Boombox – Partie 3 : Construire une batterie lithium-ion pour notre enceinte bluetooth

Cet article fait partie de la série Boombox (3 articles au total)

Et voici la 3ème et dernière partie de ce projet de création d’enceinte bluetooth portable ! Je sais que vous avez attendu l’article depuis quelques temps déjà, mais je voulais prendre le temps de vous faire quelque chose de suffisament détaillé ! Comme promis, cet article se clôturera également avec un concours qui vous permettra peut-être de remporter cette enceinte bluetooth unique au monde ! Prêt ? C’est parti !

Rappel des épisodes précédents

Il y a eu jusqu’à présent 2 articles dans ce projet de création d’enceinte :

Notre enceinte (pour l’instant) sans batterie

NDLR : Si les batteries sont un monde qui ne vous est pas familier, je vous encourage à aller (re)lire les 2 articles que j’ai écrits précédemment autour de la rénovation d’un ancien vélo électrique : Partie 1 : (Re)Construire la batterie d’un vélo électrique, Partie 2 : Vélo électrique : Préserver votre batterie (et votre confort) avec un BMS

Choix de la batterie à intégrer

Des technologies de batterie ça n’est pas ça qui manque en 2018. Chacune a ses avantages et ses inconvénients mais la plus intéressante reste à ce jour la batterie au lithium pour son rapport poids/quantité d’énergie stockée. Partir sur cette technologie permettra de garder une enceinte légère mais avec un bon niveau d’autonomie.

Une fois que l’on a choisi la technologie, il faut se poser la question de la tension (en Volts « V ») et de la capacité de la batterie (en ampère heure « Ah » ou « mAh »). Pour ce qui est de la tension, dans notre cas, l’ampli choisi accepte entre 9 et 20V en entrée. Sachant qu’une cellule au lithium a une tension nominale de 3,7V, mais que sa tension réelle varie entre 2,5V et 4,2V suivant son état de charge, il nous faut déterminer le nombre de cellules à mettre en série pour obtenir une tension qui ne descende jamais sous 9V et ne dépasse pas 20V en pleine charge.

Un nombre de 4 cellules semble convenir avec une tension nominale de 14,8V (4 cellules x 3,7V). Déchargées à fond, les 4 cellules devraient produire 10V (2,5V x 4 cellules) alors que le même ensemble ne dépassera pas 16,8V en pleine charge (4 cellules x 4.2V), ce qui est pile dans l’intervalle visé.

Pour la capacité de la batterie, le choix est moins complexe. Plus vous prendrez une batterie avec une capacité élevée, plus vous aurez d’autonomie. Sachez qu’il y a peu de cellules qui dépassent les 3000mAh, ce qui est déjà pas mal (avec environ 2500mAh je tiens plus de vingt heures sur batterie). Si vous voulez beaucoup plus, il faudra doubler ou tripler le nombre de cellules, en les mettant en parallèle. Ainsi par exemple, au lieu de plafonner à 3000mAh, vous pouvez passer à 6000mAh avec 4 groupes de 2 cellules en parallèle, 9000mAh avec 4 groupes de 3 cellules en parallèle, etc… En termes de vocabulaire dans le monde des batteries, on utilise la notation suivante : 4S1P où 4 est le nombre de groupes de cellules et 1 le nombre de cellules dans chaque groupe.

Acheter ou construire sa batterie

Si vous avez déjà lu mon article sur la reconstruction d’une batterie de vélo électrique, vous savez peut-être qu’il est possible d’acheter une batterie toute prête avec ce nombre de cellules. Aujourd’hui pourtant, pour l’exercice, le coût, et surtout pour la réparabilité de la batterie, j’ai décidé d’assembler moi-même cette batterie et de partager tout ça avec vous. Pour le choix des cellules, je suis parti sur des cellules 18650 car c’est le format le plus répandu. Afin de pouvoir contrôler et remplacer si besoin les cellules, j’ai choisi d’utiliser un support de cellules, ce qui permet de changer les cellules aussi facilement qu’une pile sur la télécommande de votre TV.

Choix des composants

Voici la liste brute des composants et du matériel utilisé

Composants

Consommables

Matériel

Concernant le choix des cellules, j’étais pressé donc j’ai pris celles que je pouvais obtenir le plus vite (et pas forcément les meilleures) ! Vendues avec une capacité de 3000mAh sur le papier, elles ont une capacité réelle qui est plutôt aux alentours des 2500mAh. Quoi qu’il en soit c’est suffisant pour mon usage, l’enceinte tourne plusieurs heures par jour et je la recharge moins d’une fois par semaine ! Si vous voulez de la qualité, prenez des cellules de chez Panasonic, LG, Samsung ou Sanyo, c’est ce qui se fait de mieux (mais évidemment c’est plus cher !). Si vous n’êtes pas trop pressés, vous pouvez commander des cellules Samsung ici  à bon prix :)

Pour ce qui est du chargeur secteur, si vous avez acheté celui que je mentionne dans le premier article sur la valise-enceinte c’est bon, vous pouvez le réutiliser là :) L’important c’est la tension qui doit être de 16,8V.

Le matériel nécessaire au chantier du jour

Réalisation du pack de batterie

Etape 1 : Mise en série des cellules

Si comme moi, votre support n’est pas pré-câblé pour mettre les cellules en série, il va falloir s’en charger. Pour ce faire, il va falloir déterminer dans quel sens vous allez disposer vos cellules (tête-bêche ? toutes dans le même sens ?). Pour ma part, j’a choisi de respecter les inscriptions « + » et « – » du support, ce qui va m’amener à câbler les cellules comme ceci.

Schéma de connexion des cellules et de la prise d’équilibrage

En matière de réalisation, on n’est pas dans quelque chose de très technique. Il suffit de déposer un peu de soudure sur chaque borne du support, d’étamer nos câbles découpés à la bonne longueur, et ensuite on relie tout ça. Evidemment, je vous conseille de travailler sur le support vide pour éviter tout incident.

Etape 2 : Câblage de la prise d’équilibrage

Notre BMS est livré avec une nappe de fils qu’il va falloir également souder sur notre support de batterie. Cette nappe de fils se termine par une prise blanche appelée « prise d’équilibrage ». C’est via cette nappe de fils que le BMS va pouvoir mesurer la tension aux bornes de chaque cellule pour faire en sorte de charger au même niveau chaque cellule et surtout empêcher qu’elles ne se détériorent en bloquant les charges trop élevées ou décharges trop profondes.

Pour la souder sur le support correctement, il va falloir bien repérer l’ordre des fils sur la prise. Le 1er fil va sur le pôle + de la première cellule, le 2ème fil sur le pôle + de la deuxième cellule, etc etc… Le cinquième et dernier fil va quant à lui sur le pôle – de la quatrième et dernière cellule. Revérifiez bien l’ordre de vos fils.

Support de cellules 18650 câblé avec la nappe du BMS

Etape 3 : Liaison du pôle positif et du négatif de la batterie au BMS

La batterie en elle même est quasi prête, on va maintenant la relier au BMS. Pour ça il faut simplement connecter la borne + de la première cellule à la borne « B+ » du BMS. On connecte ensuite la borne – de la quatrième cellule à la borne B- du BMS. La batterie et son BMS sont désormais prêts à être intégrés dans le reste du circuit de la valise !

Intégration de la batterie et de son BMS dans la valise

Ne reposez pas tout de suite le fer à souder, nous sommes quasiment arrivés au bout du chantier ! Les ultimes étapes vont consister à relier l’arrivée de l’alimentation de la valise au BMS d’un côté, et à notre circuit d’amplification de l’autre. Attention à bien conserver l’usage de l’interrupteur : celui-ci doit bloquer la mise sous tension du circuit d’amplification mais pas le rechargement de la batterie.

Plutôt que de me lancer dans de trop longues explications, voici un schéma de ce que cela donne :

Schéma de câblage du BMS

Là vous devez commencer à gérer les soudures de câbles ! Une fois cette étape réalisée., il va falloir tout installer dans la valise.

