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La fleur DataBloom terminée, dans un petit pot en terre cuite : pétales de feutre bleu cobalt, cœur clair imprimé en 3D, tige verte segmentée, sur fond de studio blanc, entourée des pièces imprimées en 3D et de l'électronique dont elle est faite.

DataBloom

Une interface tangible qui rend perceptible, à la maison, l'impact énergétique des usages numériques. La tige de la fleur se fane à mesure que grimpe la consommation de données hebdomadaire du foyer, et une lumière au centre signale le débit en temps réel.

Rôle
Travail de Bachelor, en solo
Année
2024 — 2025
Cadre
Media Engineering Institute (MEI), HEIG-VD
Périmètre
4 semaines de recherche + 11 de fabrication
Livré
Prototype fonctionnel + mémoire
01Problème

En Suisse, près de 8% de l'électricité part dans l'infrastructure numérique, et le secteur pèse 3 à 4% des émissions mondiales de gaz à effet de serre, une part qui pourrait doubler, voire tripler, d'ici 2030. La moitié vient des centres de données et des réseaux, l'autre moitié des appareils qu'on a en main. Et pourtant, pour qui utilise le réseau, rien de tout cela n'a de corps.

Regarder un film en streaming, faire défiler un fil d'actualité, sauvegarder dans le cloud : tout cela paraît immatériel. L'infrastructure qui porte ces gestes reste invisible, donc le coût l'est aussi, et rien n'appelle de réaction. Quand la facture d'électricité arrive, ce n'est qu'un total qui ne raconte rien ; et le détail, à supposer qu'un portail existe seulement, reste hors de vue.

La réponse réflexe (construire une application de plus) ne fait qu'aggraver le mal. Elle enfouit le signal derrière un tap, dans un téléphone déjà saturé de notifications, et ne touche que ceux qui s'en souciaient assez pour l'installer. D'où un cahier des charges resserré : donner à la consommation numérique du foyer une présence physique, dans la pièce où la vie se passe, sans demander à personne de s'inscrire, d'ouvrir une application ni de penser à vérifier.

02Rôle
Piloté
  • Planification et méthodologie du projet, une structure en cascade combinée à des itérations de Research through Design
  • Recherche de fond et positionnement entre interfaces tangibles, physicalisation des données et Calm Technology
  • Concept et design industriel de la fleur
  • Conception mécanique de la tige articulée
  • Intégration électronique et firmware embarqué
  • Deux phases de tests utilisateurs : un test comparatif en basse fidélité, puis une évaluation du prototype fonctionnel
Contribué à
  • Décisions méthodologiques prises avec le mandant et les superviseurs, comme choisir le premier concept par test comparatif plutôt que d'autorité
  • Cadrage du projet par rapport à CarbonViz Home, le travail de mesure déjà existant du MEI
Non touché
  • CarbonViz Home, le système du MEI qui mesure la consommation énergétique numérique réelle d'un foyer via un routeur modifié. DataBloom fonctionne sur des données simulées calquées dessus, pas sur un flux en direct.
Équipe

Travail de Bachelor en solo. Supervisé par Olivier Ertz et Jonathan Favre-Lamarine (HEIG-VD), mandaté par Stéphane Lecorney (Media Engineering Institute).

03Approche
03.01 / RECHERCHE

Pourquoi physicaliser l'invisible

La littérature sur l'éco-feedback pointe systématiquement dans la même direction : une donnée qui vit dans la pièce qu'on habite change les comportements plus sûrement qu'une donnée cachée derrière un écran. Le modèle comportemental de Fogg le formule précisément. Un comportement apparaît quand la motivation, la capacité et un déclencheur se rencontrent au même moment. Un objet discret, posé dans le foyer, peut être ce déclencheur.

La visualisation de l'énergie tend à se répartir en trois familles. La statistique (graphiques et tableaux de bord), précise mais ignorée. La métaphore éco-visuelle (un arbre qui se flétrit dans une application), engageante mais toujours prisonnière d'un écran. Et la physique et ambiante, des objets qui changent avec la consommation. La troisième famille est la plus restreinte et la plus prometteuse, parce qu'elle capte l'attention que la pièce accorde déjà à l'objet.

