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John Cantor : Getting the best from underfloor heating

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Many years ago, when heat pumps were not so common, I found it a real struggle to get any of the main underfloor heating suppliers to embrace the need for low water temperatures for use with heat pumps.
15 years on, and I’m sure that things have changed dramatically, but I’m still stumbling across things that make me doubt that.
When I visited Germany over 10 years ago, I got the feeling they commonly use much closer spacing between floor pipes than we do in the UK, and I have read of very close spacing (50mm) in Austria.  I realise these are potentially cold countries, but even recently visiting a Spanish heat pump company, they were surprised that we don’t use closer pipe spacing (more pipes).

Over the last 6 months I have heard several references in the trade to; ‘never use closer than 150mm pipe spacing’.   However, CIBSE clearly give ratings for 100mm spacing, as does the MCS Emitter Guide, so why are some in the UK so resistant to putting more pipe into floors.

To basics  -   COP v heat pump water temperature
Heat pumps are more energy-efficient if the water temperature is low.
Coefficient of performance (COP) = heat output / electrical power input

This graph of an air source heat pump shows how beneficial a low flow temperature is.   Units like this with electronic expansion valves are particularly efficient at very low water temperatures.

How to get a low flow temperature with underfloor heating

The values for the example graph above have been extracted from CIBSE, and show a general trend for a fixed heat output.  It demonstrates what we all should know  - the closer the spacing, the lower the required water temperature for the same heat output.
Putting the two together we could plot pipe spacing v COP.  It would clearly indicate that closer spacing improves COP, so why do some seem reticent to embrace close spacing?  Is that added cost for more pipe really that much??
I have gleaned that some people have the notion that close spacing could lead to warm floors and an overly hot house.  The whole point here is that with closer spacing, we can turn the water temperature setting (heating curve) down, and get the same heat output, thus improving the COP.
I think some of the fears about hot  floors stem from boiler systems, many of which had plenty of extra output capacity for quick warm-up, and hot patches could result. However, heat pumps are generally slower response, with lower water temperatures, so are much more forgiving in this respect.  I recently visited a system where I had used 50mm spacing in an always-open loop in a bathroom.  I asked the owner if they had ever thought the bathroom floor was too warm.  The answer was no, never. 
The reason why I had used 50mm spacing was that we didn’t want a buffer cylinder, so I was trying to ensure there was adequate water quantity, and flow-rate in the floor – effectively using the floor as a buffer.  
Another hot (excuse the pun) topic here is floor coverings. People are now seeing that a carpet will drop the star rating for RHI, so there is an added financial incentive for having solid (tiled etc.) floor, as seems far more common in Germany, instead of carpet.
However, by designing a house where some rooms are tiled, and some are carpet, you are somewhat limiting any changes that future occupants might wish.  (e.g.  if 100mm spacing in a carpeted room, and 200mm in a tiled room).   Underfloor pipes are literally set in stone, so can never be changed.  The only solution that I could think of here would be to interlace the loops (given that there is often more than 1 loop per room).  There is always the option of turning off one of the interlaced loops.  I like multiple interlaced loops.
I have come across an installation where a new owner had fitted thick pile carpet in one room without thinking the affect it would have.  The result was a cold room, remedied only by turning up the water temperature, thus  increasing the running cost, and the reliance on room thermostats to limit heat to the tiled rooms.  
The general design approach for underfloor is to consider the heat required (e.g. watts/sq m) , but unless a buffer cylinder is fitted, we should also consider what heat is being delivered to the floor, given that some zones will be closed for some of the time, and the outside temperature is seldom at design temperature (-2C etc.).   For most of the time, we have far more available heat than the floor needs.  Even with modulating heat pumps, there can still be a tendency for the flow temperature to stray above the theoretical flow/return temperatures. This is another reason for favouring more pipe in the floor.  Furthermore,  MCS requires the heat pump to provide at least 100% of the design at -2C etc.  Due to models only being available in certain size jumps, the heat pump installed is often oversized, so this is an added reason for ensuring that there is adequate pipe in the floor.
For any thinking that buffer cylinders are the perfect answer – they may be an answer, but they are seldom perfect, as shown by this piece of monitoring.     (openenergymonitor.org)

In this example of a system with a simple buffer tank, the heat pump flow/return needs to be approx. 4 degrees hotter than UH flow/return.    This could reduce energy efficiency by 10%, plus the added energy to run a second circulation pump.
A buffer can usually be avoided IF enough zones are always on AND if there is plenty of pipe in the screed.
Another potential worry is the thermal mass of the screed.   I was recently involved in the design of a passive house where a buffer cylinder was not wanted, so I proposed  to use the screed as the buffer, and fitted 9 x 100m loops with average 100mm spacing in a  floor that was 200mm thick.  One might expect some temperature overshoot, and I may not have been so bold as to propose it if it were not for the fact that due to the interlaced nature of pipework,  we could shut off ½ the zones if we needed to.
The result was surprisingly good with all room zones open and control on one master thermostat. The whole house has very even temperatures.  This demonstrates the self-regulating nature of very low temperature underfloor heating.
Another concern I have heard of is the pumping power required  for such a lot of pipe.  In the above passive house example.  If the heat pump needs 10 lit/min to give a 5 degree flow-return dt , then the flow rate is about 1.11 litres/min for each pipe loop.  If we used a more standard 5 loops, the flow rate per loop would be 2 litres/ min.  For the same heat (kW) and same dt, more pipe actually means less pumping power since the heat output per m of pipe is lower, and the flow-rate for each loop  is lower.
Finally, I have also come across the notion that mixer valves and pumps are desirable, even for a heat pump.  Here is an example to illustrate the potential penalty of having a mixer even if the mixer never actually mixes (i.e. its fully open).

