Parcours 04
Consommation électrique
Combien coûte un écran branché 24 h/24 ? Réponse courte : de l’ordre de 0,94 € à 2,57 € par an, soit de 0,54 W à 1,47 W en continu. L’écran tactile est le plus gourmand, mais le coût reste faible.
| Montage | Carte | Courant 5 V | Puissance (prise) | Par an | Coût / an | Fourchette / an |
|---|---|---|---|---|---|---|
| E-ink 2,9″ BWR | ESP8266 | 81 mA | 0,54 W | 4,7 kWh | 0,94 € | 0,52 € – 1,52 € |
| E-ink 2,7″ BW (seul) | ESP8266 | 81 mA | 0,54 W | 4,7 kWh | 0,94 € | 0,52 € – 1,52 € |
| E-ink 2,7″ BW + OLED 0,96″ | ESP8266 | 91 mA | 0,60 W | 5,3 kWh | 1,06 € | 0,56 € – 1,79 € |
| TFT 1,8″ couleur | ESP8266 | 108 mA | 0,72 W | 6,3 kWh | 1,27 €1,38 € avec animation en boucle | 0,70 € – 2,09 € |
| TFT 2,8″ tactile | UNO R4 WiFi | 220 mA | 1,47 W | 12,9 kWh | 2,57 €2,69 € avec animation en boucle | 1,55 € – 4,07 € |
| E-ink 2,9″ BWR sur UNO R4 · firmware non testé | UNO R4 WiFi | 121 mA | 0,80 W | 7,0 kWh | 1,41 € | 0,83 € – 2,19 € |
Tarif retenu : 0,20 €/kWh TTC. Rendement du chargeur : 75 % (valeur typique).
Ce que cela veut dire
- L’e-ink ne coûte presque rien par lui-même. Il ne consomme que pendant un rafraîchissement : c’est la carte ESP8266, toujours connectée, qui fait le total.
- L’écran tactile consomme environ 2,7 fois plus qu’un e-ink : le rétroéclairage (45 % du total) et la carte UNO R4 plus gourmande qu’un ESP8266. Cela reste environ 2,57 € par an.
- Le réseau ne pèse presque rien : un pull toutes les 5 minutes ajoute en moyenne 0,45 mA, soit moins de 1 % du courant.
- Exemple de parc (4 e-ink 2,9″, 2 e-ink + OLED, 2 TFT 1,8″, 2 TFT 2,8″) : environ 67,8 kWh par an, soit 13,56 €.
Comment c’est calculé
courant 5 V = Σ courants des composants + rafale moyenne des pulls puissance mur = courant × 5 V ÷ rendement du chargeur kWh / an = puissance mur × 8 760 h ÷ 1 000 coût / an = kWh / an × tarif (€/kWh)
La rafale d’un pull (≈ +90 mA pendant 1,5 s) est répartie sur l’intervalle : 5 min quand le réseau est actif (PULL_HOT_SEC), 15 min au repos, 60 s dans le pire cas. Aucun firmware n’utilise le deep-sleep : les cartes restent allumées en continu.
Courant retenu pour chaque composant
- Carte ESP8266 (NodeMCU / D1 mini) connectée au Wi-Fi — 50 / 80 / 110 mA (bas / typique / haut). ESP8266 connecté ≈ 70 mA + convertisseur USB-série ≈ 8 mA + régulateur ≈ 5 mA ; jamais en deep-sleep dans nos firmwares.
- Arduino UNO R4 WiFi connectée — 80 / 120 / 160 mA (bas / typique / haut). RA4M1 ≈ 15 mA + ESP32-S3 Wi-Fi connecté ≈ 85 mA + USB/régulation ; valeur estimée, à mesurer.
- Écran e-ink (2,9″ BWR ou 2,7″ BW) — 0.05 / 0.1 / 0.5 mA (bas / typique / haut). bistable : ≈ 0 en veille ; rafraîchissement ≈ 8 mA pendant 4 à 15 s, quelques dizaines d'images par jour.
- OLED 0,96″ SSD1306 (allumé en permanence) — 4 / 10 / 20 mA (bas / typique / haut). ≈ 4 mA peu allumé, 20 mA plein blanc ; l'affichage d'informations réseau est surtout sombre.
- TFT 1,8″ ST7735 (rétroéclairage toujours allumé) — 18 / 28 / 43 mA (bas / typique / haut). rétroéclairage ≈ 15 à 40 mA (BLK relié au 3,3 V, voir câblage) + contrôleur ≈ 3 mA.
- Surcoût de la lecture d'animation en boucle (TFT 1,8″) — 5 / 10 / 15 mA (bas / typique / haut). bus SPI et lecture de la flash en continu : ≈ +10 mA.
- TFT 2,8″ ILI9341 tactile + lecteur microSD (rétroéclairage toujours allumé) — 70 / 100 / 140 mA (bas / typique / haut). module 2,8″ : 4 LED de rétroéclairage ≈ 60 à 120 mA + contrôleur, tactile et lecteur SD ≈ 5 mA.
- Surcoût de la lecture d'animation en boucle (TFT 2,8″, carte SD) — 5 / 10 / 20 mA (bas / typique / haut). lectures SD et envois SPI en continu : ≈ +10 mA.
- Lecteur microSD (facultatif) — 0.2 / 1 / 3 mA (bas / typique / haut). ≈ 1 mA au repos ; pointes de 20 à 60 mA pendant l'écriture seulement.
Comment réduire la consommation
- TFT 2,8″ : éteindre ou atténuer le rétroéclairage après quelques minutes d’inactivité (un toucher le rallume) pourrait retirer jusqu’à la moitié du total. Idée non implémentée, à valider sur le matériel.
- ESP8266 : mode veille du modem Wi-Fi entre deux pulls. Gain possible mais à tester : le firmware doit rester joignable pour les validations.
- Un chargeur de qualité (rendement ≥ 80 %) réduit la consommation prise sur la prise murale.
- Plusieurs écrans sur un même chargeur multiport : un seul « à vide » au lieu de plusieurs.