Raspberry Pi Pico : microcontrôleur surprise

La fondation Raspberry Pi s’est faite une spécialité du produit « surprise ». Ce micro contrôleur Raspberry Pi Pico débarque de nulle part et annonce des fonctions assez complètes dès sa sortie.

Le Raspberry Pi Pico est donc un micro contrôleur, comme les solutions Arduino que l’on connait déjà depuis fort longtemps. Annoncé à un prix public de 4 dollars, ce produit est, comme d’habitude, développé en interne autour d’un SoC RP2040ARM, un ARM Cortex-M0+ double coeur cadencé à 133MHz. Et c’est probablement ce RP2040 la vraie star de cette annonce.

La solution embarque 264  Ko de mémoire vive et 2 Mo de mémoire flash QSPI. Elle développe pas moins de 30 broches pour piloter tous types de montages. Son interface USB est au format MicroUSB 1.1 et permet la programmation Drag & Drop. Sur la carte, on retrouve 26 broches GPIO classiques : 2 SPI, 2 I2C, 2 UART, 3 ADC12-bit et 16 PWM. Le petit module embarque un bouton reset classique sur ce type de solution ainsi que des éléments et fonctions moins classiques. Les GPIO peuvent être reconfigurés à la volée.

Raspberry Pi Pico

Une horloge sera intégrée directement sur le Raspberry Pi Pico pour pouvoir programmer des actions avec des délais ou des « alarmes ». On retrouvera également directement un capteur de température et 8 ports programmables pour des développements sur mesures. Enfin, une petite LED témoin est visible (et programmable) et la carte propose 3 ports DEBUG supplémentaires facilement accessibles. 

Raspberry Pi Pico

Plusieurs points sont intéressants sur cette solution et on retrouve en grande partie des éléments centraux des solutions Arduino. Le fait, par exemple, que la carte soit implantée d’un seul côté et qu’elle ne soit pas brochée d’office. Deux points qui permettent une intégration aisée dans tout type de périphérique. Il sera, par exemple, possible de coller la carte sur un support sans crainte pour un composant. Tout comme l’on pourra souder directement les broches dont on a besoin pour un montage sans avoir à gérer les autres autour ou à batailler avec une rangée de broches.

Raspberry Pi Pico

Bien entendu, il sera possible de monter la Raspberry Pi Pico sur un support de type Breadboard avec un brochage classique pour faire ses prototypes mais le montage final pourra être bien plus libre. La taille elle même du micro contrôleur est très contenue avec 2.1 cm de large pour 5.1 cm de long. C’est un peu plus que les classiques solutions Arduino Micro ou Nano mais cela reste très sobre. La carte propose 4 trous pour pouvoir la fixer facilement et solidement. 

La solution Raspberry Pi Pico pourra être programmée en C et en MicroPython avec un PC classique ou depuis une carte de la fondation de manière « classique ». On verra le stockage de la carte comme un stockage externe et on pourra y copier des données. Il sera également possible de programmer l’objet directement avec des outils de programmation ou un terminal. Son alimentation est assez souple puisqu’elle pourra accepter de 1.8 à 5.5 volts en entrée : Batterie, piles classiques ou alimentation depuis une source USB secteur ou sur batterie externe haute capacité, il sera possible de garder la carte en mode « sommeil » pour éviter qu’elle ne décharge votre alimentation rapidement.

Raspberry Pi Pico

On peut légitimement se poser la question du pourquoi ? Pourquoi la fondation développe un micro contrôleur de ce type et pourquoi proposer carrément son propre SoC RP2040 au lieu d’utiliser une solution déjà existante ? La fondation explique qu’elle en a l’opportunité et que rien sur le marché ne convenait à ses attentes. Difficile à croire au vu de l’étendue des solutions en vente. La raison est peut être plus à chercher autour d’une certaine liberté qu’affectionne la fondation autour de ses documentations et de son écosystème. En proposant son propre SoC et son circuit, la fondation compte assurer une ouverture maximale de sa documentation. Proposant un maximum de ressources possibles pour permettre de développer des projets. C’est, à mon sens, la raison la plus logique de s’embarquer dans l’aventure de ce genre de développement. L’autre explication vient probablement de la volonté de maitriser les coûts de production. En s’appuyant sur un RP2040 « maison », les Raspberry Pi Pico n’auront pas à subir d’éventuelles fluctuations de disponibilité et de tarif. L’objet étant vendu à 4$, une petite fluctuation de quelques centimes sur un composant aurait évidemment un impact direct sur le tarif de l’objet global.

Raspberry Pi Pico rp2040

Le RP2040 est également prévu pour supporter jusqu’à 16 Mo de stockage QSPI, ce qui peut laisser entendre une utilisation dans de futurs développements de la fondation et donc une conception prévue pour une durée assez longue et le déploiement sur mesures pour des partenaires industriels. La solution embarque, en plus, des fonctions de calcul originales avec des bibliothèques de calcul à virgule flottante et des fonctions de déplacement d’éléments en mémoire originales. Autant d’éléments que la fondation souhaitait, je suppose, pouvoir manipuler avec ses outils de programmation.