Pour fixer le BMS, j’ai procédé à l’aide de ruban adhésif double face (la colle chaude doit aussi bien marcher). Pour le support de batterie, après plusieurs essais infructueux (colle chaude, ruban adhésif double face), j’ai fini par le fixer au fond de la valise en utilisant un serre câble en plastique. C’est dommage car cela se voit un peu de l’extérieur, mais au moins je suis sûr que la batterie ne bougera pas !

Le BMS vu de près ! Il ne reste plus qu’à y relier les bornes de la batterie via une soudure  sur les pastilles B+ et B-

Concours, enfin

Visiblement, c’est la mode pour les blogueurs d’offrir des cadeaux à leurs lecteurs. La plupart font gagner des produits offerts par leurs sponsors, mais j’ai décidé de vous offrir quelque chose d’original : ma valise enceinte dont j’ai partagé la réalisation avec vous ! Ce modèle est unique et c’est un bel objet qui pourra vous accompagner dans quelques soirées cet été !

Pour la gagner, rien de plus simple : j’effectuerai un tirage au sort parmi toutes les personnes qui suivent l’atelier du geek sur les différents canaux que j’utilise :

  • la mailing liste qui permet de recevoir les articles directement dans votre boîte mail
  • la page Facebook où je relais les articles et quelques petites victoires qui ne font pas forcément l’objet d’articles

Chaque personne peut donc avoir 2 chances de gagner l’enceinte !

Le gagnant sera annoncé sur la page Facebook du site. Fin du concours le 15 août 2018 !

Feedback et améliorations possibles

Après quelques mois passés avec l’enceinte, je peux vous dire que je suis plus que content du résultat même si je vois déjà quelques améliorations intéressantes à apporter !
En termes d’autonomie et de style la performance est géniale ! En termes de puissance, cette enceinte est bien supérieure à ce que j’ai l’habitude de voir en matière d’enceinte portable, même probablement un peu trop puissante par rapport à la taille de la valise ce qui engendre des vibrations peu agréables… Si c’était à refaire, je partirais donc sur un ampli un peu plus modeste et probablement des haut-parleurs de taille plus raisonnable. En plus d’avoir quelque chose de plus équilibré, cela permettrait également de gagner certainement en poids et en autonomie ! Idéalement il faudrait effectuer des calculs pour choisir un haut-parleur adapté au volume de la valise, chose pour laquelle je n’ai aucune connaissance théorique mais pour laquelle on trouve une tonne de documentation sur Internet !

Conclusion

Encore un bel objet singulier que j’ai pris énormément de plaisir à réaliser ! Donner une nouvelle vie à de vieux objets en les détourant de leur usage premier me motive terriblement ! Et vous, avez-vous des idées d’objets à détourner ? Je cherche des idées pour occuper mon été :)

Boombox – Partie 2 : Ajouter boutons, interrupteur et une entrée mini-jack

Cet article fait partie de la série Boombox (3 articles au total)

Depuis le dernier article vous avez peut-être commencé à chercher une valise à laquelle donner un nouvel usage. Peut-être même que vous lui avez déjà offert sa propre reconversion en enceinte ou peut-être encore que vous patientez en attendant de voir les parties 2 et 3 de ce projet pour vous faire une meilleure idée du rendu. Quelle chance, on dirait que vous êtes en train de lire le deuxième article de la série :)

Dans l’épisode précédent

Dans le premier volet, on intégrait à notre valise des haut-parleurs, un ampli, et toute la câblerie qui va bien pour alimenter le dispositif en courant. Cela permettait d’avoir une première version de l’enceinte fonctionnelle, que l’on peut relier en bluetooth à un téléphone ou un ordinateur. En termes de mobilité on reste limité par rapport à notre objectif de base : disposer d’une enceinte capable de fonctionner sans fil à la patte. En termes de connectivité, on est également limité au bluetooth.

La mission du jour : ajouter une entrée mini-jack, des boutons pour contrôler le volume, et un interrupteur pour allumer/éteindre l’enceinte.

Si ça n’est pas aujourd’hui que l’on va ajouter la batterie, on va néammoins avancer en termes d’ergonomie d’utilisation en rajoutant plusieurs choses :

  • une entrée mini-jack,
  • des boutons pour monter et baisser le volume,
  • un interrupteur pour allumer et éteindre l’enceinte.
Le résultat à la fin du chantier du jour : quelques boutons et une entrée mini-jack de plus sur notre valise-enceinte !

J’aurais pu ajouter davantage de boutons mais je ne voulais pas complètement dénaturer l’objet et le faire ressembler à une calculatrice :) Si vous pensez que l’esthétique de l’appareil peut supporter quelques boutons supplémentaires, vous pourrez facilement en ajouter pour les fonctions suivantes : play/pause, « chanson précédente » et « chanson suivante » en reprenant la méthode décrite ici. Notez que ces fonctionnalités ne seront utilisables que dans le cadre d’une utilisation en bluetooth. Comme vous l’avez compris, j’ai choisi de mon côté de me limiter aux fonctionnalités qui sont communes quelle que soit l’entrée : bluetooth ou mini-jack.

Choix des pièces détachées

Bon vous allez voir la liste est courte. Pour préserver l’esthétique de cette valise-enceinte, j’ai opté pour des éléments avec le moins de plastique possible sur les parties visibles. L’ensemble est dans mon cas de couleur inox avec quelques touches de noir. Comme ces éléments seront visibles depuis l’extérieur, j’ai choisi des composants prévus pour être montés sur un panneau (expression « panel mount » en anglais). Bon trève de blabla, voici les composants que je me suis procurés.

Les pièces détachées dont on va avoir besoin aujourd’hui. Si vous n’avez pas trouvé une vieille prise jack câblée, vous pouvez acheter une prise mini-jack mâle à souder sur laquelle vous souderez les 3 fils nécessaires.

Matériel et consommables nécessaires

Pour cette étape, on va principalement percer des trous et faire des soudures. ll nous faut donc :

Montage !

Allez, il y a pas mal d’explications mais l’ensemble est très accessible. Prévoyez vous une bonne heure pour faire tout ça.

Perçage

On commence par repérer les trous à percer. Pour être sûr de faire quelque chose d’esthétique, j’ai commencé à tracer au crayon à papier une ligne bien parallèle à la façade de ma valise et j’y ai placé 4 repères espacés de 1,5 cm : ce sera mes points de perçage. Comme mes éléments font à peu près tous le même diamètre, cela permet d’avoir quelque chose de propre et harmonieux.

Ajout de l’entrée jack

C’est peut-être la partie qui demande le plus de réflexion, mais comme d’habitude, je vous ai mâché le travail :) Le truc avant d’installer notre entrée, c’est qu’il va falloir la souder à ma vieille prise mini-jack de récup. Ici on a trois fils à souder (un fil pour le canal gauche, un autre pour le canal droit, et le dernier pour la masse qui est commune aux deux canaux), et il y a cinq broches sur mon connecteur jack femelle, alors comment savoir où souder quoi ? C’est là encore une fois que vous allez pouvoir dégainer votre bon vieux multimètre en mode « testeur de continuité » (mais si tu sais, le mode où ça bipe quand tu fais toucher les deux pointes) et un câble mini-jack mâle vers mini-jack mâle.

La méthode à Papa pour trouver les bonnes broches

Pour démasquer les trois broches intéressantes, vous pouvez procéder comme suit :

  • Branchez le câble mâle-mâle dans le connecteur femelle à souder.
  • Mettez une des pointes du multimètre sur l’un des trois anneaux du connecteur mâle libre de votre câble
  • Avec l’autre pointe, touchez chacune des pattes du connecteur jack femelle jusqu’à ce que ça bipe.
  • Recommencez l’opération jusqu’à avoir déterminé les trois pattes correspondant aux trois anneaux de votre prise jack mâle : ce sont les trois pattes qu’il faudra souder !

Côté prise jack de récup, je dénude mes fils, relie les deux masses (elles sont communes) et je réalise les soudures sur mes trois pattes précédemment repérées, cela donne ça.

