17 idées de projets avec Raspberry Pi, le nano-ordinateur

De prime abord, le Raspberry Pi ne semble pas si spectaculaire : il s’agit d’un assemblage de différents composants informatiques, dont un circuit imprimé de la taille d’une carte de crédit. Mais il est étonnant de voir à quel point le spectre de fonctionnalité de Raspberry Pi est large, au vu de la petite taille de ce nano-ordinateur.

C’est à la Raspberry Pi Foundation en Grande-Bretagne que l’on doit l’élaboration du produit. Il est particulièrement abordable financièrement, et c’est désormais l’ordinateur le plus vendu du marché anglais. Au départ, Raspberry Pi a été élaboré pour les technophiles expérimentés, désireux de programmer avec un matériel qui ne comprend que l’essentiel.

En peu de temps, ce nano-ordinateur a suscité l’intérêt et éveillé la curiosité d’utilisateurs ingénieux et bricoleurs, qui ont su l’utiliser à de nombreuses fins. Ainsi, de nombreuses applications et toutes sortes de projets ont vu le jour avec Raspberry Pi. Nous vous présentons une sélection de 10 17 projets tout particulièrement utiles à mettre en place chez soi.

Qu’est-ce-que Raspberry Pi?

Ce système informatique de la taille d’une carte de crédit est un ordinateur à carte unique. On y retrouve également les composants de base d’un ordinateur (processeur, mémoire de travail, etc.) ainsi que plusieurs ports (USB, HDMI, vidéo, haut-parleurs etc.). Le slot (port) dans lequel insérer une carte Micro SD fonctionne avec le disque dur et est disponible sur le système d’exploitation.

Le système d’exploitation Raspbian est recommandé pour Raspberry Pi, il se base sur celui de Debian. D’autres systèmes d’exploitation peuvent être utilisés, comme Linux ou Android, mais il est préférable d’opter pour Raspbian. En ce qui concerne l’alimentation, un chargeur micro-USB suffit (celui d’un smartphone par exemple), car Raspberry Pi est très peu gourmand en énergie. Une connexion Internet peut être établie via un câble réseau sur un port Ethernet. Sur le port USB, il est possible de connecter divers périphériques, comme une souris, un clavier ou un disque dur externe, entre autres. Le port HDMI représente l’option la plus simple pour connecter un écran à Raspberry Pi. Pour cela, plusieurs broches de contact sont mises à disposition afin de permettre la programmation de fonctions.

Les composants varient en fonction des modèles. Le premier (Raspberry Pi 1) est arrivé sur le marché en février 2012. D’autres modèles ont suivi, et le prix original de 35 dollars a été très favorablement accueilli. Le Raspberry Pi 3 a ensuite été commercialisé en février 2016, et dispose d’un processeur 64 bits ainsi que du Bluetooth et du Wifi.

Le nom Raspberry Pi a été choisi car c’est un jeu de mots facile à retenir, qui désigne une tarte aux framboises (raspberry pie). De plus, ce nom fait office de clin d’œil aux marques comme Apple, Acorn ou Blackberry. « Pi » est également un diminutif de « Python interpreter », car Python est utilisé comme langage de programmation principal de Raspberry Pi par les développeurs. Pour ceux qui ont moins d’expérience en développement, il est possible d’avoir recours à des langages de programmation plus intuitifs, plus faciles, tels que Scratch.

17 projets utiles avec Raspberry Pi

Les domaines d’intervention de Raspberry Pi sont très vastes. En plus des nombreuses options pratiques qui s’offrent à vous, il est également possible de mettre en place toutes sortes de projets qui sortent de l’ordinaire. Le degré de connaissances préalable pour mener à bien ces projets varie grandement. Avec un peu de patience et de curiosité, il est possible d’arriver à de très bons résultats, en expérimentant avec la carte mère et en acquérant de nouvelles connaissances dans le domaine de l’informatique.