The arrangement here with recorded temperatures shows that the flow to the floor is always equal in temperature to the return to the heat pump. In this example, the flow from the heat pump is 7 degrees higher  than the flow to the floor.  The mean floor temperature  was only 23°C (average of 28 & 18).
If the mixing valve and pump were removed, the heat pump’s flow could go directly to the bottom manifold.  
To get the same floor heat output, the heat pump setting could be adjusted down so as to give a working flow of 26 and return of 20.  This is a reduction in flow temperature of 9 degrees, potentially (according to our first graph at top of page ) saving 13%.  
(see top graph - The COP at 35°C is 3.1, at 26C its 3.1, saving 13% in COP). 

All these little details can eat into potential savings. They should be dealt with at design stage.

Nathan Chantrell.net: Raspberry Pi Finally Arrives

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After a long wait the Raspberry Pi I ordered from Farnell on 29th February finally arrived yesterday.

I expect that most people reading this blog knows all about the Raspberry Pi and the charity behind it by now, designed with the aim to bring programming back into the school curriculum and spawn a new generation of coders, it’s had some fantastic news coverage and even people with no idea about computers have mentioned it to me over the last few months. It has been a rocky road, originally it was expected to have been released in late 2011 but finally the much anticipated single board computer has started to be delivered into the eager hands of geeks around the world. Initially only a caseless version of the “Model B” is available, intended for early adopters and developers with a fully cased version being launched for education later in the year. The idea being that by the time it reaches the hands of school children there will already be a healthy eco system built up around it and those preparing educational material will have been able to do so.

At the moment I am just familiarising myself with it and getting a grasp of what it is capable of. I’m running Debian Squeeze on it as that’s my distro of choice for servers and the like anyway and is also what the Raspberry Pi team are currently recommending. As a desktop it’s usable but pretty sluggish, perhaps not as much as expected but it’s potential for me lies more in the home automation and IoT field, £30 for a tiny networked Linux box is unbeatable and with up to 17 GPIO pins, built in UART and support for I2C and SPI it also opens up a lot of possibilities for interfacing to other hardware, a number of expansion boards are already available or in the pipeline. Here is a good primer on Getting Started with Raspberry Pi GPIO and Python.

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Bluemotica: Nestkast met camera bouwen

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In onze tuin komen een heel aantal verschillende vogels voor. Nu zag ik op een aantal andere websites zoals birdcam.net verschillende vogelhuisjes waarin een camera'tje geplaatst is om de nestjes te volgen. Nu worden deze nestkastjes ook wel te koop aangeboden maar daar wordt meer dan 125 euro voor gevraagd! Dat kan je zelf met een beetje knutselwerk een stuk goedkoper!

Inmiddels hangt er nu al 2 jaar een camera in een zelfgebouwd kastje in de tuin. en met succes! we hebben al 1 nestje gehad en bijna elke nacht slaapt er wel een koolmeesje in het kastje.Hier een kleine "howto" van het bouwwerk.

Nathan Chantrell.net: The Magic of the Boost Converter

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Or how to get 5V From a single AA Battery.

It might seem like magic but a boost converter or step-up converter is a handy little device that can output a voltage greater than its input voltage. This makes it very useful for getting a consistent voltage in battery powered devices or running a circuit from fewer cells than would otherwise be required. If you don’t need much capacity it can also be a good way of using the last remaining power from batteries that other devices have deemed too flat, connect a few up to a boost converter and you can still get some useful power out of them for a while longer. For more capacity you can add more cells (as long as you keep the input voltage under the output voltage) or use higher capacity batteries such as C or D cells.
The Maxim chip I am using here has an adjustable output (2.7-5.5V) and will work with an input voltage as low as 0.7V.

Obviously it isn’t really magic and this extra power can’t be generated from nowhere, P=IV and all that. What this means in practice is that by increasing the output voltage the available output current must be lower than the source current and will decrease as the input voltage decreases (as the batteries deplete), as seen in the graph on the left below. Efficiency is also dependent on the input voltage and the output current, peaking at around 87% with a 3.3V input and a 5V 200mA load as seen on the right hand graph.

 

Wikipedia has a better explanation of how a boost converter works than I could give so have a read of that if you’re curious about the details.  The Maxim MAX757 I’m using here is an 8 pin DIP chip and requires minimal external components which makes it ideal for a stripboard build, it has an adjustable output voltage in the range 2.7V to 5.5V and can operate down to a 0.7V input voltage, the data sheet seems to imply that it needs at least 1.1V initially to start up but this doesn’t seem to be the case, at least it wasn’t in my testing. This output range combined with the low voltage capability means it is easy to get the two common voltages used with microcontrollers and other digital electronics of 3.3V and 5V from even a single AA or AAA cell although the extra capacity probably makes two (or more) more practical for most uses.

The output voltage on the MAX757 is set by a voltage divider between ground and the output which is connected to the feedback input (pin 2), the formula to calculate the required resistors is:

VOUT = (1.25) [(R2 + R1) / R2]

To get 5V I have used 30K for R1 and 10K for R2, for 3.3V you could use 18K for R1 and 11K for R2.

If you can find it an alternative part is the MAX756 which is a bit easier if you only need an output of 5V or 3.3V as the voltage can be set by connecting pin 2 low for 5V or high for 3.3V which negates the need for the voltage divider arrangement.

These chips also have a low battery output that can be used to light an LED to notify of a low battery, it brings pin 4 (LBO) low when the voltage at pin 5 (LBI) drops below the converters internal reference voltage of 1.25V. This means the lowest voltage you can trigger the warning is 1.25V so you would probably want to leave this off if using a single cell. For a warning at 1.25V you just need to connect pin 5 (LBI) to VIN and an LED with a suitable resistor to pin 4 (LBO). For a warning at a higher voltage you would need to use a voltage divider to output the desired voltage to the LBI pin.

