Projet final TipTop (Emma, Rabah, Ketsia, Juliette)

Informations

• Ketsia LOE NANGA, Emma FLEURIEL, Rabah HAMITECHE, Juliette CAFFA-BEAUJEU
• ketsia.loe_nanga@etu.sorbonne-universite.fr, emma.fleuriel@etu.sorbonne-universite.fr, rabah.hamiteche@etu.sorbonne-universite.fr, juliette.caffa_beaujeu@etu.sorbonne-universite.fr 
• M2 Management de l'Innovation, Parcours EPI Sciences
  
• 2025/2026

Projet TipTop – Couvercle intelligent anti-brûlure

TipTop - Le couvercle intelligent qui veille sur votre pause café.

Allier sécurité, précision et connectivité pour une expérience de dégustation optimale.

 I) La Genèse et le Problème

Boire une boisson chaude comme du thé ou du café peut rapidement devenir une mauvaise expérience. Une boisson trop chaude peut provoquer des brûlures de la langue, ce qui est à la fois douloureux et désagréable.

Aujourd’hui, les utilisateurs doivent estimer eux-mêmes la température, souvent en soufflant sur la boisson ou en prenant le risque de goûter trop tôt.

La problématique : L'incapacité humaine à évaluer précisément la température d'un liquide sans risque.         

Cela entraîne plusieurs conséquences :

• Risque de brûlure : mauvaise estimation de la température (palais, langue)
• Perte de temps : attendre sans savoir quand la boisson est prête, goûter trop tôt par impatience
• Manque de précision : chaque personne a une tolérance différente à la chaleur
• Expérience utilisateur dégradée : frustration liée à l’attente ou à l’erreur

II) Étude de marché et Veille

Actuellement, il existe peu de solutions équivalentes directement intégrées à un objet du quotidien comme une tasse.

L'existant :

• Thermomètres de cuisine : Précis mais encombrants et peu hygiéniques pour un usage nomade.
• Mugs connectés (type Ember) : Très chers (150€+), imposent d'utiliser sa propre tasse. 

Positionnement de TipTop

• Plus accessible qu’une tasse connectée : s'adapte à notre tasse préférée et nous prévient à distance
• Accessoire universel, abordable et intelligent
• Plus pratique qu’un thermomètre externe
• Plus innovant grâce à la notification intelligente

 III) Notre Solution : 

Mission : "Rendre la température parlante pour garantir le confort." 

PREMIERE EBAUCHE -->

Le concept : Un semi-couvercle (format ergonomique) intégrant un système de monitoring thermique en temps réel. TipTop est un semi-couvercle intelligent qui se fixe sur une tasse et permet de savoir précisément quand une boisson chaude est prête à être consommée.

Le système repose sur un capteur thermique qui mesure la température du liquide. Lorsque celle-ci atteint un seuil défini (considéré comme non dangereux pour la consommation), deux actions sont déclenchées :

• Une LED passe au vert pour indiquer visuellement que la boisson est prête
• Une notification est envoyée via Telegram pour prévenir l’utilisateur à distance

👉 L’objectif est d’améliorer le confort d’usage et d’éviter les brûlures, tout en apportant une dimension connectée et moderne à un objet du quotidien.

Fonctionnalité principale : Alerte de "Prêt à boire" (Ready-to-drink). 

Fonctionnalités secondaires :

• Double retour : Visuel (LED RGB) et Distanciel (Bot Telegram)

PROBLEME

L'Inertie Thermique de l'Air : Lors de nos premiers tests, nous avons remarqué un décalage important entre la température réelle du liquide et celle captée par le capteur situé à l'intérieur du couvercle.

• Constat : L'air situé entre le liquide et le couvercle agit comme un isolant.
• Risque : Le système pourrait indiquer que la boisson est "consommable" alors qu'elle est encore brûlante en profondeur, ou inversement, envoyer la notification trop tard à cause du temps que met la chaleur à monter jusqu'au boîtier.