Le Web regorge d’informations sur la mise en place technique de nombreuses applications et projets avec Raspberry Pi. Les exemples suivants donnent tout d’abord un aperçu des possibilités offertes par ce nano-ordinateur.  Par la suite, découvrez parmi les liens proposés les projets les plus populaires à mettre en place, ainsi que de courtes instructions et des articles pour approfondir la lecture.

Serveur Web

De nombreux utilisateurs utilisent Raspberry Pi en tant que serveur Web. Pour cela, plusieurs programmes de serveurs Web sont disponibles : par exemple Apache, lighttpd ou bien NGINX. Pour héberger sans difficultés des contenus Web dynamiques de grande ampleur, la performance de Raspberry Pi n’est pas toujours satisfaisante.Le nano-ordinateur est en revanche plus adapté pour servir de banc d’essai pour les sites Web locaux. Les sites Web simples de statistiques, avec un trafic relativement faible, peuvent également être hébergés par Raspberry Pi. Dans le Guide Digital 1&1, vous apprenez aussi comment vous pouvez configurer un serveur Web Raspberry Pi comme base de votre projet Web.

Centrale smart home

La mise en réseau de toutes les technologies domestiques et appareils ménagers devient de plus en plus populaire. L’approche de la maison intelligente, qui permet la gestion centrale et le contrôle du chauffage, des lampes, des persiennes, du frigo, de la machine à laver etc., améliore non seulement la qualité de vie mais contribue également à une consommation d’énergie plus efficace. Grâce à son prix avantageux, sa capacité Internet et son statut de système entièrement fonctionnel avec un excellent support matériel, de plus en plus de bricoleurs amateurs font confiance à Raspberry Pi pour mettre en œuvre des projets pour leur propre maison. La base logicielle requise est formée par des outils open source comme openHAB ou Home Assistant.

Serveur email

Si vous utilisez Raspberry Pi en tant que serveur email, ils seront tous stockés sur le nano-ordinateur. Ainsi, aucun autre prestataire ne peut avoir accès à vos emails. Avec un tel serveur email, vous bénéficiez non seulement d’un contrôle complet de votre système d’emails, mais vous pouvez également créer de nombreuses adresses email avec un nom de domaine qui vous est propre. En tant que plateforme centrale pour vos communications électroniques, le nano-ordinateur vous offre le meilleur niveau de confidentialité et de sécurité possibles (puisque toutes les données sont entre vos mains), ainsi qu’une grande flexibilité. Une liste plus détaillée des avantages et possibilités d’un tel serveur de messagerie domestique, ainsi que des instructions étape par étape pour la mise en place de ce projet Raspberry Pi au moyen du logiciel Citadel/UX, peuvent être trouvées dans notre article sur ce thème.

Surface LED interactive

Le bricoleur amateur Vincent Deconinck a prouvé de manière impressionnante que Raspberry Pi n'est pas seulement intéressant pour les projets d'utilisation pratique : pour environ 130 euros, il a équipé une table IKEA standard d'un écran interactif qui réagit aux objets éteints avec des animations colorées et permet même de jouer à Tetris. Au cœur du projet se trouve un Raspberry Pi qui traite toutes les interactions enregistrées par les microcontrôleurs Arduino et les convertit en animations souhaitées à l'aide du logiciel Glediator. Sur sa page d'accueil, Deconinck a publié des instructions détaillées pour la restauration de l’écran LED.

Fenêtres à LED

La combinaison d'unités LED et du Raspberry Pi n'est pas nécessairement limitée à des projets ludiques : l'utilisateur dannyk6 a publié sur instructables.com un guide pour construire une fenêtre LED pratique qui simule la lumière du soleil. Les pièces sans fenêtres et sans caves sont littéralement mises en lumière et transmettent ainsi une toute nouvelle ambiance. La fenêtre "fake" peut être contrôlée via une interface Web, où la luminosité peut être réglée manuellement ou automatiquement en fonction de l'heure et de la météo (via l'API Yahoo !).

Si vous êtes intéressé par les différents composants et étapes et êtes curieux du résultat, vous devriez certainement jeter un coup d'œil à l'article sur les Smarts LED Window.