Here is my stripboard layout for the MAX757, the MAX756 would be the same except R1 and R2 would be omitted and pin 2 would instead be connected to ground to select 5V output or to VIN to select 3.3V output.

Parts list:

1 x MAX757 Adjustable-Output Step-Up DC-DC Converter
1 x 8 pin DIL socket
1 x Piece of stripboard, minimum 8 rows by 21 holes
1 x 22 uH Inductor (0.03 Ohm or less, 1.2A or more)
1 x 150 uF electrolytic capacitor
1 x 100 uF electrolytic capacitor
1 x 100 nF ceramic capacitor
1 x 1N5817 Schottky Diode
1 x AA Battery holder of desired capacity
1 x LED (optional)
1 x 100 Ohm resistor (optional)
For 5V output: 
1 x 30K resistor
1 x 10K resistor
For 3.3V output:
1 x 18K resistor
1 x 11K resistor

For other output voltages calculate suitable resistors using the formula VOUT = (1.25) [(R2 + R1) / R2]

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Nathan Chantrell.net: Raspberry Pi Finally Arrives

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After a long wait the Raspberry Pi I ordered from Farnell on 29th February finally arrived yesterday.

I expect that most people reading this blog knows all about the Raspberry Pi and the charity behind it by now, designed with the aim to bring programming back into the school curriculum and spawn a new generation of coders, it’s had some fantastic news coverage and even people with no idea about computers have mentioned it to me over the last few months. It has been a rocky road, originally it was expected to have been released in late 2011 but finally the much anticipated single board computer has started to be delivered into the eager hands of geeks around the world. Initially only a caseless version of the “Model B” is available, intended for early adopters and developers with a fully cased version being launched for education later in the year. The idea being that by the time it reaches the hands of school children there will already be a healthy eco system built up around it and those preparing educational material will have been able to do so.

At the moment I am just familiarising myself with it and getting a grasp of what it is capable of. I’m running Debian Squeeze on it as that’s my distro of choice for servers and the like anyway and is also what the Raspberry Pi team are currently recommending. As a desktop it’s usable but pretty sluggish, perhaps not as much as expected but it’s potential for me lies more in the home automation and IoT field, £30 for a tiny networked Linux box is unbeatable and with up to 17 GPIO pins, built in UART and support for I2C and SPI it also opens up a lot of possibilities for interfacing to other hardware, a number of expansion boards are already available or in the pipeline. Here is a good primer on Getting Started with Raspberry Pi GPIO and Python.

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Amin: We’re pitching at betapitch this thursday

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Betahaus is one of my favorite places in Berlin. I work and have meetings in the cafe, I hack around in the makerspace Open Design City at the back, and ...

FairTradeElectronics: TERMINAL APAISÉ À AFFICHAGE “PIXELS ANALOGIQUES”

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ecran-bois

En imaginant un web apaisé, je souhaite proposer des points de diffusion collectifs, affichant des données utiles à un groupe donné. Le projet s’inspire des panneaux d’informations municipaux affichant uniquement du texte via une technologie “cristaux liquides”.

Les pixels, ici, seront constitués de cubes de bois possédant des faces sombre et des faces claires, mis en mouvement par un mécanisme à définir.

Les typos les plus simples nécessitent 6×6 pixels pour afficher un caractère. Ainsi pour afficher 140 caractères, comme un SMS ou un tweet, il faudrait 5040 cubes animés. Soit un écran de 210×24 cubes pour 4 lignes affichant chacunes 35 caractères.

Capture d’écran 2014-04-15 à 12.36.33

Exemple de typo basique : “Regular sans” sur PC sinclair ZX spectrum de 1981

Le terminal serait relié à une application diffusant un contenu sélectionné par la communauté. Événements à venir, urgences, savoir partagé, ou information poétique* (140 caractères c’est parfait pour un haiku)

Objectifs: Promouvoir par l’extrême des usages collectifs et minimalistes du web. Favoriser l’émergence de terminaux indestructibles, ultra-réparables, alternatifs à l’écran rétro-éclairé. Proposer une esthétique et des usages radicalement éloignés de la proposition unique actuelle, un écran par objet.

Il a fait chaud aujourd’hui

alors, dans la fraicheur de la nuit

trouvez un rocher encore tiède.

savourez.

89 caractères pour proposer une activité apaisée

cc by sa : Morgan Segui, 2014, fairtradeelectronic.org

 

 

FairTradeElectronics: PRESS / EVENEMENTS

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FTE DANS LES MEDIAS

lemonde.fr / 6 juin 2012

Après le chocolat, voilà l’électronique équitable !

Libération / 09 décembre 2012

Morgan Segui, le mobile d’une vie

TEDx Casablanca / 12 décembre 2012

Casablanca, 2050, capitale de l’électronique équitable

 

TEDx Sorbonne / 8 novembre 2012

L’electronique peut-elle sauver le monde

Gaité Lyrique / 2 octobre 2012

L’Afrique au cœur de nos ordinateurs

Usine Nouvelle / 14 juin 2012

Au TEDx Paris, des jeunes à l’enthousiasme communicatif

Huffington post / 14 juin 2012

Première mention d’ “ électronique apaisée “ dans la presse !

Without a model / 2 juillet 2012

LES FORWARDERS SAISON 1 # 4 MORGAN (FAIR TRADE ELECTRONIC)

L’Est éclair / 16 septembre 2012

MULTIMEDIA : l’électronique équitable, entre éthique et écologie

Makingsociety.com / 25 juillet 2012

Discover Fair Trade Electronic: for a Convivial, Sustainable and Ethical Electronic

SwissCom / 12 juillet 2012

Une vision éclairée

Scoop.it / 14 mai 2012

Comment s’attaquer aux vrais problèmes ?