Ici le câble dénudé de la prise jack. On y voit 4 « fils » : le canal gauche, le canal droit, et les 2 tresses au milieu sont la masse. Vous pouvez relier ces 2 fils ensemble pour n’en avoir plus que 3.

A ce moment si vous avez bien travaillé, vous pouvez tester votre « rallonge » mini-jack maison en la branchant côté mâle sur votre téléphone, on branche un casque audio sur le côté femelle, et on lance de la musique depuis le téléphone Si vous entendez normalement le son dans votre casque audio, c’est que vous avez bien travaillé, bravo !

Ensuite le montage dans le trou associé est une formalité. Attention si vous avez opté pour les mêmes connecteurs femelles que moi, vous remarquerez assez vite que le pas de vis est hyper court. Il ne faut pas que la coque de votre valise soit trop épaisse pour que ça marche. Sur la mienne en tous cas, ça fonctionne comme sur des roulettes !

La base mini-jack femelle soudée à notre câble mini-jack mâle.

Ajout des boutons « Volume + » et « Volume -« 

Pour ajouter les boutons poussoirs, vous allez avoir besoin d’un peu de fil électrique souple. Le principe de l’opération est simple. Sur notre carte d’amplification, il y a cinq boutons : Play/Pause, Volume +, Volume -, morceau précédent, morceau suivant. Chacun de ces boutons est un mini bouton poussoir : le fait de le presser met en contact les deux broches d’un côté avec les deux broches opposées. On va donc souder des fils en parallèle de ces broches pour qu’une pression sur nos boutons poussoirs en inox fasse le même effet qu’une pression sur les boutons poussoirs présents sur notre carte d’amplification. Commencez par souder des fils sur nos nouveaux boutons poussoir inox.

Nos boutons poussoirs sur lesquels on a soudé des fils isolés via de la gaine thermo-retractable.

Comment trouver les bonnes broches sur lesquelles souder ?

Tu l’as compris, on a seulement deux fils à souder, et quatre broches possibles par bouton. Si on ne relie pas les bonnes, une pression sur nos boutons n’aura aucun effet ! Pour ne pas se tromper, j’ai deux méthodes possibles.

  1. la méthode à Papa : on met le multimètre en mode « testeur de continuité » et on repère les broches qui font biper le multimètre uniquement à la pression sur les boutons,
    la méthode de fainéant  : on soude les fils en diagonale, impossible ainsi de tomber sur deux broches en contact permanent.
  2. Je vous laisse deviner quelle méthode j’ai utilisée :)
Oui, il se pourrait que je sois un peu feignant sur les bords :)

Une fois nos deux boutons poussoirs soudés en paralèlle, il ne reste plus qu’à les positionner sur la valise à l’aide de leurs écrous/rondelles. Si vous souhaitez ajouter davantage de boutons, vous avez compris le principe :)

La boulette qui peut faire peur (testée et approuvée)

Quand j’ai terminé les soudures, mon ampli ne démarrait même plus… « Super, j’ai tout foutu en l’air » me suis-je dit ! En fait, je me suis rendu compte qu’à cause d’un petit excès d’étain sur une de mes soudures, j’avais mis en contact une des broches des boutons poussoirs avec sa carcasse en métal. Cela devait créer une anomalie dans le circuit qui le rendait inutilisable… Une fois le surplus d’étain retiré, tout est rentré dans l’ordre ! Ouf !

Et enfin, on ajoute l’interrupteur

Bon là ce n’est pas le plus difficile, il s’agit d’ajouter un interrupteur sur le fil positif qui relie le connecteur d’alimentation de l’enceinte au circuit d’amplification. Ainsi on va pouvoir couper ou laisser passer le courant. Si l’utilité est limitée sur une enceinte qui est branchée en permanence au secteur, cela évitera de décharger inutilement la batterie quand on l’ajoutera (teasing de malade pour la troisième partie de l’article !).

Schéma de branchement de l’interrupteur. On va modifier le câble réalisé dans la partie 1 pour que l’interrupteur puisse couper le courant.

 

L’interrupteur, câblé, prêt à être intégré sur le câble d’alimentation de l’ampli.

Là encore, on va utiliser du fil électrique et le fer à souder. Comme d’habitude, je vous conseille d’utiliser de la gaine thermo-rétractable pour bien isoler vos soudures. Attention si vous utilisez un interrupteur à trois pattes comme le mien : il faut souder un des deux fils obligatoirement sur la patte du milieu, sinon vos deux fils ne seront jamais en contact quelle que soit la position de l’interrupteur. Une fois les soudures terminées, il suffit là aussi d’installer l’interrupteur sur la coque de la valise à l’aide de la visserie fournie.

Les 4 éléments intégrés dans la valise, vus de dessous.

 

Tous nos éléments sont installés, il n’y a plus qu’à faire joujou.

Après quelques semaines d’utilisation

Ces boutons et cette entrée jack sont très utiles et agréables à utiliser, je ne regrette pas du tout d’avoir passé un peu de temps à l’installation. En termes de facilité d’usage, je regrette d’être parti sur un interrupteur à trois pattes car au lieu d’avoir deux positions (ON et OFF), je me retrouve avec trois positions (ON, OFF, et encore OFF). En écrivant cette phrase, je me rends compte que si je reliais les deux pattes extérieures de l’interrupteur entre elles, j’aurais ON / OFF / ON avec la position centrale pour le OFF, ce serait bien plus user-friendly ! Bon, je sais quoi faire en rentrant de mon weekend :)

Et voici notre valise enceinte avec quelques éléments de contrôle et surtout une entrée mini-jack.

Si c’était à refaire

Je pense que si je devais refaire le chantier, je changerais quelques détails.

  • Comme je l’écrivais juste au-dessus, je prendrais un interrupteur à bascule avec seulement deux positions, quelque chose dans ce genre là.
  • Pour le connecteur jack femelle, je prendrais une version prévue pour ce type de montage, avec un pas de vis plus grand afin de pouvoir l’ajuster plus facilement
  • Pour faciliter l’alignement, le montage, et la rigidité de l’ensemble, j’essayerais  de trouver une plaque métallique pré-percée, comme les Meccano de mon enfance. Cela pourrait servir de gabarit pour le perçage et aiderait à rigidifier l’ensemble, sans ajouter trop d’épaisseur.
  • Je me demande si je ne chercherais pas à ajouter une led sur la valise pour connaître l’état de l’appareil (ON ou OFF), voire déporter celle de l’ampli (qui permet en plus de savoir s’il est alimenté, de voir si l’amplificateur est en mode « disponible pour appairage bluetooth » ou pas). Pourquoi ne pas combiner ça avec un interrupteur à led intégrée ?

Que diriez-vous d’avoir cette enceinte chez-vous ?

Ce n’est pas une blague, je vais vous offrir cette enceinte. Elle n’est sûrement pas parfaite mais c’est un chouette objet. Je me suis dit qu’à l’issue de la troisième et dernière partie, je vous proposerai un petit concours où le plus chanceux d’entre vous pourra repartir avec ! Si vous voulez être sûr de ne pas rater le prochain article qui contiendra la parution du concours, je vous invite à suivre la page Facebook, ou vous inscrire ici pour recevoir les nouveaux articles par mail (promis, pas de spam, jamais !).

