Un projet de l'UPEJ28
MiniTree
Atelier de fabrication sapin de Noël lumineux
Le 15 novembre 2026, au Marché de Noël de Janville-en-Beauce, petits et grands fabriquent leur propre sapin de Noël lumineux avec l'UPEJ28 : le MiniTree. Onze lumières, un bouton, une pile, et une demi-heure pour le monter soi-même.
Une place au Marché de Noël
L'UPEJ28 cherche toujours de nouvelles idées pour financer les projets de l'école. Cette année, grâce au Comité des fêtes de Janville-en-Beauce, nous avons eu l'opportunité d'avoir une place au Marché de Noël. C'était l'occasion de proposer aux grands comme aux petits un atelier qui nous ressemble : fabriquer soi-même un objet électronique, et repartir avec.
Nous avions déjà l'expérience du MiniPix, le cœur lumineux fabriqué par toutes les classes de l'école au printemps. MiniTree reprend la même méthode, sur un objet de saison, pour un atelier ouvert à toutes et à tous, dès 6 ans avec un adulte. Pas besoin de connaissances en électronique.
Ce que fait le sapin
- Dix lumières vert émeraude sur les branches et une étoile jaune au sommet.
- Des jeux de lumière qui changent sans cesse : montées, vagues, scintillements, pluie depuis l'étoile… tirés au hasard, jamais deux soirées pareilles.
- Trois modes de luminosité : fort, moyen et doux, pour la table de fête comme pour la veilleuse.
- Un seul bouton : un appui l'allume, un appui court passe au mode de luminosité suivant, un appui long l'éteint (deux petits flashs disent « c'est noté »).
- Il s'éteint tout seul au bout de 4 heures, si on l'oublie.
- Une pile bouton CR2032, et une fois éteint, il ne consomme pour ainsi dire plus rien.
Nous avons fait quelques essais de différentes couleurs sur les prototypes, et c'est le vert émeraude qui a remporté le vote. Ça tombe bien : ces LED consomment moins, et la pile dure plus longtemps.
Combien de temps il brille
Nos estimations avec une pile neuve, à confirmer sur les sapins du marché :
- Mode fort : environ 60 heures.
- Mode moyen : environ 110 heures.
- Mode doux : environ 140 heures.
Une pile qui a longtemps attendu dans un tiroir dure moins longtemps : pour bien commencer, prenez une pile récente.
Fabriqué comme dans l'industrie
Comme pour MiniPix, on travaille avec des composants montés en surface (les CMS) : de minuscules pièces sans pattes, posées à la pince sur le circuit. Chaque participant pose les 21 composants de son sapin, guidé par un bénévole. La soudure se fait ensuite au four, sans plomb, par les bénévoles : aucun danger pour les enfants.
Le sapin reçoit enfin son programme, posé sur un petit support de programmation, puis on glisse la pile, on le plante dans son pied imprimé en 3D… et il s'allume.
180 kits prêts pour le marché
Composants triés, circuits, piles, pieds : l'équipe de l'UPEJ28 a préparé 180 kits pour le Marché de Noël, lors d'une soirée de préparation des kits. Un grand merci à toutes celles et ceux qui y ont participé !
L'intégralité des bénéfices de l'atelier revient à l'UPEJ28, pour financer des projets et des activités au profit des élèves de l'école.
Un peu de technique
Un petit cerveau pour onze lumières
Le sapin est piloté par un microcontrôleur, un tout petit ordinateur à 8 pattes (STM32C011 de STMicroelectronics). Deux pattes servent à l'alimenter, une au bouton, une à la programmation… il n'en reste que quatre pour onze lumières.
L'astuce s'appelle le charlieplexing : chaque lumière (une LED) est branchée entre deux fils, et ne s'allume que dans un sens. Avec quatre fils, on obtient douze combinaisons, de quoi piloter onze LED. Une seule LED est allumée à la fois, mais chacune a son tour 200 fois par seconde : l'œil voit tout le sapin allumé.
Pour la luminosité, chaque LED reste allumée plus ou moins longtemps pendant son tour (256 niveaux), avec une correction pour que la variation paraisse régulière à l'œil.
Une pile qui dure
Une pile bouton donne à peine 3 volts, et beaucoup de LED vertes en demandent plus. Celles que nous avons retenues s'allument bien sur pile, avec peu de courant : le sapin consomme au plus 5,6 milliampères, deux fois moins qu'avec les LED rouges des premiers prototypes.
Éteint, le microcontrôleur se coupe complètement et ne garde que l'oreille sur le bouton : 26 nanoampères mesurés, environ 200 000 fois moins qu'allumé. Rangé dans sa boîte jusqu'à Noël prochain, le sapin use moins sa pile que le temps qui passe.
Et si la pile est mise à l'envers, un transistor protège le circuit : rien ne s'abîme, il suffit de la retourner.
Le logiciel
Le programme est écrit en langage C. Les jeux de lumière sont des scènes en trois temps, tirées au hasard, comme un petit spectacle :
- l'entrée : le sapin s'allume, d'une des 5 façons prévues ;
- le cœur de la scène : jusqu'à trois animations à la suite, tirées parmi 11 (parfois aucune) ;
- la sortie : le sapin s'éteint, d'une des 4 façons prévues.
Puis une nouvelle scène commence, tirée elle aussi au hasard.
Un mode de secours permet toujours de reprogrammer un sapin déjà monté, avec un programmateur ST-LINK et le support de programmation MiniTree-Prog.
Libre et ouvert
Tout MiniTree est donné : schéma, circuit imprimé, fichiers de fabrication, liste des composants, logiciel, pied à imprimer en 3D et documents d'atelier, dans les documents plus bas. Refaites-le dans votre école, votre association ou votre fab lab, modifiez-le, améliorez-le, partagez-le : pas besoin de nous demander. Un petit mot pour nous dire ce que vous en avez fait nous ferait très plaisir !