Serveur VPN

Avec un VPN (Virtual Private Network), il est possible de crypter tout trafic de données réseau. C’est notamment intéressant pour les connexions publiques sans cryptage, non sécurisées et cela permet de protéger vos données sensibles (coordonnées bancaires, adresses etc.). Un serveur VPN est particulièrement facile à utiliser avec un Raspberry Pi. En tant qu’instance centrale d’authentification et de commutation pour les clients VPN individuels, le nano-ordinateur fait bonne figure, aussi bien dans la sphère privée que professionnelle. Découvrez dans notre guide-tutoriel comment configurer un serveur avec Raspberry Pi et l’application OpenVPN.

Horloge binaire

Si vous avez toujours rêvé d’être le propriétaire d’une horloge binaire, alors le projet Raspberry Pi de Simon Monk est fait pour vous. Le développeur et rédacteur a doté le nano-ordinateur d’un Unicorn Hat (une carte d’extension avec 64 LED RGB), qui présente l’heure actuelle en code binaire grâce à un logiciel approprié. De haut en bas, cette horloge spéciale affiche l’année (les deux derniers chiffres), le mois, le jour, l’heure (format 24 heures), les minutes, les secondes et même les centièmes de seconde. Des instructions détaillées ont été publiées dans le numéro 42 du magazine The MapPi, mais elles peuvent aussi être retrouvées sous forme abrégée sur la page d’accueil officielle de Raspberry-Pi.

Serveur DNS

Avec un serveur DNS (système de noms de domaine), la résolution de noms de domaine (c’est-à-dire le processus qui permet d'associer des identificateurs à des valeurs) s’associe à une adresse IP. Le processus pour établir son propre serveur DNS peut, via le réseau domestique, être accéléré par Raspberry Pi et comporte de nombreux avantages.

« AirPi » : station mobile pour la météo et mesure de l’air

La pollution de l’air peut rapidement mener à divers problèmes de santé. De plus, il est souvent très difficile d’obtenir une valeur fiable de la qualité de l’air dans son propre environnement. Une solution est d’utiliser « l’AirPi » : le pack de Raspberry Pi et divers capteurs permettent de mesurer des valeurs telles que la température, l’humidité, la pression atmosphérique, le niveau d’UV, le monoxyde de carbone ou la teneur en dioxyde d’azote. Outre les informations sur la qualité de l’air, l’application Raspberry Pi fournit également des informations sur la météo. Grâce à la capacité Internet du nano-ordinateur, les valeurs mesurées peuvent être accessibles automatiquement via une interface Web.

ownCloud

Avec le nano-ordinateur Rasperry Pi, il est également possible de disposer d’un serveur cloud privé avec le logiciel libre ownCloud. Raspberry Pi sert une fois de plus de serveur, avec lequel les données sont téléchargées et mises à disposition. Avoir son propre serveur cloud représente un grand avantage en comparaison avec les services commerciaux comme Dropbox ou iCloud, sachant que l’utilisateur détient entièrement le contrôle sur un serveur propre et que les données sensibles y sont mieux protégées. Découvrez-en plus sur le ownCloud dans cet article.

Advice Machine : la machine à conseil

L’Advice Machine de Nick Johnson prouve qu’un bon conseil ne doit pas toujours être coûteux. L’automate vocal auto-construit, qui fonctionne à l’aide d’un Raspberry Pi, dispose de fameux conseils en stock, qu’ils délivrent contre rémunération. La qualité de la contribution, qui est remise sous la forme d’une petite feuille de papier grâce à une imprimante thermique, dépend de l’importance de la contribution monétaire. La machine tire les informations de ces conseils à ne pas prendre au premier degré et blagues sous forme de citation depuis la base de données Fortune, qui veille traditionnellement au divertissement sur les systèmes Unix et Linux.