En conclusion

Ici s’achève notre deuxième phase de construction, comme d’habitude, l’idée c’est que vous ayez un objet qui reste fonctionnel après chacune de ces avancées. Dans mon métier on appelle ça « travailler en mode agile », ça me fait sourire de me dire que j’applique aussi ça pour des projets qui n’ont rien à voir avec l’informatique. Comme d’habitude, si vous avez des questions, des galères ou des succès, n’hésitez pas partager tout ça dans les commentaires où je constate que vous êtes de plus en plus nombreux à vous répondre les uns les autres, et voir cette entraide ça fait chaud à mon petit cœur :)

BoomBox – Partie 1 : Transformer une valise vintage en enceinte audio moderne

Cet article fait partie de la série Boombox (3 articles au total)

J’aime fabriquer des objets, pour le plaisir. J’aime qu’ils soient uniques, malins, qu’ils aient une histoire. Il y a longtemps quand j’ai commencé cette activité de maker, je voulais tout faire de A à Z, tout maîtriser. Avec le temps j’ai changé d’orientation et je me suis lancé par mon petit combat personnel : sauver ces objets que plus personne ne veut et leur donner une nouvelle vie, souvent en transformant leur usage. Si vous êtes habitués de ce site vous vous souvenez peut-être de ma radio de 1956 qui s’est mise à lire MP3, podcasts et radio en streaming (partie 1, partie 2). Aujourd’hui on ne touchera pas à la radio de papy, aujourd’hui c’est après sa valise que j’en ai !

Les valises des années 50 et 60 ont un sacré style, est-ce qu’on ne leur donnerait pas une nouvelle vie ?

Et si on transformait cette valise de carton bouilli en enceinte audio ?

On a tous vu dans le placard de mamie ou dans un film ces valises en carton bouilli aux coins métalliques. S’il ne me viendrait pas à l’idée de les utiliser pour voyager, je ne les vois plus de la même manière depuis que je suis tombé sur ce site dont la spécialité est de les convertir en enceinte audio, jugez plutôt.

Quelques modèles de chez « TheBoomCase »

Chaque pièce est évidemment unique et le budget s’en ressent : de $500 à $1500 l’objet, de quoi calmer mes ardeurs d’acheteur… tout en attisant ma réflexion. Au final une enceinte audio c’est un (ou plusieurs) haut parleur(s), un ampli et… c’est tout. Ok, on peut ajouter une batterie, des fonctionnalités plus ou moins high-tech mais rien d’insurmontable.

Ce serait quoi pour toi l’enceinte de tes rêves ?

Bon quitte à construire une enceinte, autant en faire une qui corresponde à nos attentes de 2018 ! Si je devais construire ma liste au père noël, j’en souhaiterais une qui soit suffisamment puissante pour sonoriser une soirée chez moi, que je puisse trimballer sans trop de difficulté chez des potes, voire que je pourrais utiliser en extérieur l’été. J’aimerais qu’elle puisse fonctionner en Bluetooth ou connectée en filaire via un simple câble jack.

Donc, si je résume :

  • Puissante
  • Facile à transporter
  • Utilisable sur une source Bluetooth ou via un câble jack
  • Utilisable sur secteur et batterie

Ah, et bien sûr pas cher et réparable ! Pas question donc de tout souder/coller et que la moindre modification prenne des heures !

De quoi a-t-on besoin pour fabriquer cette enceinte de rêve ?

Déjà, histoire de ne pas partir dans un chantier que je ne finirai jamais, je décide de partir sur une première version de l’enceinte que je vais pouvoir améliorer dans le temps si le concept de base me plaît. L’intérêt c’est que cette première version est plutôt simple et va permettre de profiter déjà de l’enceinte pour voir ce que ça donne en termes de puissance et de son.

Je sais que tu es pressé de voir la liste des pièces, alors la voici brute, et je te parle de chaque élément en détail plus bas pour que tu comprennes les avantages et limites de chacune.

Pièces nécessaires pour cette première version (sans batterie et sans déporter la prise jack) avec les prix que j’ai payés :

L’ensemble des pièces nécessaires pour le projet du jour.

Bon, la base c’est la valise. Plus grande elle est, plus vous pourrez y mettre des haut-parleurs nombreux et imposants… mais plus compliqué sera le transport de la bête… J’ai trouvé la mienne dans la rue, mais vous pouvez vous tourner vers les vides-greniers, brocantes, leboncoin, ebay… ou tout simplement demander à Mamie :) Pour ma part, je souhaitais quelque chose de pas trop encombrant pour pouvoir la déplacer facilement à pied ou à vélo.

Ensuite, pour les haut-parleurs il y a deux écoles : vous pouvez vous tourner vers des haut-parleurs de voiture (c’est ce que j’ai fait), mais une bonne solution également est de partir d’enceintes de salon et de les démonter pour en récupérer les haut-parleurs. Là aussi, vous pouvez demander à votre entourage ou arpenter les marchés de seconde main. Attention de les prendre adaptées à votre valise en termes de taille !

Le reste, il vous faudra très certainement l’acheter car peu évident à trouver en « récup ».

L’amplificateur est la pièce maîtresse de l’ensemble ! J’ai sélectionné celui-ci car il est (un peu trop !) puissant avec ses 2x50W et surtout il intègre une entrée jack, la connectivité Bluetooth et il est basé sur une bonne puce d’amplification avec un rendement intéressant (elle consomme peu, ce qui lui permet de ne pas chauffer et d’avoir une bonne autonomie dans le cas d’un fonctionnement sur batterie). Bon, autant vous le dire tout de suite, avec mes enceintes de 2x35W, j’aurais pu me contenter de quelque chose de moins puissant.

Le transformateur choisi peut être substitué par n’importe quel modèle fournissant au moins 2A avec une tension entre 8 et 25VDC (c’est ce qu’accepte le circuit d’amplification). Là aussi la récup est possible, par exemple la plupart des transformateurs pour PC portable fournissent du 19VDC, ce qui convient bien. Pourquoi avoir choisi un modèle de 16.8VDC ? Tout simplement parce que si je fais évoluer l’enceinte en lui rajoutant une batterie de quatre cellules lithium, c’est la tension dont j’aurais besoin.

Et niveau outils ?

Une fois que vous aurez toutes les pièces en mains, vous aurez besoin d’outils pour mener à bien l’assemblage. Voici ce dont vous aurez besoin.

Réalisation de votre enceinte unique au monde

Vous êtes chauds ? C’est parti !

Etape 1 : Découpe de la valise

Exercice un peu délicat car il ne donne pas (trop) le droit à l’erreur. L’idée c’est d’utiliser le mètre pour déterminer exactement où placer les axes des cercles qui permettront la découpe des emplacements des haut-parleurs. Il ne faut pas les positionner trop au bord si vous voulez conserver une bonne rigidité de l’ensemble.

Pour la découpe à la scie sauteuse, il faut percer un trou à l’intérieur du cercle à évider, suffisamment large pour pouvoir y glisser la lame de la scie sauteuse. Ne stressez pas si le cercle n’est pas parfait, on ne verra rien depuis l’extérieur.

C’est parti pour la découpe. ça fait peur mais notre valise ne va pas rester longtemps comme ça :)

Etape 2 (facultatif) : Création d’une plaque de renfort

Cette étape est facultative mais améliore grandement la stabilité de l’ensemble surtout si comme moi la paroi de votre valise est assez fine. L’idée c’est de découper une planche de bois pas trop épaisse qui viendra épouser le fond de la façade de la valise. Son rôle sera double. Elle rigidifiera l’ensemble d’une part, et de l’autre elle permettra d’y visser les haut-parleurs au travers de la façade.

Là, je n’avais pas grand chose sous la main mais j’ai utilisé une chute de parquet flottant. Au final, c’est parfait pour cet usage car pas trop épais, très rigide et facile à travailler. Qui plus est ça donne une petite ambiance « bois » à l’intérieur de la valise qui me plaît bien. Astuce si vous n’avez pas moyen de récupérer une planche de ce type, vous pouvez aller dans n’importe quel magasin de bricolage qui propose du bois à la découpe. En général il leur reste sur les bras des chutes qui ne sont pas exploitables mais qui vous suffiront largement. S’ils ne les donnent pas, ils les vendent pour 1 à 3€.

En termes de technique pour découper la planche, je vous conseille de commencer par découper le rectangle qui viendra dans la valise, et ensuite de l’insérer dans son futur logement pour y détourer l’emplacement de la découpe au travers de la valise fraîchement découpée.

Une fois que le support est réalisé, il n’y a plus qu’à positionner les haut-parleurs et visser l’ensemble.