SOLUTION FINALE --> 

La Solution : L'Immersion de la Sonde Pour garantir une sécurité maximale (anti-brûlure), nous avons pivoté vers une solution de sonde déportée.

• Choix technique : Au lieu de mesurer la température ambiante sous le couvercle, nous utilisons une sonde étanche (type DS18B20) qui plonge directement dans la boisson.
• Avantage : La mesure est instantanée et reflète la température réelle au cœur du liquide.
• Défi de prototypage : Cela a nécessité de repenser le design 3D pour intégrer un passage de câble étanche et s'assurer que la sonde ne gêne pas le passage du liquide lorsque l'utilisateur boit.

IV) Public Cible et Personas

• Les Étudiants & Jeunes Actifs : Souvent multitâches, ils oublient leur thé sur le bureau. TipTop les rappelle à l'ordre avant que ce ne soit froid.
• Les Amateurs de Tech (Early Adopters) : Cherchent à domotiser chaque aspect de leur vie.
• Les Personnes Sensibles : Enfants ou seniors pour qui une brûlure est plus grave.
• Les Amateurs de thé et café

V) Fonctionnement Technique et Conception

1. Design industriel (Fusion 360)PrusaSlicer) :

• Contraintes : Étanchéité de la partie électronique, isolation thermique du capteur
• Choix du PLA : Matériau léger, permettant des parois fines pour loger la batterie. 

2. Impression 3D :

• Paramètres : Remplissage (Infill)interne à 20%33,9% pour l'isolation, couche de 0.2mm pour la finition.

3. Composants matériels du prototype :

Composant	Rôle
ESP32	Microcontrôleur Wi-Fi gérant la logique et l'envoi des messages.
Capteur Thermique MLX90614	Capteur infrarouge (sans contact) pour mesurer la température sans toucher le liquide.
LED RGB	Rouge (> 65°C : Danger) / Vert (50-60°C : Parfait).
Batterie Li-Po	Autonomie et portabilité.
Bot Telegram	Interface de notification push "Votre thé est à 58°C, dégustez !".

VI) Expérience Utilisateur (UX)

Logique de seuils :

1. Phase d'alerte (Rouge) : La boisson sort de la bouilloire (90°C). La LED clignote rouge. 
2. Phase de repos : L'utilisateur peut vaquer à ses occupations. La température est mesurée en continu.
3. Phase de confort (Vert + Notification) : La boisson atteint 60°C (valeur seuil définie). Le bot Telegram envoie une alerte. La LED reste verte fixe pendant 5 minutes. L'utilisateur peut consommer sans risque.

VII) Gestion de Projet & MVP

Répartition des tâches :

• Design 3D : Ketsia (Fusion 360, tests d'emboîtement).
• Électronique : Juliette (Câblage, soudure, gestion de la batterie).
• Code & IoT : Juliette (Arduino IDE, API Telegram, calibration du capteur).
• Documentation & Tests : Rabah, Emma, Ketsia et Juliette (Analyse des erreurs de mesure).

Minimum Viable Product (MVP) : UnUne couverclesonde capable de lire une température et de changer la couleur d'une LED. 

L'objectif de notre MVP : Valider techniquement la lecture de température et l'alerte utilisateur avec le moins de composants possibles pour prouver que le concept fonctionne.

Ce qui est inclus dans le MVP (prototype actuel) :

• Structure : Couverclerepose tasse imprimé en 3D (format fonctionnel).
• Capteur : Lecture thermique en temps réel.
• Interface : Une LED RGB (Rouge = Danger / Vert = Prêt).
• Connectivité : Notification basique via un Bot Telegram.

VIII) Pistes d’amélioration et Évolution (post-MVP)

• Design --> Miniaturisation : Boîtier ultra-fin et miniaturisé.
• Application Mobile et Permettre de régler sa température préférée (ex: 55°C pour un thé vert, 65°C pour un café).
• Charge par induction : Pour supprimer le port USB et rendre l'objet totalement étanche au lavage.
• Mode "Maintien au chaud" : Couvercle intégral pour limiter la déperdition thermique
• Matériaux : Silicone alimentaire certifié.