Serveur domestique et Mediacenter

Pour les personnes désireuses de rendre accessible leurs données à domicile et ce, sur tous les appareils, un serveur domestique est amplement suffisant. Ces serveurs de fichiers permettent l’accès à des données variées (documents, images, vidéos, musique, etc.) de manière très simple et sur de nombreux supports (PC, ordinateurs portable, tablette, etc.) par WiFi ou en connectant un câble. Vous pouvez encore aller plus loin et utiliser le Raspberry Pi comme Media center complet. Ainsi, le nano-ordinateur ne sert pas seulement d’emplacement de stockage pour votre contenu multimédia, mais aussi de plateforme centrale pour retransmettre des films, de la musique et des images à partir de votre disque dur ou pour utiliser des services de streaming ainsi que diverses médiathèques en ligne comme YouTube ou Spotify.

L’un des logiciels d’application les plus populaires, utilisé pour faire fonctionner un media center Raspberry Pi, est le logiciel open source Kodi, dans lequel tous les médias sont classés par type et illustrés.

Imprimante 3D

D’un montant d’environ 11 000 euros, le scanner Pi 3D, que le Néerlandais Richard Garsthagen a développé et perfectionné au cours des dernières années, est un projet Raspberry Pi très coûteux mais en même temps stupéfiant. Les cent Raspberry Pi, possédant chacun leur propre carte SD et modules caméra, forment la structure de base de son scanner corporel de deux mètres de haut. Grâce à un logiciel de gestion de numérisation 3D autoprogrammé, les valeurs enregistrées peuvent être optimisées et utilisées pour l’impression d’un modèle 3D.

Console de jeux vidéo

La performance de Raspberry Pi est amplement suffisante pour jouer à d’anciens jeux vidéo ou jeux d’arcade via des émulateurs. Des machines d’arcade ont été recréées aussi bien en miniature qu’en taille originale approximative, parfois même avec une fente pour les pièces pour une sensation d’authenticité maximale. La combinaison de Raspbian et de l’application d’émulation RetroPie constitue une base logicielle particulièrement populaire pour de tels projets Raspberry Pi.

Mirror Magic

Le Mirror Magic est un projet Raspberry Pi qui a eu un succès planétaire et que l’on doit au Néerlandais Michael Teeuw. Il s’agit ici d’un miroir semi-réfléchissant (ou miroir sans tain), avec lequel un moniteur ou un petit ordinateur peut être apposé. Sur le miroir sans tain s’affichent alors l’heure, la météo ou le calendrier, par exemple. Le développeur ayant vraisemblablement reçu un grand succès suite à la publication de son premier manuel, a déjà sorti une deuxième version optimisée de MagicMirror qui peut être étendue presque à l’infini grâce à sa structure modulaire. Puisque le code est complètement open source, le Mirror Magic est devenu un énorme projet communautaire ces dernières années, avec la page magicmirror.builders servant de plateforme centrale d’échange et de point de contact pour les parties intéressées.

Zelda Home Automation

Le Youtubeur Allen Pan alias Sufficiently Advanced a mis au point un projet Raspberry Pi très spécial : lui aussi a construit une instance centrale de maison intelligente pour le contrôle pratique des dispositifs techniques au sein de sa propre maison, qui est exploitée avec un Raspberry Pi. Cependant, ce système domotique n’est pas commandé par commande vocale, commandes textuelles ou interface Web, mais en jouant des mélodies du classique de Nintendo « La légende de Zelda : Ocarina of Time ». Comme Link, le héros de ce jeu vidéo révolutionnaire, la star de YouTube utilise à cette fin un ocarina (une flûte) sur lequel il joue « Zelda’s Lullaby », par exemple pour déverrouiller la serrure de la porte de son appartement.

Commande vocale pour ouvrir sa porte de garage

Avec Raspberry Pi, il est également possible de créer en quelques étapes une commande vocale pratique pour ouvrir une porte de garage, comme le montre déjà fin 2012 l’utilisateur DarkTherapy. Dans son article sur le forum officiel de Raspberry Pi, le bricoleur amateur explique comment il a utilisé un Raspberry Pi et le logiciel SiriProxy pour configurer son iPhone en une télécommande parfaite. Le logiciel de reconnaissance vocale Siri installé par défaut agit comme instance d’enregistrement vocal sur l’appareil Apple.