Notre planche de renfort découpée et prête à être installée. Les cercles ne sont pas parfaits mais ils ne se verront pas.
Une fois la planche positionnée, on peut visser les haut-parleur dans la valise en se servant de la planche comme support de fixation.

Etape 3 : Préparation du cordon d’alimentation et installation de la prise

Pour préparer le cordon, soit vous avez comme moi la chance d’avoir pu en récupérer un sur un vieux transfo, soit il va falloir visser/souder les 2 fils sur votre prise d’alimentation mâle. Cette partie ira se brancher sur le circuit d’amplification

Le câble récupéré sur mon vieux transfo US. Pas de panique si vous n’avez pas récupéré un transfo de ce genre, vous pouvez partir d’une fiche mâle d’alimentation sur laquelle vous souderez/visserez 2 fils. Note : le pôle positif est au centre de la fiche, le pôle négatif à l’extérieur.

Ici il va falloir percer la valise au diamètre qui va bien pour y passer le connecteur. Ensuite c’est là que vous allez potentiellement avoir besoin de faire un peu de soudure. Note pour les allergiques du fer à souder, je vous donne plus loin quelques astuces pour ne pas avoir besoin de faire de soudure.

Alors si vous ne voulez pas refaire le boulot plusieurs fois, je vous conseille de ne pas faire comme moi et de bien réfléchir à l’ordre dans lequel vous devez positionner les éléments avant de souder ! Dans l’ordre et pour ne rien oublier :

  1. Passer l’écrou sur le câble
  2. Passer le câble dans le trou de la valise
  3. Positionner la gaine thermo sur les fils du cordon
  4. Mettre le caoutchouc de protection sur l’embase jack d’alimentation
  5. Souder les fils sur l’embase
  6. Ajuster la gaine thermo
  7. Visser l’écrou

C’est terminé !

Et voilà le travail. C’est beau, c’est propre, il n’y a plus qu’à refermer. Evidemment la première fois j’ai oublié de mettre l’écrou à l’intérieur ! Ne faites pas la même étourderie.

Etape 4 : Branchement et test de l’ensemble

A ce moment là de l’installation, tout est censé être fonctionnel, c’est donc le moment idéal de tester avant de tout fixer ! Pour cela rien de plus simple, on branche notre câble d’alimentation sur l’ampli, le transformateur sur la prise d’alimentation toute neuve, les enceintes sur le circuit d’alimentation et c’est parti !

Tout est branché, il n’y a plus qu’à tester !

Quelques détails : si vous utilisez le même circuit d’amplification que moi, vous verrez qu’il possède deux petits cavaliers qui permettent d’ajuster la puissance d’amplification générale. Je pensais pouvoir diminuer un peu la puissance de l’ensemble grâce à eux quand je me suis aperçu que les cavaliers étaient positionnés sur le niveau d’amplification maximum (33.6dB)… Sauf que le son est encore plus fort quand je le passe dans les autres positions… Je les ai donc laissés dans leur position par défaut.

En bas à gauche, vous voyez les différentes positions possibles des cavaliers et le niveau d’amplification correspondant… Au moins en théorie :)

Si vous utilisez le module en Bluetooth, le nom du périphérique auquel vous devez vous connecter est « SANWU audio ».

Etape 5 : Fixation du circuit d’amplification

On touche au but ! Si vous avez suivi les étapes précédentes, vos haut-parleurs sont bien en place, votre prise d’alimentation aussi, il ne reste plus que le circuit d’amplification qui se balade dans votre valise. Pour ça j’ai testé deux solutions dont le succès dépendra du revêtement de votre valise !

  • Solution 1 : la colle chaude. On colle les quatre plots en plastique avec un peu de colle chaude, et le tour est joué !
  • Solution 2 : le velcro autocollant. On se débarrasse des plots en plastique et on vient coller le circuit au velcro sur le fond de la valise. (En moins mobile, le ruban adhésif double face fait aussi bien le travail).

Attention, je vous livre ici une de mes boulettes à ne pas reproduire : si vous décidez de fixer votre ampli près d’un bord de la valise, faites attention à laisser suffisamment d’espace pour ne pas gêner le branchement/débranchement des câbles, ça pourrait être handicapant pour la suite !

4 « points » de colle chaude et le tour est joué.

Possible de réaliser tout ça sans soudure ?

Quelques uns de mes proches qui ont suivi toute l’opération pendant ma semaine de vacances m’ont demandé s’il était possible de réaliser cette enceinte sans avoir recours au fer à souder. C’est effectivement possible pour ce premier volet en tous cas ! Si vous souhaitez tenter le coup, je vous conseille de partir sur des haut-parleur de voiture (plutôt que des enceintes « bibliothèque » de récupération) car ceux-ci sont prévus pour être montés à l’aide de cosses, que l’on peut monter sans soudure. Pour le connecteur d’alimentation il existe également des fiches mâles/femelles avec des borniers à vis, ce qui simplifie le travail. Après, si vous voulez mon avis personnel, n’hésitez pas à investir dans un fer à souder simple, il vous en coûtera moins de 20€ et pourra vous dépanner plus souvent que vous ne l’imaginez ! Et pour apprendre à faire de bonnes soudures, ce ne sont pas les démos sous Youtube qui manquent !

Résultat : une enceinte Bluetooth au look unique !

Et voilà, au terme de ce petit guide, je me retrouve avec une enceinte au style unique et qui est bien plus puissante que celles que j’ai pu croiser jusqu’à présent ! Après quelques jours d’utilisation, je suis hyper satisfait de l’esthétique et du rendu sonore. Un bémol qui peut vous aider dans le choix de votre valise : la poignée métallique de la mienne vibre quand il y a beaucoup de basse ce qui produit un son pas très agréable. Pour éviter le phénomène, soit je la suspends par la poignée, soit je cale du tissu sous la poignée (une paire de gants par exemple). Une solution serait de la rendre détachable, il faut que j’y réfléchisse !

Dans les prochains articles, je vous montrerai comment j’ai rajouté quelques boutons de contrôle, une entrée jack, et surtout une batterie au lithium pour la rendre complètement transportable ! Comme d’habitude, vos questions et critiques sont les bienvenues, n’hésitez pas non plus à partager vos réalisations !

Je vous ai également préparé une petite surprise pour la fin de cette série d’articles mais je n’en dis pas plus pour le moment :)

Notre enceinte prête à envoyer du son ! Petite astuce si vous avez quelques rayures comme moi : un petit coup de cirage de la couleur adaptée les camoufleront plutôt bien :)

Domotique : Test d’une boîte à clés connectée, pour une remise de clés sécurisée ?

Cet article fait partie de la série Domotique (18 articles au total)

Quelles que soient vos raisons, vous pouvez avoir besoin de laisser vos clés à quelqu’un en cas d’absence. Femme de ménage, locataires Airbnb, un ami de passage… Ce ne sont pas les motifs qui manquent ! Quand un de mes amis m’a demandé ce que je pourrais lui conseiller pour cet usage, moi qui suis très tourné vers la « maison intelligente », je lui ai immédiatement répondu « une serrure connectée » ! Sauf que, si sur le papier, la serrure connectée c’est le top, dans la pratique cela ne s’adapte pas à toutes les portes (et certainement pas celle qui nous intéressait), et les tarifs dépassent souvent les 400€. Une belle somme pour un usage qui n’est pas forcément très fréquent…

Et pourquoi pas une boîte  à clés connectée ?

La boîte à clés, c’est la solution de simplicité : pas besoin de changer de serrure ou de clé, cela se matérialise par un boîtier sécurisé de la taille de 2 paquets de cigarettes. Elle se fixe sur un mur et permet d’y stocker des clés. Pour accéder au précieux sésame, c’est généralement via une combinaison chiffrée que l’on déverrouille l’appareil pour y récupérer les clés.

