microchip Technology, ATmega328P 8-bit AVR Microcontroller Datasheet, 2015. (Documentation technique du microcontrôleur Arduino)
[4] Arduino SA, Arduino Reference, https://www.arduino.cc/reference/en, consulté en 2024. (Documentation officielle du langage et des bibliothèques Arduino)
Conception système et protocoles
[5] G. Woodward, Digital Lighting and Control Systems, Focal Press, 2021. (Ouvrage de référence sur les systèmes d'éclairage et protocoles DMX)
[6] J. Huntington, Control Systems for Live Entertainment, 4th ed., Focal Press, 2022. (Conception de systèmes de contrôle pour événements)
[7] TMRh20, RF24 Library - Optimized High Speed Driver for nRF24L01, GitHub Repository, https://github.com/nRF24/RF24, 2023. (Bibliothèque utilisée pour la communication radio)
---
Développement logiciel et interfaces
[8] Python Software Foundation, Python Language Reference, https://docs.python.org/3/reference/, consulté en 2024. (Documentation officielle Python)
[9] M. Lutz, Programming Python, 5th ed., O'Reilly Media, 2021. (Ouvrage de référence sur le développement Python)
[10] K. Reitz & T. Schlusser, The Hitchhiker's Guide to Python, O'Reilly Media, 2016. (Bonnes pratiques pour le développement Python)
Projets similaires et inspiration
[11] Catchbox, Catchbox Cube Wireless Quiz System, https://catchbox.com, consulté en 2024. (Solution concurrente haut de gamme)
[12] Kahoot!, Kahoot! Platform Documentation, https://kahoot.com, consulté en 2024. (Alternative cloud, limitations identifiées)
[13] Mentimeter, Mentimeter Interactive Presentation Platform, https://mentimeter.com, consulté en 2024. (Alternative cloud, dépendance internet)
Méthodologie et gestion de projet
[14] E. Ries, The Lean Startup: How Today's Entrepreneurs Use Continuous Innovation to Create Radically Successful Businesses, Crown Business, 2011. (Méthodologie pour le développement de produits innovants)
[15] I. Sommerville, Software Engineering, 10th ed., Pearson Education, 2016. (Génie logiciel et méthodes de développement)
[16] R.K. Yin, Case Study Research and Applications: Design and Methods, 6th ed., SAGE Publications, 2018. (Méthodologie pour l'étude de cas et la validation terrain)
Électronique embarquée
[17] P. Horowitz & W. Hill, The Art of Electronics, 3rd ed., Cambridge University Press, 2015. (Ouvrage de référence en électronique)
[18] S. Monk, Programming Arduino: Getting Started with Sketches, 3rd ed., McGraw-Hill, 2022. (Guide pratique pour Arduino)
[19] J. Blum, Exploring Arduino: Tools and Techniques for Engineering Wizardry, 2nd ed., Wiley, 2019. (Approche avancée du développement Arduino)
Analyse de marché et positionnement
[20] Grand View Research, Event Management Software Market Size Report, 2024-2030, Grand View Research Inc., 2024. (Données de marché pour le secteur événementiel)
[21] MarketsandMarkets, Interactive Display Market by Product, Application, and Geography - Global Forecast to 2025, MarketsandMarkets Research, 2021. (Analyse du marché des systèmes interactifs)
[22] C. Liechti, PySerial - Python Serial Port Extension, https://pyserial.readthedocs.io/, documentation officielle, consulté en 2024. (Bibliothèque standard pour la communication série en Python, utilisée pour la configuration du système via liaison UART)
[23] PySimpleGUI, PySimpleGUI Documentation, https://www.pysimplegui.org/, consulté en 2024.