Blog ludo38 / 21 juin 2012

Fairtrade Electronic, de l’électronique vraiment responsable

ConsoGlobe / 10 juillet 2012

Des produits électroniques… équitables

SFR.COM / 23 novembre 2012

L’électronique équitable, des produits high-tech plus respectueux de la planète

Macadam / 1 Décembre 2013 / n°103

Combattre l’obsolescence avec une pioche et un téléphone

ecoguide IT / 14 mars 2014

Fairtrade Electronic, du commerce équitable dans nos appareils

EVENEMENTS / EVANGELISME

18 rencontres de Tourcoing à Casablanca

Hold-up Makesense.org

12 mars 2012 / ESCP-Europe / 20 personnes

Lancement du projet, présentation

 

Workshop Fairtradeelectronic

17 mars 2012 / ENSCI / 45 personnes

Journée de réunion, rencontre autour d’une réflexion en 4 ateliers : Charte, Business model, Crowd Funding, Cartographie Social du projet

Danone Communities + Sorbonne Social Club

17 mars 2012 / 200 personnes

 

Présentation en 2 minutes du projet en mode apéro d’entrepreneurs

Futur en Seine / FING

20 mars 2012 / Le 104, Paris / 400 personnes

Présentation publique du projet en 12 minutes

OuishareTalk de Michel Bauwens (President de la P2P foundation)

25 avril 2012 / Mutinerie, Paris / 80 personnes

M. Bauwens, conférencier spécialisé sur l’open hardware, diffuse la vidéo de présentation de fairtrade electronic, durant la partie débat de sa conférence

Ouishare Summit

Mutinerie, Paris / 27 mai 2012 / 200 personnes
Présentation de Fairtrade electronic à la communauté Ouishare ( Economie Collaborative) et animation d’un workshop : organiser une réunion de projet collaboratif

Assemblée FtE

28 mai / Co-working Mutinerie, Paris / 15 personnes

Co-working La Ruche, Paris

22 juin 2012 / 50 personnes / Buzz du vendredi

Présentation du projet et relationel – rencontre des élus de région bretagne

Co-working meetup, la cantine par Silicon Sentier

Mutinerie, Paris / 26 juin 2012 / 100 personnes
Présenation du projet à l’éco-systeme co-working IDF

CENTQUATRE, Paris / 3 juillet 2012 / 40 personnes

Atelier DIY / FING / Exploration d’un scénario de production d’automobiles DIY

Gaité Lyrique / 12 septembre 2012 / 150 personnes

Tedx Paris-Salon / Présentation du projet – sélection pour TEDx Paris

Alter mardis / Groupe SOS / Mairie du XIVe, Paris

26 octobre 2012 / 200 personnes
Conférence sur l’obsolescence programmée entouré de 4 intervenants Laura Caniot (CNIID), Sylvain Couthier (ATF Gaia ), Damien Ravé (commentreparer.com)

 

Conférence Reboot green

Lowe strateus, Paris / 20 novembre 2013 / 200 personnes
Présentation du projet et table ronde sur “ Echecs et obstacles dans l’entrepreneuriat vert”
avec Julien Bayou (EELV), Sébastien Kopp (Vejja), Stephanie Savel (DDIDF)…

ROUMICS, Les Rencontres OUvertes du Multimédia et de l’Internet Citoyen et Solidaire

Tourcoing / 23 novembre 2012 / 100 personnes
Débat sur le design libre entouré de Maurin Donneau et Christophe André

Tedx Casablanca

Théatre de la FOL, Casablanca, Maroc / 12 décembre 2012 / 200 personnes
Prospective sur Casabanca 2050 : Casablanca, capitale mondiale de l’électronique équitable

Apéro fairtrade electronic

par Suzanne Renard ( Ingé. GRDF, membre de FTE) / 19 décembre / 7 personnes
Rencontre informelle

Hold-up sense game

ENSCI-les ateliers, Paris / 15 janvier 2013 / 50 personnes
Reflexion sur les outils de mobilisation pour la campagne de financement de fairtrade electronic (via KissKissBankBank)


FairTradeElectronics: TERMINAL APAISÉ À AFFICHAGE “PIXELS ANALOGIQUES”

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En imaginant un web apaisé, je souhaite proposer des points de diffusion collectifs, affichant des données utiles à un groupe donné. Le projet s’inspire des panneaux d’informations municipaux affichant uniquement du texte via une technologie “cristaux liquides”.

Les pixels, ici, seront constitués de cubes de bois possédant des faces sombre et des faces claires, mis en mouvement par un mécanisme à définir.

Les typos les plus simples nécessitent 6×6 pixels pour afficher un caractère. Ainsi pour afficher 140 caractères, comme un SMS ou un tweet, il faudrait 5040 cubes animés. Soit un écran de 210×24 cubes pour 4 lignes affichant chacunes 35 caractères.

Capture d’écran 2014-04-15 à 12.36.33

Exemple de typo basique : “Regular sans” sur PC sinclair ZX spectrum de 1981

Le terminal serait relié à une application diffusant un contenu sélectionné par la communauté. Événements à venir, urgences, savoir partagé, ou information poétique* (140 caractères c’est parfait pour un haiku)

Objectifs: Promouvoir par l’extrême des usages collectifs et minimalistes du web. Favoriser l’émergence de terminaux indestructibles, ultra-réparables, alternatifs à l’écran rétro-éclairé. Proposer une esthétique et des usages radicalement éloignés de la proposition unique actuelle, un écran par objet.

Il a fait chaud aujourd’hui

alors, dans la fraicheur de la nuit

trouvez un rocher encore tiède.

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cc by sa : Morgan Segui, 2014, fairtradeelectronic.org

 

 

FairTradeElectronics: ON THE ROAD OF ELECTRONICS

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couverture4

The electronics road

A research on the electronics industry, its science, its technics, its men and its geography.