Ce type d’appareil n’est pas nouveau, mais j’ai découvert lors de mes recherches que la société Master Lock en proposait un modèle « connecté » ! Il fallait donc que je teste ça au plus vite :)

La promesse

Avec sa boîte à clés connectée, MasterLock nous promet les choses suivantes :

  • Savoir qui ouvre la boîte et quand
  • La possibilité de générer des codes temporaires, que l’on peut faire expirer à tout moment (pratique pour ne donner accès aux clés que sur une période limitée !)
  • La possibilité de déverrouiller la boîte sans code, uniquement avec son smartphone.

Découverte de l’objet

La boîte à clés connectée de MasterLock n’est visuellement pas très différente des modèles que l’on peut croiser dans la ville où je vis. D’aspect robuste, le poids conséquent de l’appareil rassure (1kg sur la balance !). La communication avec l’extérieur se fait via bluetooth : c’est simple mais cela engendre évidemment quelques limites, j’en reparlerai plus loin. En terme de fixation, il existe 2 versions de la boîte à clés. Une qui visuellement ressemble à un gros cadenas (ce qui permet de la fixer temporairement du moment que vous avez un point d’arrimage solide). L’autre version, celle que je me suis procurée, est à fixer sur un mur via 4 vis de maçonnerie. Ce modèle est évidemment destiné à un usage plus sédentaire.

Plus d’1kg pour cette boîte à clés connectée de chez Master Lock, cela inspire confiance.

Aussitôt déballée, aussitôt testée ! Première limitation de l’appareil : sa contenance. Cette boîte à clés connectée n’existe que dans un seul format, contrairement aux modèles non connectés de la marque. Le volume n’est pas négligeable mais si vous avez un gros trousseau, ou comme moi, une grande clé, cela peut s’avérer limitant (ma clé de 10 cm passe tout juste, et dans une seule position). Par défaut c’est un code bateau qui permet de déverrouiller la boîte, le temps que vous configuriez l’appareil.

Un petit trousseau avec une grande clé ! ça passe mais on est au max niveau dimensions.

Une appli qui n’est pas des plus ergonomiques

Pour configurer ce mini « coffre-fort », il faut passer par une application disponible sur iPhone et Android. Celle-ci n’est pas un monstre d’ergonomie mais elle permet gérer tout un tas de choses :

  • Ouvrir la boîte via la connexion bluetooth
  • Consulter l’historique des ouvertures / fermetures
  • Définir le code principal d’ouverture de la boîte
  • Définir des codes secondaires d’ouverture de la boîte (par exemple pour vos proches)
  • Récupérer un code temporaire qui ne sera valide que quelques heures (par exemple pour la récupération des clés d’un invité)
  • Donner un accès à quelqu’un avec un planning particulier (par exemple pour la femme de ménage, vous pouvez l’autoriser à déverrouiller la boîte uniquement en journée le jeudi)
Historique de la boîte à clés. Ici on peut voir les différentes ouverture(s) ou tentatives d’ouverture(s).

Un mot sur les accès temporaires

L’avantage d’une boîte à clés connectée, pour moi, est de pouvoir donner un accès temporaire à celle-ci. Premier cas de figure auquel je pense : des gens de passage à qui on souhaite donner l’accès uniquement pour X jours (et ainsi être sûr qu’ils ne viennent pas ouvrir la boîte sur une période non autorisée). Autre exemple qui me vient en tête : la femme de ménage à qui on souhaite donner accès un jour particulier uniquement.

Sur cette fonctionnalité, il y a de bonnes idées et d’autres moins bien. Par exemple pour donner un accès limité dans le temps, ou selon un planning particulier, votre « invité » est obligé de créer un compte MasterLock (et le moins que l’on puisse dire c’est que l’inscription est particulièrement fastidieuse), impossible de passer par un simple code ! Je trouve cela très contraignant et pas cohérent avec la cible que pourraient représenter des utilisateurs d’un service comme AirBnB.

Si l’on accepte de s’astreindre à l’utilisation de l’application, on peut configurer un accès à la boîte à clés de manière très fine. Dommage que l’on ne puisse pas associer cet accès à un simple code numérique.

De même, le bluetooth exigeant une certaine proximité avec l’objet, vous pouvez vous demander comment « créer » un code temporaire pour quelqu’un si vous êtes loin de la boîte à clés. Pour cela MasterLock a prévu quelque chose de bien pensé : l’application est capable de vous donner un code valide pour un créneau de 4h dans le futur. Ainsi, si je veux donner accès à la boîte à Tante Yvonne le 1er septembre 2018 entre 10h du matin et 14h, je peux d’ores et déjà lui dire qu’il faudra utiliser le code 09072.

Un exemple pour partager un « code futur » : des codes sont déjà paramétrés dans la boîte en fonction de la date, vous pouvez donc donner accès aux clés sur une fenêtre de temps bien limité, et cela sans avoir à être à proximité de la boîte à clés. L’inconvénient : les créneaux ne sont pas configurables.

Les limites de la communication en bluetooth

Bien que cette boîte à clés connectée soit un produit intéressant, elle souffre pour moi d’une limite de taille : son mode de communication. En effet, le fait qu’elle ne communique que via Bluetooth implique qu’il faille être à proximité de l’appareil pour bénéficier de la plupart des fonctionnalités (historique, changement du code principal et des codes secondaires, ouverture sans code, etc…). Si vous êtes éloigné du produit, vous pourrez seulement utiliser les fonctions qui permettent de créer des « codes temporaires » ou des accès selon des plannings particuliers. Ok, c’est le principal attrait du produit mais mieux vaut avoir en tête ces limites.

Gestion de l’énergie

Je n’ai pas trouvé d’information sur l’autonomie de la pile à l’intérieur. En cas de batterie faible, vous serez notifié par email et par l’application à condition de passer à proximité avec votre téléphone bluetooth. Visuellement, le voyant central s’allume en jaune pour vous alerter également. La pile doit bien durer plus d’un an et reste facile à changer (il s’agit d’une pile CR123A, accessible via 2 petites vis à l’intérieur du boîtier). En cas de panne de batterie, vous ne pourrez plus ouvrir la boîte à clés de manière classique, vous serez obligés de passer par une procédure d’urgence avec une pile 9V. Tout est expliqué ici : https://www.youtube.com/watch?v=geK2frzx4LI

Le dessous de la boîte à clés connectée avec les fameux contacts nécessaires à l’utilisation de la pile 9V.

Si je devais créer le produit parfait

Je n’ai pas trouvé sur le marché d’autres boîtes à clés connectées, il faut donc saluer MasterLock pour son innovation. Si je devais concevoir le produit parfait, je proposerais de remplacer la liaison bluetooth par du wifi ou un réseau de communication longue portée (comme SigFox ou Lora, ou tout simplement un réseau cellulaire classique via une carte SIM) afin de pouvoir bénéficier de l’ensemble des fonctionnalités à distance. De même, je ferais en sorte que l’on puisse systématiquement passer par des codes de déverrouillage (plutôt que l’app) afin de limiter la complexité de l’appareil au propriétaire de l’objet.

En conclusion : un produit plus adapté aux résidences principales que secondaires

Au final, de part sa conception, cette boîte à clés me semble davantage s’adresser à une utilisation en résidence principale où l’on aura un accès régulier afin de communiquer avec le produit. Pour une résidence secondaire dans laquelle on ne mettra les pieds que quelques fois dans l’année, on fera une croix sur les fonctionnalités d’historique et il faudra opter pour une stratégie de remplacement de la pile préventive pour ne pas se retrouver avec une boîte à clés inanimée. A 150€ pour cette boite à clé « Select Access Smart » de chez MasterLock, on est quand même 100€ plus cher que pour une boîte à clés standard, à vous de décider si cela vaut le coup. Pour ma part, bien que perfectible, je garde une impression positive de ce produit. Si vous avez des retours d’expérience sur cet appareil, des idées de produits alternatifs pour cet usage, n’hésitez pas à m’en faire part dans les commentaires.