Matrice comparative de projets énergétiques tangibles, placés sur deux axes : interaction (de passive à active) et représentation (de symbolique à analytique).
Matrice comparative — interfaces énergétiques par interaction et représentation.Décision · Cartographier l'espace de conception : le quadrant calme et intuitif (passif et symbolique), presque vide, est devenu la zone cible.
03.02 / IDÉATION

Deux métaphores à tester

Un atelier d'idéation a transformé le cahier des charges abstrait en directions concrètes. Deux concepts ont été retenus. Un petit personnage expressif dont le monde réagissait à la consommation, et une fleur dont la tige se fanait à mesure que l'usage numérique grimpait. Les deux correspondaient au cahier des charges Calm Technology, chacun dans un registre différent : l'un anthropomorphe, l'autre tiré de la nature.

Plutôt que de trancher sur le papier, le mandant et les superviseurs ont fait un choix délibéré : laisser un test utilisateur décider entre les deux. Cela a transformé la première itération en comparaison plutôt qu'en engagement, et a ancré la décision dans la façon dont les gens lisent réellement chaque objet.

Deux premiers rendus de concepts côte à côte : un petit personnage anthropomorphe avec un visage animé sur écran, et une marguerite artificielle dans un pot en terre cuite.
Les deux concepts — personnage expressif et fleur qui se courbe.Décision · Les deux portaient un réel potentiel émotionnel. Trancher entre eux à l'intuition semblait risqué, le choix a donc été confié à un test utilisateur comparatif.
03.03 / PREMIÈRE ITÉRATION

Laisser choisir les utilisateurs

Les deux concepts ont été fabriqués en prototypes basse fidélité, imprimés en 3D. Juste assez de forme pour se lire clairement comme un personnage et comme une fleur, l'électronique complexe volontairement laissée de côté. Il s'agissait de tester la métaphore, pas l'ingénierie.

Le prototype de la fleur jouait sur deux tableaux. Il vérifiait si les gens comprenaient le flétrissement comme un avertissement, et si le mouvement était tout simplement possible : un câble passé dans la tige, tiré pour la redresser et relâché pour la courber, comme simple preuve de concept du mouvement.

Un test utilisateur comparatif a départagé les deux. La fleur l'a emporté nettement. Sa métaphore se comprenait sans un mot d'explication, là où le personnage devait d'abord être lu et interprété. La fleur est devenue l'objet à construire pour de vrai.

Deux prototypes basse fidélité imprimés en 3D, côte à côte : un personnage blanc avec une fente pour visage-écran, et une marguerite blanche dont la tige segmentée est traversée par un câble qui l'actionne.
Prototypes basse fidélité — tous deux imprimés en 3D pour le test comparatif.Décision · La métaphore de la fleur se lisait instantanément ; le personnage, lui, devait être décodé. Le test comparatif a fondé le choix sur des preuves, pas sur un goût personnel.
03.04 / PROTOTYPE FONCTIONNEL

Un ESP32, un servo, une fleur

La fleur est devenue un prototype fonctionnel. Le câble de la preuve de concept est désormais actionné par un servo, piloté par un ESP32 qui gère aussi la lumière au centre de la fleur et un circuit de veille profonde. Un serveur local tient la logique de consommation, pendant que l'objet exécute la posture et la lumière. La tige est segmentée, imprimée en 3D et assemblée par des vis M2, de sorte qu'on peut la démonter. Les pétales sont en feutre, choisis pour un rendu plus chaleureux et moins technique. Le pot est un simple pot en terre cuite, si bien que l'objet tout entier se lit comme quelque chose qui a déjà sa place sur une étagère.

Deux signaux portent l'information. La posture de la tige montre la consommation numérique cumulée du foyer sur la semaine, rapportée à un seuil personnel. Ce seuil, fixé à l'installation, est destiné à se resserrer avec le temps, pour pousser doucement la consommation vers le bas. La lumière au centre signale le débit instantané sur une échelle du vert au rouge. La semaine se remet à zéro chaque lundi. Voilà toute la surface d'interaction : pas d'écran, pas d'application, pas de son.

Faire passer le câblage dans une tige qui doit se courber a été le plus long combat de la fabrication. La première tige, imprimée d'une seule pièce, a cassé au troisième montage. La découper en segments assemblés par vis a laissé les câbles fléchir sans rompre, et rendu chaque pièce remplaçable à la main.