Comment fonctionne l’électronique ?

  • D’où proviennent les matières premières qui la compose ?
  • Comment est produit l’étain des soudures, le cuivre des circuits imprimés, le silicium des processeurs ?
  • Que sont les diodes et transistors, éléments de base de l’électronique? Comment fonctionnent ils?
  • Qui sont les hommes et les femmes participant à cette production ?


agrandir

All the project, in french

 

FairTradeElectronics: LE SMARTPHONE APAISÉ

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SMAP_montage

Le smartphone apaisé est la synthèse entre un smartphone répondant aux plus hauts critères du développement durable et la mise en place de scénarios d’usages et d’infrastructures soucieuses des Hommes et de l’environnement.

“Apaiser”, c’est valoriser la pensée, la rencontre, la relation et redonner une place secondaire à la technologie, la production, la communication de divertissement, proposer des outils et des usages tournés vers l’humain. C’est un plaidoyer pour un lowtech robuste et puissant.

C’est le projet phare de la recherche pour une électronique équitable.

Technologie apaisée:

  • Le smartphone propose une technologie robuste, nécessaire pour élaborer un terminal qui sera  utilisé 50 années. Ce n’est pas uniquement une question d’économie de matière et d’énergie, c’est un pacte avec les générations futures. C’est être capable de décider aujourd’hui de se passer des prochaines innovations “gadget” pour se concentrer sur des usages essentiels et favoriser les progrès sociaux et environnementaux.
  • C’est un objet ultra réparable fourni avec un logiciel bien codé.
  • C’est un système de communication tourné vers le partage de data légères (comme le texte et le dessin vectoriel). Ce qui représente une économie de bande passante, de serveur, d’énergie, et de temps passé sur écrans. Conscient qu’un grande partie des images disponibles sur le web ne sont pas vectorielles, notre terminal encouragera l’usage et la création de plans et modes d’emploi au format vectoriel qui est le standard d’image le plus pertinent et léger pour un support numérique.
  • C’est un téléphone capable de se connecter à des réseaux alternatifs non commerciaux.

 

Apaiser un objet électronique, c’est un plaidoyer pour des usages sobres et puissants

  • Transporter dans sa poche “l’essentiel”, c’est donner la priorité au texte (mail, messageries, presse, savoirs, outils partagés…)
  • Favoriser les partages réels (images, vidéos, informations…lors de rencontres live ou construites en ligne)
  • Connectivité programmée par l’utilisateur. Le téléphone n’est pas connecté en permanence au réseaux, mais toutes les x heures)
  • Connectivités alternatives via wifi, P2P, ou RTC (réseau tel commuté), réseaux herziens, Dead drop, pirat box…
  • Penser des applications “textes” pour les usages de tous les jours (Velib, train, couchsurfing, plan…)
  • Penser l’électronique comme un allié facilitateur bienveillant ( vs. une adiction aliénante)

 

Apaisé, c’est éviter certains usages largement nocifs

  • Cyberdépendance personnelle et professionnelle
  • Stockage permanent de donnés de la vie privée. Avec qui je parle, où je suis, ce que j’aime.
  • Une grande part de la pensée et du cerveau dédié à une expérience virtuelle.
  • Transferts de la mémoire et du savoir personnel vers des bases de données (wikipedia…)
  • Transhumanisme idéalisé (google glass, 5G…)

SMAP_montage2

Spécifications “Techniques”

 

Ecran E-INK

technologie REFLEX E-writer

 

3 mini-USB pour connectique

Antennes alternatives (radio FM et toutes ondes, Hertzien, SHF, HUF…)

Clavier, capteurs en tout genre

 

Jog dial

Molette de sélection “turn ‘n push” pour navigation dans App. dédiée, contrôle des volumes…

 

Micro et HP déporté / Stylet

Micro et HP déporté pour tenir éloigné les antennes de la tête

Micro de qualité pour prise de son

Stylet pour prise de notes

 

FairTradeElectronics: KAZAKHSTAN, UNE ÉLECTRONIQUE IDÉALE

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Fiction sociale présentant en plusieurs tableaux (T) une industrie de l’électronique équitable, son usage, sa conception, sa fin de vie. Cette utopie socio-industrielle prend place au Kazakhstan qui a réellement tous les moyens miniers, financiers et scientifiques de devenir pionnier de ce domaine.

 

T1: Historique d’une utopie : les bases réelles

Bien que fictionnelle et utopique, l’idée d’une industrie de grande complexité, entièrement équitable, prenant place au Kazakhstan trouve de nombreux échos dans la réalité de la région comme dans l’intérêt grandissant au niveau mondial pour les marchandises issues de filières plus respectueuses de l’Homme et de l’environnement.

Fier de son passé turco-mongol, conquérant, guerrier, commerçant et poète, le Kazakhstan est aussi une patrie de scientifiques et d’industries.

Le kazakhstan compte de grands chercheurs comme le géologue Kanysh Satbayev qui fut un acteur incontournable de la géologie et de la métallurgie soviétique. Terre de sciences et d’aventures industrielles, le Kazakhstan accueil le cosmodrome de Baïkonour.

Enfin, le pays connaissant de très graves problèmes de pollution nucléaire suite aux essais soviétiques dans le polygone nucléaire de Semipalatinsk, et ayant vu la mer d’Aral quasiment disparaître sous ses yeux, nous pourrions imaginer que le pays souhaiterai promouvoir à présent des technologies apaisées.

Organisation sociale basée sur une structure clanique donnant priorité au clan, à la famille. La culture Kazakhe, ses rites, ses chants, sa cuisine imprègnent le quotidien de chacun.