 

RFID – Le clone parfait

Cet article fait partie de la série Expériences NFC / RFID (4 articles au total)

Quand j’ai écrit, il y a 2 ans, l’article qui expliquait comment dupliquer le contenu d’une puce RFID, je n’imaginais pas qu’il susciterait un tel engouement. Pourtant, encore aujourd’hui c’est un des articles les plus consultés du site et c’est également un de ceux pour lequel je reçois de plus en plus de questions. Aussi, je me suis dit qu’il était temps d’écrire cette seconde partie que tant attendent : comment réaliser un clone parfait et complet d’une puce rfid.

On travaille toujours sur la famille de tag Mifare

Même s’il en existe différentes familles, les puces (ou tags) les plus répandues sont de type « Mifare Classic ». Cela tombe bien, c’est justement le type de tag sur lesquels nous allons travailler aujourd’hui. Personnellement je les ai rencontrés sur tout un tas d’applications différentes : badge de porte d’immeuble, carte d’accès à un parking, carte d’accès à une chambre d’hôtel, porte monnaie électronique pour la machine à café, ou encore carte de consommation de boissons dans certains bars et boîtes de nuit.

Pourquoi écrire un nouvel article sur la copie de tag RFID ?

Si vous êtes familier du 1er article que j’ai écrit sur le sujet, vous pouvez vous demander ce que vous allez apprendre de plus ici, voici les 2 raisons principales qui vous motiveront :

  • Si dans le 1er article on se contentait de copier les données d’un tag RFID à l’autre, aujourd’hui on va voir comment modifier l’identifiant du TAG (le fameux UID ou Unique ID) qui est gravé en usine, non modifiable et inviolable… enfin presque
  • Dans le premier article, il fallait installer linux sur une machine, avant d’installer ensuite les outils de manipulation des tags RFID. Une manoeuvre un peu compliquée pour les plus novices. Aujourd’hui je vous montre comment créer en 3 clics une clé USB sur laquelle vous pourrez démarrer votre ordinateur. Vous arriverez ainsi sur un bureau temporaire contenant tous les outils qui vous seront nécessaires, sans que cela n’altère votre machine.

C’est quoi cette histoire d’UID ?

Les tags RFID sont généralement composés de 2 zones : une zone de stockage de données, généralement ré-inscriptible, et une zone de stockage de l’identifiant du tag. Le fameux UID. L’UID est un identifiant unique au monde (il n’existe donc pas 2 tags avec le même UID). Il est gravé en usine au moment de la fabrication du tag et se trouve sur une partie du tag qui n’est pas ré-inscriptible. On ne peut donc pas le modifier.

A titre d’information, les tags Mifare Classic 1K (les plus répandus) contiennent 64 blocs de données. L’UID est stockée sur le premier bloc (souvent appelé dans la litterature « block 0 ») et les 63 suivants sont dédiés au stockage de données.

Dans ce cas comment dupliquer un UID ?

Si on ne peut pas modifier l’UID stocké sur ce fameux bloc 0, comment avoir 2 cartes avec le même identifiant ? C’est là que nos amis les chinois arrivent à la rescousse :)

Depuis quelques années, on a vu arriver sur le marché des tags mifare avec une petite particularité : légèrement modifiés, ils possèdent un bloc 0 réinscriptible. On peut donc modifier l’UID sur ces tags (et uniquement ceux-là !). La première fois que j’ai réussi à mettre la main sur un tag de ce type, c’était en 2014, et j’estimais avoir fait une bonne affaire en dépensant environ 20 dollars pour ce tag. En 2017, les prix ont été divisés par 10 et mettent donc ce type de tag à la portée de tous les curieux !

Où trouver ces tags chinois avec UID modifiable ?

Évidemment, ces tags sont moins évidents à dénicher mais pas de panique, j’ai tout prévu :) Vous pouvez les commander sur la Boutique de l’Atelier du Geek sous forme de badges, sous forme de cartes, sous forme de bracelets ou encore sous forme de stickers, à chaque fois par lot de 5. Les commandes sont en général dans votre boîte aux lettres en moins de 3 jours !

Un mot sur sur la norme VIGIK

VIGIK : ce nom peut sembler barbare, mais c’est la norme créée par La Poste pour standardiser l’accès aux immeubles. On lit donc très souvent le nom de cette norme sur les interphones. C’est donc VIGIK qui permet à votre facteur, mais aussi aux pompiers, policiers et autres services d’urgence d’ouvrir n’importe quelle porte d’immeuble avec un badge unique. Si je vous en parle aujourd’hui c’est que je reçois beaucoup de questions à ce sujet, car nombreuses sont les personnes qui se rêvent la possession d’un tel badge (et oui, ces badges ne sont ni plus ni moins que des tags RFID Mifare).

Malheureusement, ce n’est pas si simple. S’il est tout à fait possible de dupliquer le badge de votre ami le facteur, la norme est faite de telle sorte que pour que le badge reste valide il faut qu’il soit « rechargé » toutes les 48h. En d’autre terme, si par je ne sais quel hasard, vous arriviez à copier un de ces passes VIGIK, il ne fonctionnerait que pendant quelques heures avant de devenir complètement inutile.

Est-ce que ça veut dire que je ne peux pas dupliquer mon badge d’accès d’immeuble si je lis « VIGIK » sur l’interphone ?

Puisque ça ne fonctionne pas pour le badge du facteur, on pourrait se dire que ça ne fonctionnera pas davantage pour les résidents… Mais en fait si ça fonctionne. Les badges résidents n’ont pas besoin d’être rechargés comme ceux des facteurs, par conséquent si vous en dupliquez un cela fonctionnera et vous donnera les mêmes accès que le badge original.

Motivés à tenter l’expérience ? Il est temps de passer aux choses sérieuses :)

Cloner un tag mifare

Matériel nécessaire

Etape 1 : Création de la clé USB de démarrage

Pour ne pas avoir à installer de Linux sur le disque dur, il faut créer une clé USB de démarrage. Le principe est simple : lors de son lancement, le PC démarrera le système d’exploitation présent sur la clé USB comme s’il s’agissait de son propre disque dur. Cela nous permettra d’obtenir un système linux complet pour notre session de travail sur les tags RFID. A l’extinction de l’ordinateur, il suffira de retirer cette clé USB pour que la machine retrouve son fonctionnement normal.

J’ai choisi de travailler avec la distribution linux « Kali ». Cette distribution, orientée sécurité, contient de nombreux outils dont les fameux « NFC Tools » qui nous seront utiles aujourd’hui. Il faut commencer par télécharger kali (version 64 bits live) ici https://www.kali.org/downloads/. Ce tuto a été réalisé avec la version 2017.1 qui est sortie voilà quelques jours au moment où j’écris ces lignes.

Edit du 29/03/2020 : Ce tuto marche parfaitement jusqu’à la version de Kali 2019.3. Si vous souhaitez utiliser une version plus récente il faudra entrer quelques commandes supplémentaires que je vous ai préparé et surtout bénéficier d’une connexion internet.

Une fois le fichier ISO récupéré, il va falloir le transférer sur la clé. Pour cela j’utilise comme à mon habitude le logiciel RUFUS qui est très simple. Une fois RUFUS téléchargé et installé, il suffit de sélectionner la clé USB sur laquelle installer Kali, et de lui indiquer l’endroit où votre fichier ISO de kali est situé. Chez moi cela donne quelque chose comme ça :

L’écran de RUFUS, prêt à créer la clé USB de démarrage avec Kali.

Cliquez ensuite sur le bouton Démarrer pour lancer l’opération.

Notez que si vous souhaitez gagner du temps, vous pouvez également trouver des clés USB pré-configurées avec Kali sur la Boutique de l’Atelier du Geek.

Etape 2 : Lancement du système et préparation de l’environnement

Une fois votre clé préparée, éteignez l’ordinateur que vous souhaitez utiliser, branchez la clé et démarrez sur la clé USB. Attention pour sélectionner un périphérique de démarrage, sur certains ordinateur il faut appuyer sur une touche particulière. Sur le mien par exemple, il s’agit de la touche Echap, mais j’ai déjà croisé des ordinateurs où il fallait utiliser la touche F2, F8, F10, F11 ou Suppr par exemple…

Après quelques instants nécessaires au chargement du système, vous devriez atterrir sur un bureau vierge. On y est presque.

