TFE 2025–2026 · INRACI Forest

SmartLib
Gestion de
Bibliothèque

Un système autonome et économique de gestion d'emprunts de livres, basé sur un Raspberry Pi 4 avec authentification RFID, interface graphique Tkinter, base de données SQLite et notifications par courriel.

Auteur — Bako Abdelwadoud
École — INRACI
Qualification — Technicien(ne) en informatique
Année — 2025–2026
Scroll
60€
Coût total matériel
0€
Coût logiciels (100% open source)
4
Tables SQLite (loans, users, books…)
10+
Technologies intégrées

01 — Contexte & Objectifs

Pourquoi SmartLib ?

Les bibliothèques scolaires reposent encore sur des méthodes manuelles coûteuses en temps. SmartLib propose une alternative autonome, économique et fiable.

Problématique

La gestion manuelle des prêts génère des erreurs, des pertes de temps et un manque de traçabilité. Les solutions professionnelles coûtent trop cher pour les petites structures.


🎯Objectif principal

Développer un système fonctionnel de gestion automatisée : authentification RFID, gestion des livres, génération de reçus PDF, envoi de courriels et historique complet.


🔬Méthodologie

Prototype sur VMware Workstation, tests matériels progressifs, intégration technologie par technologie, jusqu'au déploiement final sur Raspberry Pi 4.

Fonctionnalités réalisées

Le système SmartLib intègre les fonctionnalités suivantes :

  • Authentification par badge RFID sans contact
  • Interface graphique Tkinter (client + admin)
  • Base de données SQLite locale
  • Génération automatique de reçus PDF (ReportLab)
  • Envoi d'e-mails avec pièce jointe (SMTPLib)
  • Partage de fichiers réseau (Samba + mDNS)
  • Journalisation via SysLog
  • Sauvegardes locales et cloud (AlwaysData/SFTP)
  • Automatisation des tâches avec Cron
  • Export CSV de l'historique

02 — Matériel

Composants physiques

Un setup minimal, économique et suffisant — moins de 60 € au total.

🖥️

Raspberry Pi 4 — 8 GB

Micro-ordinateur Linux qui héberge l'application Python/Tkinter, la base de données SQLite, et tous les services réseau. Commercialisé le 24 juin 2019.

55€ · 1 unité
📡

Capteur RFID-RC522

Lecteur/encodeur RFID à 13,56 MHz. Lit l'UID unique des badges sans contact via ondes radio. Communique avec le Raspberry Pi via le protocole SPI.

0,68€ · 1 unité
🔌

Câbles GPIO (Dupont)

Fils de connexion mâle-femelle reliant le capteur RFID-RC522 aux broches GPIO du Raspberry Pi. 7 câbles utilisés pour alimentation et transmission de données.

0,06€ × 7 = 0,42€
🪪

Badges MIFARE Classic 1k

Badges d'identification des élèves. Chaque badge contient une puce RFID et une antenne. L'UID unique est enregistré dans la table users de la base de données.

0,99€ × 4 = 3,96€

03 — Stack logicielle

100% gratuit et open source

Tous les logiciels, modules et protocoles utilisés sont libres d'accès.

Raspberry Pi OS
Distribution Linux Debian optimisée pour micro-ordinateur.
OS / Cœur du projet
Python 3
Langage principal pour la logique applicative et l'intégration des modules.
Développement
Tkinter / Thonny
Bibliothèque graphique native Python — fenêtres, tableaux, boutons.
Interface utilisateur
SQLite
SGBD léger sans serveur, fichier smartlib.db local avec 4 tables.
Base de données
ReportLab
Génération automatique de reçus PDF formatés à chaque emprunt.
PDF
SMTPLib + Threading
Envoi de courriels avec PDF en pièce jointe, asynchrone via thread.
Notifications
Samba + mDNS (Avahi)
Partage réseau des reçus accessible via \\smartlib.local\SmartLib_Receipts
Partage fichiers
Logging / SysLogHandler
Journalisation de chaque événement : badge, emprunt, retour, erreur.
Monitoring
Cron
Sauvegarde quotidienne automatique, nettoyage des PDF et vieux backups.
Planification
AlwaysData + Paramiko
Hébergeur gratuit pour backups cloud via SFTP/SSH.
Sauvegarde cloud
SPI (Linux)
Protocole série synchrone pour communication Raspberry Pi ↔ RFID-RC522.
Communication matériel
RealVNC + VMware
Accès distant au Raspberry Pi et virtualisation pour tests préalables.
Développement / Admin

04 — Architecture réseau

Topologie du système

Le Raspberry Pi est le nœud central — il gère tout : RFID, base de données, réseau local et cloud.

Badge RFID
MIFARE 1k
PC Admin
192.168.0.248
🖥️ SmartLib — Raspberry Pi 4
192.168.0.195 · Python/Tkinter · SQLite
SQLite
smartlib.db
Samba
\\smartlib.local
SMTP Gmail
Port 587
AlwaysData
Cloud SFTP

05 — Budget

Coût total : 60€

Un budget matériel serré, des logiciels entièrement gratuits.

Matériel

ComposantP.U.QtéTotal
Raspberry Pi 4 (8GB)55€155€
Câbles GPIO (Dupont)0,06€70,42€
RFID-RC5220,68€10,68€
Badges MIFARE 1k0,99€43,96€
Total matériel60€

Logiciels

LogicielPrix
Thonny / Python0€
AlwaysData0€
RealVNC0€
VMware Workstation0€
SQLite / DB Browser0€
Total logiciels0€

06 — Conclusion

Bilan du projet

Un projet fonctionnel qui atteint la majorité de ses objectifs avec un budget minimal.

01 / Résumé

Ce qui a été réalisé

SmartLib est un système complet opérationnel : RFID, Tkinter, SQLite, PDF, e-mail, Samba, SysLog et backup cloud — tout fonctionne sur Raspberry Pi 4.

02 / Objectifs

Ce qui n'a pas abouti

L'intégration du protocole LDAP (Active Directory) n'a pas pu être finalisée. Le module refusait de fonctionner sur cette version du Raspberry Pi malgré plusieurs tentatives.

03 / Améliorations

Évolutions possibles

Interface web pour consultation à distance, intégration LDAP/Active Directory, application mobile pour administrateurs avec historique et notifications push.