La fiction pourrait ainsi présenter toutes ces caractéristiques réelles et dévier sur l’aspect fictif du film:

Face à ses atouts scientifiques, ses richesses minières et industriels et pour ne pas laisser sa jeunesse délaisser la vie du clan et les activités traditionnelles au profit de gadgets chronophages sera instauré une cause nationale : “l’électronique apaisée”

Adieu jeunesse aux yeux et aux cerveaux usés par des vidéos de moutons faisant du skate et de chevaux “trop mignon” (l’équivalent Kazakh fictif de nos LOL cats).

La fiction repose également sur un point réel supplémentaire montrant qu’un sursaut est possible. Le kazakhstan est un pays où des décisions peuvent être prisent sans formalités, par un clan au pouvoir depuis 1990. C’est le plus grand pays du monde où Mc Donalds n’est pas implanté et ne s’implantera jamais. On raconte (ce n’est pas la fiction ici) que cette décision fût prise par le président pour faire plaisir à sa fille et donner une leçon à la firme dont le représentant se serait mal comporté durant son séjour.

Ainsi, on pourrait imaginer le patriarche devenu sage, lancer son pays dans la grande aventure de l’électronique équitable.

T2 : Dans les mines

Le film présenterait des mines artisanales. Les quantités de minerais prélevés sont faibles. La main d’oeuvre est outillée, protégée, massée. Les technologies mécaniques sont motorisées par traction animale et Eolienne

Des moutons très bien traités transportent le minerais en tirant des chariots, des chevaux choyés actionnent des tapis roulant.

Quand les ouvriers ont atteints les quotas de production décidés, ils cultivent les terres alentour faisant du traitement des terres extraites une priorité.

On voit également des gisement de silicates destinés à la production de silicium

T3 : La métalurgie

L’ambiance est au workshop de forgeron.

Flamme et tablier de cuir.

Production de cuivre.

Production d’étain.

Plus technique dans un pan technique, la transformation des silices ou silicate en silicium

T4 : La fonderie electronique

Le tableau s’ouvre sur un laboratoire très technique pour la production de semi-conducteurs.

Production de Wafer de silicium dans l’ambiance d’un laboratoire d’alchimiste.

Production de composants, processeurs..

T5 : Production d’un téléphone mobile apaisé

Un Smartphone apaisé.

Ecran Noir et blanc à encre électronique E-Ink, pas de vidéo.

Du texte, de la géo-localisation, de l’image vectorielle

Un design inspiré du graphisme traditionnel, des matériaux feutres, bois, argent, robustes et dessinés. N’oublions pas que les kazakhs sont bien placé pour dessiner des objets nomades !

La chaîne de production tient plus de l’atelier d’assemblage de montres haut de gamme que de l’usine géante. On suit de postes de travail en postes de travail le montage d’un téléphone.

T6 : Usages

Kazakh

L’usage est centré sur la facilitation lowtech d’une vie apaisée entre technologies et mode de vie traditionnel.  Les contenus intéressants que l’on souhaite partager sont notés pour être partagés plus tard via des réunions dédiés, par exemple dans une yourte commune aux pieds des grands immeubles modernes. C’est facebook en live. Des informations en temps réel pour certaines activités très sélectionnées à trouver.

Les enfants (et les adultes) ne jouent pas a candy crush ou angry bird mais jouent de la musique sans avoir les yeux sur l’écran (Théremine en option, voir le projet Théremine ). Ils complètent leurs “herbiers” en dessinant faunes et flores, participant ainsi à des projets de cartographie du vivant et des choses qu’ils aiment.

Le téléphone apaisé peut être vu comme un “plug” numérique permettant de faciliter le quotidien de manière créative et non aliénante. Sans écran couleur, sans vidéo, il ne peut exercer sa déloyale et faussée concurrence avec les doux contrastes de la réalité. (Avez vous déjà posé, par une fraîche nuit d’été, votre dos sur un rocher encore chaud du soleil de la journée?)

FairTradeElectronics: LES SONNERIES « 2G »

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sonnerie

Projet d’art vidéo

Les téléphones portables des années 90 à 2000 étaient fournis avec des sonneries “monophoniques” d’une grande simplicité, mais qui ont défini un environnement sonore caractéristique de cette époque.

 

Chargées de souvenirs, ces mélodies basiques révèlent un étrange paradoxe :

Le numérique à ses débuts, au lieux d’apporter une qualité accru, a favorisé la diffusion de sons et de musiques compressés, de mauvaise qualité. Sur les téléphones de seconde génération, la perte de qualité est poussée à son paroxysme: Les sonneries sont des mélodies MIDI monophoniques diffusées sur de minuscules “haut-parleurs”. C’est cette technologie, et ce phénomène que je souhaite souligner ici.

Le numérique altère d’une certaine façon les images et les sons. Avec la puissance grandissante des capteurs et des processeurs la qualité s’améliore tout de même, mais l’âme manque. Etrangement l’écoute de vieux vinyles de qualité, résultat d’une chaine de production entièrement analogique, fait ressentir les dimensions spatiales de la captation, indécelables sur du matériel numérique.

Ainsi, alors que les formats ne cessent de proposer une qualité toujours plus grande, imitant mal habilement le réel, les sonneries minimalistes des débuts semblent, quand on les écoute aujourd’hui, être habitées d’une chaleureuse simplicité presque honnête, presque analogique. L’électronique mise en oeuvre et le résultat produit sur ces antiques appareils étant très éloignés de l’électronique d’aujourd’hui et de sa tentation de singer le réel.

L’idée pour ce projet est de s’emparer de cette thématique et de proposer une série d’actions filmées sur fond de sonnerie. Chaque sonnerie devant inspirer une vidéo, une performance.

Des téléphones “anciens” seront collectés et des sonneries seront sélectionnées. La première série de film pourra être le résultat d’un atelier de création organisé sur un temps court. Un Week end ou une semaine.