Enfin, je suppose que les ingénieurs de la fondation ont probablement pris pas mal de plaisir à développer un Cortex M0+. Cela peut ressembler à un boulot rébarbatif ou à un casse tête pour certains mais je me doute que l’équipe a du prendre ce développement comme un défi stimulant en cette période trouble. Et prendre du plaisir dans son boulot n’est pas un élément à négliger.

Pico Explorer

Le RP2040 est déjà un best seller

Le circuit maison de la fondation a déjà trouvé des partenaires intéressés par son intégration : Adafruit annonce le Feather RP 2040 et le itsy Bitsy RP 2040 développés avec cette puce. Pimoroni lance les PicoSystem et Pico Explorer. Sparkfun le Thing Plus RP2040, le Pro Micro RP2040 et le MicroMod RP2040. Arduino, de son côté, annonce également le Nano RP2040 connect

Et cela peut se comprendre, toutes entités développent des solutions de micro contrôleurs depuis des années en se penchant sur l’énorme catalogue de composants disponibles. Avec les mêmes impératifs que la fondation et les mêmes besoins. Tous les avantages liés au RP2040 pour le Raspberry Pi Pico seront également positifs pour ses partenaires : prix contrôlé, documentation et communauté. 

Il faut chasser de son esprit les schémas mentaux habituels d’une concurrence effrénée sur ce secteur. Certes, des marques comme Sparkfun et Pimoroni sont concurrentes sur le papier, mais en pratique elles répondent surtout à des besoins différents et leurs clients piochent dans leurs catalogues respectifs suivant leurs envies et leurs impératifs. Arduino n’est pas un concurrent de Raspberry Pi, ce sont des environnements qui se complètent.

MC Hobby Raspberry Pi Pico

La carte Raspberry Pi Pico est annoncée à 4.20€ chez Kubii avec une disponibilité prochaine, elle est également proposée à 4.08€ chez MCHobby.be, un spécialiste Belge1 qui propose d’ailleurs des ressources intéressantes autour de la carte comme l’image ci-dessus.

Notes :

  1. Un spécialiste très sympa et très compétent. J’ai rencontré le Boss à la Maker Faire et c’est une bible en électronique et en python !

Pas de Pub
30 commentaires sur ce sujet.
  • fpp
    21 janvier 2021 - 14 h 55 min

    …la question étant sans doute pour pas mal d’habitués des Pi classiques : qu’est-ce qu’on va pouvoir faire de plus ou de différente avec ce Pi Pico ?…

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  • 21 janvier 2021 - 15 h 29 min

    @fpp: Ben c’est un micro contrôleur, pas une carte de développement. C’est fait pour contrôler des éléments externes de manière indépendante autour d’un petit programme simple. Pas pour piloter un OS.

    Avec un micro contrôleur tu peux faire fonctionner un ascenseur par exemple.

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  • 21 janvier 2021 - 16 h 18 min

    Ravi de voir que ça ne se tire pas dans les palluches avec ADA & Arduino. Un Arduino Nano-like pour hobbyistes, ça peut être intéressant

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  • 21 janvier 2021 - 16 h 22 min

    Petite correction, d’après le site de la fondation il ne s’agit pas d’un bouton reset sur la carte.
    À priori ça sert à booter en stockage USB ou, plus intéressant, comme une entrée classique.

    « Pico provides a single push button, which can be used to enter USB mass-storage mode at boot time and also as a general input »

    Sinon c’est une excellente nouvelle. Enfin un microcontrôleur au tarif raisonnable qui ne soit pas une contrefaçon chinoise à la qualité aléatoire (coucou les Arduinos à 2$ sur Aliexpress).
    Vu les différentes cartes annoncées ça a l’air d’être assez modulaire comme architecture.

    En tout cas je comprends mieux la disparition des écrans radars de l’Arduino Nano Every. Même form factor et même positionnement low-cost que le Pico. Dès que les fondations RPi et Arduino ont commencé à ďiscuter du RP2040 ils ont du se rendre compte du doublon…

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  • 21 janvier 2021 - 18 h 39 min

    Ils ciblent clairement un usage qui n’est pas celui d’Espressif et autres. Ici il manquera la connectivité wifi/bt par exemple, mais ces PIO qui sont des machines à état programmables ouvrent d’autres perspectives.

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  • Tof
    21 janvier 2021 - 18 h 39 min

    1. Étonnant de voir une carte Raspberry Pi annoncée à un prix ET vendue à ce même prix chez les revendeurs…

    2. C’est une bonne nouvelle, car la notoriété de la fondation Pi va créer un dynamisme et des ressources, et cela peut attirer plus de gens vers les solutions à base de micro-contrôleurs, parce que franchement quand je vois certains projets à base de Pi (même Pi Zero), j’ai l’impression que parfois c’est aussi efficient que d’utiliser un tractopelle pour planter un clou.