Directeur & Encadreur
Status
Décision ou observation:
Feu vert:
Déposé : NON
Défendu: NON
Finalisé: NON
Système de quiz interactif multi-équipes autonome avec contrôle d'éclairage DMX512 configurable : Application aux compétitions éducatives et événementielles
Résumé
Auteur : Mumbere Mathe
Niveau: G3
Département: Génie Electrique et Informatique
Année Ac: 2025-2026 , | 2026-02-19 19:39:29
Mots clés
Arduino, Python, DMX512, PySerial, nRF24L01+, communication RF, système embarqué, EEPROM, éclairage scénique, contrôle de projecteurs, quiz interactif, système autonome, offline, interface graphique, configuration sans code, DFMini Player, retour haptique, moteur vibrant, événementiel, team-buildingIntérêt
1. Marché internationalDe nombreuses salles de conférence, auditoriums, centres de formation et studios événementiels disposant de projecteurs d'éclairage DMX512 (Europe, Amérique du Nord, Asie, Afrique) recherchent des solutions interactives fonctionnant sans connexion internet. Ce marché mondial reste largement sous-servi par les solutions existantes, trop coûteuses ou trop dépendantes d'une infrastructure numérique stable.
2. Avantage prix
Le système est proposé à moins de 300€, contre 2 000 à 8 000€ pour les solutions concurrentes et 10 000 à 50 000€ pour les systèmes TV professionnels. Cette différence de prix — dix fois inférieure — le rend accessible aux établissements scolaires à budget limité, aux petites entreprises événementielles, aux organisations à but non lucratif et aux institutions des pays en développement qui sont aujourd'hui totalement exclus de ce marché.
3. Avantage configuration
Les interfaces Python développées permettent une adaptation rapide à toute salle en quelques minutes, sans aucune compétence en programmation. L'organisateur configure librement le nombre d'équipes (2 à 12), les couleurs associées à chaque équipe et le mapping des groupes de projecteurs — contrairement aux systèmes propriétaires rigides qui nécessitent l'intervention d'un technicien spécialisé pour toute modification.
4. Avantage autonomie et flexibilité
Le système propose deux modes de fonctionnement complémentaires adaptés à tout contexte :
Mode autonome — fonctionnement 100% offline sans aucun PC ni connexion internet. La configuration est sauvegardée en mémoire EEPROM et persiste après chaque redémarrage. Idéal pour les zones rurales, les événements en extérieur, les salles sans WiFi fiable et les environnements soumis à des contraintes de sécurité réseau.
Mode connecté — connexion optionnelle à un PC permettant l'affichage du score en temps réel sur grand écran, la gestion des points par l'animateur et la présentation du podium final avec classement complet des équipes en fin de partie.
Cette architecture flexible garantit une utilisation dans tout contexte, des salles équipées d'infrastructure informatique aux événements outdoor les plus contraints, sans jamais compromettre la robustesse du système central.
5. Expérience immersive multisensorielle
Contrairement aux solutions cloud qui se limitent à un écran de smartphone, ce système engage trois sens simultanément pour une expérience collective unique :
La vue — les projecteurs DMX512 s'allument instantanément aux couleurs de l'équipe qui buzze. Des effets lumineux distincts accompagnent chaque événement : clignotement vert pour la validation, clignotement rouge pour le refus, illumination générale lors du podium final.
L'ouïe — des jingles sonores spécifiques sont joués via le module DFMini Player pour chaque situation de jeu : buzz, victoire, échec, fin de partie. Le son renforce l'impact émotionnel de chaque moment fort.
Le toucher — des moteurs vibrants intégrés dans les boîtiers buzzers offrent un retour haptique immédiat à l'équipe qui buzze, confirmant physiquement la prise en compte de l'action même dans une salle bruyante.
Cette combinaison visuelle, sonore et tactile crée une atmosphère de compétition professionnelle inaccessible aux solutions cloud.