FairTradeElectronics: HERBIER DE L’ÉLECTRONIQUE

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herbier

A l’image de l’herbier botanique, permettant de conserver, connaître et ranger, une collection de végétaux, l’herbier électronique permet à tout un chacun de prendre contact avec les composants électroniques.

En démontant un vieux jouet, une télécommande, un lecteur de CD, la collection permet une approche simple de cette science complexe qu’est l’électronique. Nombreuses sont les voix aujourd’hui à dire l’importance de connaître le fonctionnement des machines qui nous entoure. L’herbier propose de connaître et reconnaître les grandes familles de composants.

 

Un fiche type devra contenir les informations suivantes

 

  1. Dessin du composant et éclaté si possible
  2. Nom du composant
  3. Famille
  4. sous famille
  5. Usage
  6. Provenance appareil
  7. Provenance entreprise qui le fabrique
  8. Matériaux qui le compose
  9. Provenance des matériaux

 

C’est un premier pas qui peux permettre d’aborder, par la suite, la réparation de certains objets et de réaliser des montages à partir d’éléments récupérés.

 

FairTradeElectronics: MADE IN DÉCHARGE

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TOY from waste

En étudiant les objets souvenirs proposés aux touristes des pays du Sud, en Afrique, en Asie et en Amérique du Sud, nous retrouvons beaucoup d’objets réalisés à partir d’une matière première récupérée dans les décharges. Pneus, fer blanc, semelles de tong, capsules, fils électriques … mais aucun n’est produit à partir des millions de tonnes de déchets électroniques.

Il semble donc intéressant de dessiner des “jouets” ou objets souvenirs électroniques basiques utilisant des composants électroniques fonctionnels. Pour la fabrication, il serait possible d’organiser des temps de formation aux rudiments de l’électronique destinés aux personnes vivant déjà de la récupération.

Nous pourrions voir apparaître une nouvelle catégorie d’objets recyclés sur les marchés touristiques du monde entier et observer le développement  d’un savoir mi savant, mi populaire sur la mise en oeuvre d’objets électroniques.

Goûte d’eau dans l’océan, le projet, en affichant la provenance des matériaux via une étiquette intégrée à l’objet permet d’aborder le problème des DEEE, les Déchets d’équipements électriques et électroniques. D’une manière concrète.

Ainsi l’étiquette pourrait mentionner

1/ la localisation de la décharge où ont été collecté les composants

2/ le type et la marque des appareils démantelés pour récupérer les composants (TV, ordi, imprimantes…)

3/ la provenance, si cela est possible, des appareils

 

“Made from Waste” model #1

Le premier objet pourrait être un petit jouet musicale de type sampler-séquenceur.

Cahier de charges

* Produire un rythme

* Jouer le rythme en boucle

* Enregistrer des sons via un micro

* Jouer en boucle les sons enregistrés

* Jouer en direct des sons via le micro

TOY from waste

 

 

FONCTION

M – microphone

* Permet d’enregistrer voix et sons sur piste R1 ou R2 en pressant le bouton R

* Permet de jouer en direct un son ou la voix

A-Z – bouton

* Presser une premiere fois permet de jouer en boucle les sons enregistrés par M sur RA et RZ

* Presser une seconde fois stop la lecture de A ou de Z

R- rec button

* Presser R pour enregistrer sur A ou Z

* Lacher R pour cesser d’enregistrer

RA-RZ – Pistes d’enregistrement

* Permet de choisir la piste RA ou RZ pour enregistrer le son via le micro M

U – AC mini USB

* Permet de recharger la batterie intégrée

O – sortie audio

* Permet de connecter l’instrument à des enceintes

PROVENANCE DES MATÉRIAUX

 

* M : Micro de téléphone portable

* A-Z-R : Touche de clavier d’ordinateur

* O : Sortie audio pour minijack 3,5.

Ordinateur, téléphone portable, chaine hifi, radio

* U : Mini USB femelle. Téléphone, disque dur, chargeur

 

 

Du plus simple au plus complexe, le fabricant pourra proposer des modèles selon sa créativité.

Les savoir-faires “classiques” de récupérateur (pneu, fer blanc, capsule…) seront également mis en pratique sur ce projet, tant pour réaliser le support, la structure, la boite de ces objets que pour produire des sons, des effets, des commandes manuelles…


FairTradeElectronics: THEREMINE USB

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theremine

Une interface sans contact pour téléphone portable

Le thérémine est un instrument de musique, inventé en URSS, par Lev Termen, en 1919. Il se joue sans contact.

Le principe est simple. Un son de base est produit par un dispositif électronique. Le joueur de Thérémine module ce son en hauteur et en volume en variant la distance de ses mains vis a vis de deux antennes. Le phénomène de “capacitance” permettant ces variations est connu de toutes personnes se déplaçant à proximité d’une radio FM en faisant des “interférences”

Sur ce principe de capacitance, nous pourrions imaginer un dispositif simple, robuste et original permettant d’interagir avec nos téléphones, tablettes, ordinateurs? Qu’ils soient apaisés ou de dernière génération.

Objetcifs :

  • Proposer une interface alternative au tactile pour interagir avec nos machines.
  • Imaginer des applications ne nécessitant pas l’usage de l’écran
  • Proposer une nouvelle interface, c’est proposer au créateur d’application de nouveaux scénario d’usages pour nos équipements et ouvrir une voie pour de nouveaux projets.
  • Si un ensemble de 2 antennes peut convertir n’importe quel smartphone/tablette en thérémine, il est évident que l’interaction sans contact devrait permettre d’imaginer des usages totalement en rupture avec ce qui est proposé actuellement pour l’ensemble de nos équipement.