Deux gros plans de la tige imprimée en 3D : une première articulation d'une seule pièce maintenue au ruban de masquage, et la version finale segmentée, articulée par de petites vis M2.
Itérations de la tige — une seule pièce (cassée) → segmentée avec vis (finale).Décision · L'assemblage segmenté a coûté plus de pièces et plus de temps, mais il a offert une plus grande solidité et permis le passage des câbles. Pour un objet destiné à vivre dans un foyer, la durabilité l'a emporté.
Gros plan de la tête de la fleur : pétales de feutre cobalt autour du cœur clair imprimé en 3D qui abrite la lumière.
Tête de la fleur — lumière diffusée par le cœur imprimé en 3D.Décision · Diffuser la lumière par le cœur imprimé en 3D plutôt que de l'exposer à nu a gardé l'objet calme ; les pétales, eux, sont en feutrine, pour un effet plus chaleureux et naturel. Une courbe de gradation a été ajoutée une fois la lumière jugée trop vive la nuit.
Schéma électrique KiCad de la fleur numérique : un ESP32 Feather, un buffer logique 74HCT08 sur veroboard, un convertisseur élévateur MT3608, un servo MG90S, une LED WS2812B et une batterie Lipo.
Le circuit — ESP32, servo, convertisseur élévateur, LED adressable.Décision · Comme l'ensemble du projet, l'électronique a été documentée pour être reproductible.
Vue éclatée 3D de la fleur numérique : le corps complet avec l'ESP32 et le veroboard détachés à la base, accompagnée d'une nomenclature numérotée.
Assemblage mécanique — la fleur entière, en vue éclatée.Décision · Documenter la fabrication sous forme de guide éclaté, étape par étape, permettait de réimprimer n'importe quelle pièce et de remonter la fleur entière à la main.
03.05 / ÉVALUATION

Ce que la fleur a changé

Le prototype fonctionnel est passé par un second test utilisateur. Quatre participants, aux situations de vie volontairement variées (une colocation, une personne seule, un couple, une famille), pour que les retours couvrent un éventail de foyers plutôt qu'un seul profil.

Le protocole comprimait une semaine d'usage numérique en dix minutes. Chaque participant fixait un seuil personnel, parcourait une grille d'activités quotidiennes et regardait la fleur réagir en direct. La tige a été lue correctement par tout le monde, sans aucune explication.

La lumière, c'était l'inverse. Elle attirait l'œil à chaque fois, mais son code couleur demandait à être expliqué, et dans la simulation accélérée elle finissait par faire écho à la tige au lieu de montrer le débit en direct. Son vrai rôle n'a pas vraiment pu être observé, et il est devenu la première chose à tester correctement dans une étude plus longue.

Le constat le plus utile était émotionnel. Quand la tige se courbait visiblement après un choix de streaming intensif, les participants changeaient d'action en plein exercice. L'un s'est arrêté et a dit : "ça m'a un peu freiné quand j'ai vu la réaction." Une autre a revu ses propres habitudes : "je pourrais télécharger la musique et l'écouter en local." Ce registre d'attention, ressenti plutôt que calculé, est toute la raison d'être de l'objet.

L'écran de réglage du seuil de la simulation, lors du second test utilisateur, où chaque participant fixait sa limite hebdomadaire personnelle de consommation numérique avant le lancement.
Second test utilisateur — réglage du seuil hebdomadaire, une semaine comprimée en dix minutes.Décision · Observer de vraies réactions comptait plus qu'un score. Avec quatre participants, le signal qualitatif était le seul digne de confiance.
04Résultat

Un prototype fonctionnel qui marche : mécanique, électronique et firmware stables, réagissant en temps réel à des données de foyer simulées.

Une reconnaissance forte. Chaque participant a lu le flétrissement sans aide, et tous ont dit qu'ils placeraient la fleur chez eux, le plus souvent dans un lieu de passage comme une table d'entrée ou un plan de travail de cuisine.

Lors de la défense du travail de Bachelor, le MEI y a vu un usage au-delà du projet : un objet pédagogique, à l'école ou avec des enfants, pour rendre tangible le coût énergétique d'internet. J'ai remis une série de recommandations pour aller plus loin, et le MEI a ensuite publié un article sur son blog de recherche.

05Réflexion

Avec seulement 11 semaines pour réaliser le projet DataBloom, je n'ai jamais pu mener la seconde itération vers laquelle pointaient les tests : une courbe de flétrissement plus douce, une lumière plus lisible, et un moyen pour la fleur de se rétablir quand un foyer fait mieux. Une fleur qui ne fait que s'affaisser finit par ne plus motiver. La laisser se redresser, c'est le travail de la prochaine version.

07Ressources
08Autres projets