6. Intérêt académique
Ce projet présente une forte multidisciplinarité qui en fait un cas d'étude riche et complet, combinant :
Électronique embarquée (Arduino Mega, Nano, modules RF)
Communication sans fil multi-nœuds (nRF24L01+)
Protocole industriel de contrôle d'éclairage scénique (DMX512)
Développement logiciel Python (PySerial, interfaces graphiques configurables)
Persistance des données embarquées (EEPROM)
Gestion audio embarquée (DFMini Player)
Retour haptique (moteurs vibrants)
Gestion de projet à distance avec un client international
7. Innovation technique
Le système repose sur une combinaison originale et inédite à ce niveau de coût :
Architecture Arduino multi-nœuds autonome communicant via RF sans infrastructure réseau
Génération native du protocole DMX512 depuis un microcontrôleur Arduino
Interfaces Python configurables sans code permettant l'adaptation à toute salle
Persistance de la configuration en EEPROM garantissant l'autonomie totale
Retour haptique synchronisé avec les événements du jeu
Gestion sonore embarquée avec jingles différenciés
Deux logiciels distincts : configuration du système et gestion du score en temps réel
8. Impact social et éducatif
Au-delà du marché international, ce système répond à un besoin local réel. Des compétitions académiques telles que le Génie en Herbe, organisées dans des établissements de Goma et de la région des Grands Lacs, pourraient bénéficier directement de cette solution. Dans un contexte où la connexion internet est instable et les budgets limités, un système autonome, peu coûteux et facile à configurer représente une opportunité concrète de moderniser les activités pédagogiques et de stimuler l'émulation intellectuelle entre étudiants.
9. Validation marché
Un prototype fonctionnel a été conçu, développé et livré à un client européen pour des événements de team-building en salles équipées d'éclairage DMX. Le retour client est positif. Une industrialisation des PCB et des boîtiers a été réalisée par un technicien français à partir du prototype initial. Cette validation en conditions réelles constitue une preuve concrète de la viabilité technique et commerciale du système.
Problématique
À l'échelle mondiale, les compétitions académiques (Quiz Bowl, championnats universitaires, concours inter-établissements) et les événements professionnels (team-building, formations, conférences) constituent un marché en pleine croissance nécessitant des systèmes de quiz interactifs capables de créer une ambiance visuelle immersive et collective. Or, les solutions commerciales disponibles (Catchbox : 2 000 à 8 000€, systèmes TV professionnels : 10 000 à 50 000€) restent financièrement inaccessibles à la majorité des organisations, qu'il s'agisse d'écoles, d'associations ou de petites entreprises événementielles.Les alternatives cloud gratuites ou peu coûteuses, telles que Kahoot ou Mentimeter, présentent trois limitations majeures. Premièrement, elles exigent une connexion internet stable, excluant ainsi les zones rurales, les salles sans WiFi fiable et les environnements soumis à des contraintes de sécurité réseau. Deuxièmement, elles n'offrent aucun retour sensoriel collectif immersif. Troisièmement, elles imposent que chaque participant dispose d'un smartphone ou d'une tablette, ce qui représente une contrainte logistique et financière considérable.
Par ailleurs, de nombreuses salles événementielles et auditoriums à travers le monde sont déjà équipés de projecteurs d'éclairage DMX512 (PAR LED, lyres, wash) qui restent inexploités lors des événements interactifs. Cette infrastructure existante représente une opportunité considérable : en s'y connectant directement, un système embarqué autonome pourrait offrir une expérience visuelle immersive sans coût matériel additionnel pour les salles concernées.
Cette problématique touche aussi bien les grandes institutions européennes que les établissements africains — notamment les compétitions de type Génie en Herbe organisées localement à Goma, qui faute de moyens financiers et de connexion internet fiable, ne peuvent pas accéder aux solutions existantes.
Question de recherche
Comment concevoir un système de quiz interactif entièrement autonome (100% offline), exploitant les projecteurs d'éclairage DMX512 existants, à un coût inférieur à 300€ et doté d'une configuration logicielle flexible, afin de démocratiser l'accès aux technologies événementielles interactives aussi bien à l'échelle internationale que locale ?