Le bureau de Kali au démarrage

Par défaut, le clavier est configuré en QWERTY, ce qui n’est pas très pratique si votre ordinateur est équipé comme le mien d’un clavier AZERTY. Pour rétablir cela, il suffit de lancer le terminal via l’icône suivante :

L’icône du terminal se trouve sur la barre de gauche.

Une fenêtre d’invite de commande va s’ouvrir, et il faudra saisir à l’intérieur la commande suivante : setxkbmap fr (ce qui nécessitera sur votre clavier d’appuyer sur les touches setxb,qp fr). Cette fenêtre de terminal va nous servir dans toutes les manipulations suivantes, vous pouvez donc la garder ouverte.

La commande doit être tapée dans le terminal, ce sera la même chose pour toutes les autres commandes de ce tuto.

Si vous utilisez une version récente de Kali Linux

Si  vous souhaitez utiliser une version de Kali 2020 ou supérieure, vous devez vous connecter à internet à ce moment et exécuter quelques commandes supplémentaires. En effet, depuis la version 2020 de kali, vous n’êtes plus identifié comme un super-utilisateur et surtout, les NFC Tools utilisés dans cet article ne sont plus présents par défaut, il va donc falloir les réinstaller ! Pour remédier à tout cela, entrez les commandes suivantes. 

kali@kali:~$ sudo su
root@kali:/home/kali# apt-get update
root@kali:/home/kali# apt-get upgrade -y
root@kali:/home/kali# apt-get install libnfc-bin mfoc -y

Configuration du système

Maintenant que le clavier est en français, il va falloir configurer le système pour que les NFC Tools puissent interagir correctement avec votre lecteur RFID. Pour ce faire, commencez par branchez votre lecteur RFID (si ça n’est pas déjà fait). Kali va alors charger automatiquement en arrière plan des modules qui vont perturber les NFC Tools. Pour décharger ces modules, toujours dans votre fenêtre du terminal, entrez les commandes suivantes.

root@kali:~# modprobe -r pn533_usb
root@kali:~# modprobe -r pn533
On dsactive avec ces 2 commandes les modules standard de linux qui perturberaient les NFC Tools

L’environnement est désormais fin prêt pour notre petite expérience, on va pouvoir entrer dans le vif du sujet.

Etape 3 : Vérifier le bon fonctionnement du lecteur

Pour être sûr que le lecteur fonctionne correctement avec les NFC Tools, il suffit de lancer la commande suivante et de passer un tag RFID devant le lecteur.

root@kali:~# nfc-list

Si tout est bien configuré, le lecteur devrait vous afficher quelques informations sur le tag, dont le fameux UID, comme dans la capture ci-dessous. Ici mon UID, ce fameux numéro unique est le ea b5 8f 4b. Si vous essayez maintenant avec votre puce RFID chinoise, vous devriez obtenir un numéro d’UID différent, ce qui est tout à fait normal.

L’UID est visible avec la commande nfc-list, sur la ligne « UID ». Ici la puce à copier à un UID avec la valeur suivante : eab58f4b.

Si jamais vous obtenez un message d’erreur ou si rien ne s’affiche plusieurs possibilités :
Votre tag n’est pas un tag RFID compatible avec votre lecteur
Il y a eu une erreur lors de l’étape 2, recommencez donc à cette étape en vérifiant méticuleusement vos commandes.

Etape 4 : Extraire les clés de chiffrement de la puce RFID chinoise dans un fichier

Cette étape au nom un peu barbare ne devrait vous prendre que quelques secondes. Son principe ? Pour pouvoir écrire sur une puce RFID, il faut en posséder les clés de chiffrement. Une sorte de mot de passe qui permet d’encoder et de décoder les informations de la puce. Ces clés de chiffrements vont être stockées avec le contenu de la clé, dans un fichier. Ce fichier nous servira lors de l’étape finale pour copier les données de la puce originale sur la puce chinoise.

Pour lancer l’extraction des clés de chiffrement, placez votre puce sur le lecteur et saisissez dans un terminal la commande suivante.

root@kali:~# mfoc -P 500 -O carte-vierge.dmp

Les clés de chiffrement seront stockées dans le fichier « carte-vierge.dmp ».

La commande mfoc permet de copier le contenu d’une puce dans un fichier. Cette commande va notamment se charger de trouver les différentes clés de chiffrement qui empêchent normalement de lire le contenu de la puce RFID.

Etape 5 : Copiez le contenu de la puce RFID d’origine dans un fichier

Maintenant que les clés de chiffrement de la puce chinoise sont extraites, il va falloir faire de même avec la puce originale. Cette opération va copier les clés de chiffrement et le contenu de la puce d’origine dans un fichier. Ce fichier contiendra toutes les données de la puce, ainsi que son UID. C’est en quelques sorte une « sauvegarde » de votre puce RFID. N’hésitez pas à la conserver en lieu sûr, ainsi si vous perdez votre puce RFID vous pourrez en créer de nouvelles à l’identique à partir de ce fichier de sauvegarde.

Pour ce faire, placez la puce originale sur votre lecteur, et entrez la commande suivante :

root@kali:~# mfoc -P 500 -O carte-originale.dmp

Vous l’aurez surement compris, cette commande va créer un fichier « carte-originale.dmp » c’est le fameux fichier de sauvegarde de votre puce originale.

A nouveau on a recourt à la commande mfoc, toujours pour les mêmes raisons que dans l’étape précédente. Avec la puce originale c’est généralement plus long car les clés de chiffrements sont rarement celles d’origine, et la commande mfoc doit donc exploiter une faille des puces mifare pour réussir à obtenir les clés de chiffrement manquantes.

Etape 6 : Ecrire le contenu de la puce originale sur la puce chinoise

On arrive au bout ! Vous n’êtes plus qu’à une dernière commande de la victoire ! Maintenant que l’on possède une copie du contenu de la puce originale, ainsi que les clés de chiffrement de la puce chinoise, nous allons pouvoir transférer le contenu et l’UID de la puce originale sur la puce chinoise.

Pour se faire, et toujours dans le terminal, saisissez la commande suivante.

root@kali:~# nfc-mfclassic W a carte-originale.dmp carte-vierge.dmp
On touche au but avec la dernière commande du tuto. On va ici demander à la commande mfc-classic d’écrire le cntenu de la puce originale sur la puce chinoise vierge, UIS compris.

L’opération devrait prendre 1 grosse seconde avant d’aboutir sur un message de succès. Si vous êtes attentifs, vous remarquerez que la seule différence par rapport au précédent article est le fait que le « W » est écrit en capital. ça n’est pas une erreur, cela demande au lecteur de transférer le contenu de la puce ainsi que le bloc 0 qui contient l’UID. En cas de succès, un message devrait vous confirmer l’écriture de 64 secteurs sur 64 (dans le précédent article, on n’en copiait que 63 car il manquait le fameux bloc 0).

Vous pouvez vérifier le succès de l’opération en répétant l’étape 3 avec votre puce chinoise. Si tout a correctement fonctionné, la commande nfc-list appliquée à votre puce chinoise vous affichera un UID identique à celui de votre puce originale.

Et voilà, vous venez de contourner l’incontournable :)

En conclusion

Avec quelques dizaine d’euros de matériel et une poignée de minutes, vous aurez pu dupliquer à la perfection une puce RFID officielle. Aucun lecteur ne pourra faire la différence entre la copie et l’originale. Vous comprenez désormais que la sécurité des systèmes basés sur ce type de puce est toute relative. Comme d’habitude, vous êtes seuls responsables de l’usage que vous faites de ces connaissances. Si vous avez des questions, ou souhaitez tout simplement partager vos expériences sur le sujet, n’hésitez pas à vous exprimer dans les commentaires ! Enfin, si vous cherchez à vous équiper tout en soutenant le blog, n’hésitez pas à faire un tour dans la boutique de l’Atelier du Geek pour y trouver votre bonheur !