Déroulement de la séance

Étape 1.  Introduction et inspiration 

  • Aperçu d’une plateforme centrale : Home Assistant labo 

  • Brainstorming à réaliser sur votre futur objet domotique : reprenez vos diaporamas effectués et faites-en une synthèse. Développez votre synthèse sous forme d’un brainstorming sous draw.io. 

Étape 2. Recherche d’idées & choix du projet (1h30, en autonomie)

  • À chacun son domaine d’application :

    • Sécurité (détection, alarme…)

    • Confort (stores, chauffe, etc.)

    • Économie d’énergie (détection présence, gestion lumières…)

    • Santé, environnement, autres (CO2, plantes, météo…)

  • Recherche individuelle d’idées : soyez curieux, inspirez-vous de projets innovants !

  • Ressources :

  • Faites une liste rapide sous un logiciel de traitement de texte, puis sélectionnez votre idée principale (faites valider par votre enseignant).

Étape 3. Conception et modélisation du prototype (3h, sur ordinateur)

  • Objectif : un prototype réalisable, prêt à être présenté

  • Design du boîtier, support capteur, fixations simples sur CAO (SolidWorks/Inventor)

  • Modélisation, câblage et recensement des composants techniques

    Dans cette étape, vous allez :

    1. Établir le tableau de composants techniques

    Créez un tableau (Excel, Google Sheets ou équivalent) pour recenser et organiser les principaux éléments de votre prototype :

    • Microcontrôleur : (par exemple Arduino Uno, ESP32, etc.)

    • Capteurs : (ex : DHT22 pour la température/humidité, PIR pour la détection de mouvement, LDR pour la luminosité…)

    • Actionneurs : (ex : relais pour piloter une lampe ou un moteur, LED, servomoteur, buzzer…)

    • Modules réseau : (ex : module WiFi intégré à l’ESP32, module Ethernet, ou module radio – à déterminer selon le matériel disponible)

    Pour chaque composant, indiquez le modèle exact prévu, sa fonction, sa référence et le lien possible avec la plateforme Home Assistant.

    Exemple de tableau :

    CatégorieModèle/TypeFonctionRéférence/Détail
    MicrocontrôleurArduino UnoContrôle généralMCU, compatible MQTT/ESPHome
    CapteurDHT22Mesure température & humiditéConnecté pin Digital X
    CapteurPIRDétection mouvementConnecté pin Digital Y
    ActionneurRelais 5VPiloter lumière/moteurCommande via pin Digital Z
    Module réseauESP01 WiFiConnexion serveur/Home AssistantMQTT ou REST
    2. Réaliser le schéma fonctionnel et le câblage

    • Identifiez pour chaque composant son branchement sur la carte (pins, alimentation…), selon votre choix matériel.

    • Précisez l’alimentation requise (pile, secteur, via USB ou autre).

    • Intégrez le module réseau (WiFi, Ethernet…) : comment il communique avec Home Assistant (protocole MQTT, REST API ou ESPHome).

    • Représentez l’ensemble des connexions sur un schéma fonctionnel.

    Outil conseillé : Tinkercad Circuits
    Utilisez Tinkercad Circuits pour réaliser une simulation virtuelle du câblage de votre prototype.

    • Sélectionnez les composants dans la bibliothèque Arduino et assemblez-les comme prévus dans votre tableau.

    • Reliez capteurs et actionneurs aux bonnes pins, ajoutez l’alimentation et vérifiez le schéma global.

    • Testez si le montage est correct, simulez les interactions (allumage LED, activation du capteur, sortie relais…).

    3. Lien vers la communication Home Assistant

    • Sur le schéma, indiquez clairement le module réseau (ESP32 ou module WiFi/Ethernet) qui communique avec Home Assistant.

    • Spécifiez quel protocole sera utilisé :

      • MQTT: messages échangés entre le microcontrôleur et le serveur Home Assistant

      • REST API: échanges sous forme de requêtes HTTP

      • ESPHome: intégration facilitée pour les modules ESP

    À faire pour chaque groupe :

    • Compléter un tableau précis des composants, avec fonctions et références.

    • Réaliser le schéma du câblage sur Tinkercad, sauvegarder une capture d’écran ou un export du circuit réalisé.

    • Légender le schéma : nommer chaque composant, indiquer les connexions et l’alimentation.

    • Décrire en quelques phrases comment votre objet connecté dialogue avec Home Assistant (quel protocole ? quels points d’intégration ?).

    Ces documents (tableau, schéma, explications) seront à insérer dans votre dossier de projet et à présenter lors de la restitution.

    Conseil technique :
    Si vous manquez un composant sur Tinkercad, choisissez le plus proche ou modélisez le branchement avec les bons principes. Pensez à refaire un schéma papier si besoin.

Étape 4. Préparation de la présentation (1 H)

  • Création d’un diaporama structuré :

    • Intitulé/problématique

    • Utilité

    • Fonctionnement (schéma, extrait de code, protocole de communication ...)

    • Intégration dans Home Assistant (screenshot/démo ...)

    • Points forts et bilan personnel sur la démarche réalisée

Étape 5. Orals et valorisation (5–10 min par élève, devant le groupe)

  • C’est votre moment : expliquez, démontrez, valorisez !

  • Critères : clarté, technicité, originalité, respect du cahier des charges et maîtrise de l’intégration logicielle

  • Questions, feedback des pairs : on progresse ensemble !


Bonus pour les plus avancés

  • Connexion avancée avec Home Assistant via MQTT

  • Déploiement d’un dashboard Home Assistant personnalisé

  • Programmation d’automatisations complémentaires (ex : n8n cf projet IA du labo ;-) )

  • Réalisation d’un mini‐tutoriel pour partager le projet à la classe ou sur le réseau du labo

Objectif clé:
Soyez autonomes, innovants et rigoureux. Mettez-vous dans la peau d’un ingénieur créateur : Osez, testez, argumentez !