Plan provisoire
INTRODUCTION GÉNÉRALE1.1. Contexte et Motivation
1.2. Problématique
1.3. Objectifs du Projet
1.4. Cadre du Projet (Client à Distance)
1.5. Méthodologie Adoptée
1.6. Originalité et Valeur Ajoutée
1.7. Structure du Mémoire
CHAPITRE 1 : ÉTAT DE L'ART
1.1. Les Systèmes Interactifs pour Événements
1.2. Technologies des Systèmes Embarqués
1.3. Contrôle d'Éclairage Scénique (DMX512)
1.4. Communication Sans Fil pour les Systèmes Embarqués
1.5. Conclusion du Chapitre
CHAPITRE 2 : CAHIER DES CHARGES
2.1. Présentation du Besoin Client
2.2. Exigences Fonctionnelles
2.3. Exigences Techniques
2.4. Contraintes (Budget, Délai, Distance)
2.5. Conclusion du Chapitre
CHAPITRE 3 : CONCEPTION DU SYSTÈME
3.1. Architecture Globale
3.2. Conception Matérielle
3.3. Conception Logicielle
3.4. Protocole de Communication Radio
3.5. Conception des Interfaces Utilisateur
3.6. Conclusion du Chapitre
CHAPITRE 4 : RÉALISATION
4.1. Fabrication des Boîtiers Buzzers
4.2. Assemblage de la Centrale
4.3. Développement du Firmware
4.4. Intégration et Tests Unitaires
4.5. Déploiement à Distance chez le Client
4.6. Conclusion du Chapitre
CHAPITRE 5 : VALIDATION
5.1. Protocole de Test
5.2. Résultats des Tests
5.3. Validation par le Client
5.4. Retour d'Expérience
5.5. Conclusion du Chapitre
CHAPITRE 6 : PERSPECTIVES
6.1. Améliorations Possibles
6.2. Perspectives Commerciales
6.3. Apports Personnels
CONCLUSION GÉNÉRALE
BIBLIOGRAPHIE
ANNEXES
Hypothèses
H1 : Un système Arduino + nRF24L01+ supporte 12 équipes simultanées avec latence acceptable (< 100ms) sans dépendance internet.H2 : Configuration via interfaces Python (2-12 équipes, couleurs, mapping 12 groupes projecteurs d'éclairage) stockée EEPROM permet adaptation rapide (< 10 min) salles variées sans reprogrammation firmware.
H3 : Contrôle projecteurs d'éclairage DMX existants via configuration adresses élimine coûts matériels additionnels pour salles équipées.
H4 : Coût fabrication total < 50€/unité permet prix vente 300€ max (marge 83%) vs 2000-8000€ concurrents, validant viabilité commerciale.
Méthodes
La méthode analytique : pour étudier les solutions existantes (Catchbox, systèmes TV, Kahoot, Mentimeter), analyser leurs limites (prix, dépendance internet, absence d'immersion) et identifier précisément les besoins non couverts du marché (salles équipées DMX, événements offline, budgets limités).La méthode expérimentale : pour concevoir, développer et tester le prototype en conditions réelles, depuis le choix des composants (Arduino, nRF24L01+) jusqu'à la validation chez le client européen, en passant par les tests de latence, de portée RF et de compatibilité DMX.
La méthode comparative : pour évaluer les performances du système proposé face aux solutions concurrentes (prix, autonomie, flexibilité, immersion), quantifier les gains (10× moins cher, 100% offline, configuration sans code) et valider le positionnement sur le marché international.