Avantages

  • Redonner une place aux corps et aux mouvements amples dans la manipulation d’applications sur téléphone
  • Permettre des applications ne faisant pas appel au tactile et à l’écran.
  • Sortir de la standardisation des usages de l’électronique grand public, (ici du tout tactil sur écran minuscule) pour repenser les usages, les besoins, c’est ouvrir une porte à la réflexion sur ces objets monolithiques omniprésents que sont nos smartphones.

FairTradeElectronics: MISFIT COMMUNICATION

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pigeon

Bouts de ficelles et Peer to Peer. Communication old school ou apaisée

Dans l’idée de proposer un smartphone apaisé, capable de se connecter à des réseaux alternatifs, capable également de faciliter le partage de fichiers volumineux ou d’objets réels, il semble important de dresser un état des lieux documenté des moyens de communication “à la marge”, alternatifs, de secours ou simplement “à l’ancienne”.

  • Dans les prisons du monde entier les détenus parviennent à échanger informations et objets autant entre les murs de la prisons qu’avec l’extérieur via des système de relais humains, de transmission par bout de ficelles (le yoyo) de cellule en cellule.
  • Espions et brigands communiquent vie des cachettes, des “boites à lettre morte”.
  • En 1941, radio Londres organisa l’opération”V” et demanda aux français de tracer sur les murs de France des “V” de la victoire. L’opération fut un succès, en une nuit la France fut recouverte du signe de la victoire : la résistance avait enfin un “visage” public.
  • Alors que des systèmes de télécommunication modernes étaient largement disponibles durant la seconde guerre mondiale des pigeons voyageurs furent utilisés car plus difficiles à intercepter (la nuit) que des ondes radio. Aujourd’hui encore, en Syrie, les opposants au régime de Bachar el Assad utilisent ce dispositif quand les réseaux classiques (Web et téléphones) sont coupés.

Objectifs

* Croiser moyens de communication alternatifs avec le téléphone portable peut permettre d’imaginer des dispositifs puissants et inventifs de communication

* Alors que les opérateurs téléphoniques préparent l’arrivée de la 5G (mille fois plus rapide que la 4G) il est bon de se souvenir que les messages les plus importants ne passe pas forcement par les réseaux classiques et tiennent parfois en quelques mots ou objets précieux.

 

FairTradeElectronics: CONCERT ELECTRO-WASTE

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couv

Projet résumé - dossier complet à télécharger
 

En 2017, selon un rapport de l’ONU, 65 millions de tonnes de déchets électroniques (ordinateurs, téléphones…) seront produits chaque année.
A l’échelle mondiale, moins de 20% des déchets sont recyclés.

 

Concept

  • Organiser un concert dans une des grandes décharges d’électronique avec des instruments fabriqués à partir des déchets collectés sur place.
  • En Afrique ou en Asie : Ghana, Mali, Pakistan, Chine…
  • Des musiciens joueront avec des instruments électroniques fabriqués à partir de déchets collectés sur place.
  • Les instruments seront développés en collaboration avec des Makers spécialistes de l’électronique pendant un atelier d’une semaine.
  • Le concert sera organisé en collaboration avec des partenaires locaux, institutionnels et ONG.
  • Le concert et sa préparation seront filmés afin de réaliser un film documentaire, trace de l’expérience.

Objectifs

  • Parler des déchets électroniques via un dispositif à contre pied des documentaires alarmistes.
  • Favoriser l’émergence d’objets électroniques recyclés, témoins manifestes du rythme effréné de notre consommation.

 

theremineTOY from waste

 

Des instruments de type “Toys made in décharge” ou “théremine on the go” (projets présentés ici même) pourraient être des bonnes pistes d’instruments à développer et produire pour le concert.

Dossier complet : ELECTRO-WASTE

 

concert

mharizanov: House martin cam

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common house martins couple started building their nest in an unfinished tool shack at the far end of my yard few days ago. I still don’t have a door or window on that building, so they can enter and leave freely. My kids are curious and keep peeking into the shack, sometimes scaring the little birds away. I decided to create camera so that the kids can observe without bothering them. I recently got a Raspberry Pi camera board and the plan was to create a website with pictures of the birds taken whenever motion occurs. I used these instructions to achieve this, pretty straight-forward. WiFi turned out to be a problem as my cheap dongle lacked the range, so I got a TL-WN722N High Gain Wireless USB Adapter, it works out of the box with the latest Wheezy image. I wanted these enclosed in a project box to prevent dusting, the camera will be inside the shack so no worries about water-proofing:

The Raspberry Pi and the WiFi dongle, the antenna is outside the box for improved reception.IMG_3231Camera glued to outside of enclosure, didn't want to drill the box just yet and it is inside the shack..IMG_3229The box mounted opposite to the bird's nestFirst images..

It is very educational for the kids to watch the birds build their nest, few more pictures from today:

capture-20140601-180938capture-20140601-181520capture-20140601-182238capture-20140601-183035 (78)

mharizanov: Live streaming to USTREAM.TV using Raspberry Pi

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The Raspberry Pi nest camera project turned out interesting, but provides static images upon motion detection. I’d rather have a live view of the bird’s nest and decided to go for live ustream.tv streaming.  Setting up the software for it is pretty straight forward using these instructions, only I use a RaspiCam instead of USB camera, so I had to install UV4L for Raspbian as well. Here is a live view of the nest, mind that it is located at GMT+3 and my camera is the regular (not IR version), thus no night time feed is visible:


Live streaming video by Ustream

The streaming is at 640×480, 5 fps. Not quite good, not bad either.

I also think that these are barn swallows, not common house martins as I originally thought. The female has laid eggs few days ago, so expecting chicks to hatch really soon.

I will have the camera run for a while, before I re-purpose this Raspberry Pi for another project.

 

 

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