Bibliographie
Normes et spécifications techniques[1] ANSI E1.11 - 2008 (R2018), Entertainment Technology - USITT DMX512-A, Entertainment Services and Technology Association (ESTA), 2018. (La norme de référence pour le protocole DMX512)
[2] Nordic Semiconductor, nRF24L01+ Single Chip 2.4GHz Transceiver Product Specification v1.0, 2008. (Datasheet officiel du module radio utilisé)
[3] Microchip Technology, ATmega328P 8-bit AVR Microcontroller Datasheet, 2015. (Documentation technique du microcontrôleur Arduino)
[4] Arduino SA, Arduino Reference, https://www.arduino.cc/reference/en, consulté en 2024. (Documentation officielle du langage et des bibliothèques Arduino)
Conception système et protocoles
[5] G. Woodward, Digital Lighting and Control Systems, Focal Press, 2021. (Ouvrage de référence sur les systèmes d'éclairage et protocoles DMX)
[6] J. Huntington, Control Systems for Live Entertainment, 4th ed., Focal Press, 2022. (Conception de systèmes de contrôle pour événements)
[7] TMRh20, RF24 Library - Optimized High Speed Driver for nRF24L01, GitHub Repository, https://github.com/nRF24/RF24, 2023. (Bibliothèque utilisée pour la communication radio)
---
Développement logiciel et interfaces
[8] Python Software Foundation, Python Language Reference, https://docs.python.org/3/reference/, consulté en 2024. (Documentation officielle Python)
[9] M. Lutz, Programming Python, 5th ed., O'Reilly Media, 2021. (Ouvrage de référence sur le développement Python)
[10] K. Reitz & T. Schlusser, The Hitchhiker's Guide to Python, O'Reilly Media, 2016. (Bonnes pratiques pour le développement Python)
Projets similaires et inspiration
[11] Catchbox, Catchbox Cube Wireless Quiz System, https://catchbox.com, consulté en 2024. (Solution concurrente haut de gamme)
[12] Kahoot!, Kahoot! Platform Documentation, https://kahoot.com, consulté en 2024. (Alternative cloud, limitations identifiées)
[13] Mentimeter, Mentimeter Interactive Presentation Platform, https://mentimeter.com, consulté en 2024. (Alternative cloud, dépendance internet)
Méthodologie et gestion de projet
[14] E. Ries, The Lean Startup: How Today's Entrepreneurs Use Continuous Innovation to Create Radically Successful Businesses, Crown Business, 2011. (Méthodologie pour le développement de produits innovants)
[15] I. Sommerville, Software Engineering, 10th ed., Pearson Education, 2016. (Génie logiciel et méthodes de développement)
[16] R.K. Yin, Case Study Research and Applications: Design and Methods, 6th ed., SAGE Publications, 2018. (Méthodologie pour l'étude de cas et la validation terrain)
Électronique embarquée
[17] P. Horowitz & W. Hill, The Art of Electronics, 3rd ed., Cambridge University Press, 2015. (Ouvrage de référence en électronique)
[18] S. Monk, Programming Arduino: Getting Started with Sketches, 3rd ed., McGraw-Hill, 2022. (Guide pratique pour Arduino)
[19] J. Blum, Exploring Arduino: Tools and Techniques for Engineering Wizardry, 2nd ed., Wiley, 2019. (Approche avancée du développement Arduino)
Analyse de marché et positionnement
[20] Grand View Research, Event Management Software Market Size Report, 2024-2030, Grand View Research Inc., 2024. (Données de marché pour le secteur événementiel)
[21] MarketsandMarkets, Interactive Display Market by Product, Application, and Geography - Global Forecast to 2025, MarketsandMarkets Research, 2021. (Analyse du marché des systèmes interactifs)
[22] C. Liechti, PySerial - Python Serial Port Extension, https://pyserial.readthedocs.io/, documentation officielle, consulté en 2024. (Bibliothèque standard pour la communication série en Python, utilisée pour la configuration du système via liaison UART)
[23] PySimpleGUI, PySimpleGUI Documentation, https://www.pysimplegui.org/, consulté en 2024.
Directeur & Encadreur
Status
Décision ou observation:Feu vert:
Déposé : NON
Défendu: NON
Finalisé: NON