    @Iron_Momo: sans parler des clones de STM32 genre bluepill où c’est carrément la loterie avec parfois des fausses puces STM32 ou les composants de base (résistances) choisis de façon aléatoire.

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  • 21 janvier 2021 - 19 h 18 min

    Bonjour

    Je suis pas assez renseigné pour tout comprendre mais ca me semble à mi chemin entre un arduino micro et un « node mcu » non?

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  • 21 janvier 2021 - 22 h 05 min

    @Tof
    « parfois c’est aussi efficient que d’utiliser un tractopelle pour planter un clou. »

    Je n’avais jamais pensé ce genre de comparaison, qui m’a quasi valu un fou rire, mais je ne peux qu’y adhérer. Tout à fait d’accord! Avec certains projets, on a l’impression d’un véritable sacrifice.

    Harnon,
    TriplePi-iste depuis 2013 (et double-piorangiste depuis quelques semaines)

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  • bob
    21 janvier 2021 - 22 h 06 min

    Ha que c’est dommage de ne pas avoir du CircuitPython au lieu de MicroPython…

    Thonny, j’ai jamais un soft aussi bogué, et les barbus de MicroPython vous considèrent comme de la merde. Il y a une évolution mineure tous les 4.5 milliards d’années… CircuitPython c’est LadyAda, il y une dynamique incomparable et une bien plus forte communauté. C’est mieux de faire du C que du MicroPython, c’est dire.

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  • 21 janvier 2021 - 22 h 18 min

    @Tof: Beaucoup de projets sont porteurs d’enseignement non pas dans l’achèvement de la réalisation mais dans les étapes et le chemin à parcourir.

    Des fois, c’est vrai, on se casse la tête pour faire un truc qui se réalise en 2 clics et pour moins cher avec un PC et des softs libres… On assemble 50 cartes RPI pour y arriver et c’est un bordel sans nom pour administrer le tout. Mais c’est cette administration qui est intéressante et pas le résultat. :)

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  • luc
    21 janvier 2021 - 22 h 34 min

    Vu que ce genre de cartes servent à connecter des tas de trucs divers et variés, il me semble que le point crucial est aussi l’existence de librairies adaptées. J’avoue que je ne me suis pas encore penché sur la question,mais on peut raisonnablement penser que la force de frappe de la fondation/communauté va faire (ou a fait) le nécessaire.

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  • 21 janvier 2021 - 22 h 56 min

    Hello, est-ce qu’on est avec ce produit dans de l’open hardware ? Y a-t-il des équivalents open-hardware ? Merci !

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  • 21 janvier 2021 - 23 h 39 min

    Je vais jouer le grincheux de service, mais je suis peu enthousiaste pour ce produit.

    Je comprend qu’il puisse intéresser ceux qui vont découvrir le domaine et avoir la tàche un peu facilitée sur certains points. Le concept s’oriente clairement vers les newbies.

    Mais technique ment, à mes yeux il ne fait pas mieux qu’un espressif, c’est même tout le contraire. Exemple: l’absence de wireless est quand même tout sauf anodine en 2021.

    Et comparé aux Arduino, ça viendra avec le temps, mais il n’a pas encore l’écosystème qui gravite autour.

    Bref, je ne suis sans doute pas la cible.

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  • Tof
    21 janvier 2021 - 23 h 51 min

    @Pierre Lecourt: tout à fait d’accord, et je me suis moi-même formé en grande partie de cette façon: par le chemin, l’objectif d’un projet n’étant bien souvent qu’un prétexte pour parcourir le chemin de l’apprentissage.

    Je trouve juste que l’écosystème Rpi pour les projets plus tournés vers l’interaction avec l’électronique et les capteurs, cela fini par enfermer dans une certaine bulle… et que l’ouverture aux micro-contrôleurs amène à un cheminement finalement plus fondamental, plus essentiel dans l’apprentissage des logiques mais aussi de l’intérêt de l’économie de ressources et de l’optimisation (donc remise en cause) à la fois du code que l’on produit mais aussi de sa propre logique personnelle. En cela je trouvais très intéressant aussi l’initiative BBC micro:bit.

    Ceci-dit ma réflexion est également applicable aux micro-contrôleurs, où pour certains diront que pour tel ou tel projet sur un micro-contrôleur avec du code et des librairies à compiler c’est de l’overkill et que ça pourrait se réaliser très simplement avec quelques composants comme un timer 555, quelques résistances et un transistor ;)

    @luc: t’inquiète, la fondation PI n’arrive pas dans une contrée désertique où tout est à créer. Il y a 15 années d’historique au niveau des librairies pour Arduino en C++, et le portage sur ARM (avec le STM32) a déjà commencé à faire la passerelle. Et Micro-python tourne sur des micro-contrôleurs déjà vendus à des millions et millions d’exemplaires (ESP8266, ESP32, STM32, etc…), il y aura surement d’autres joyeusetés RTOS, Rust, etc… La fondation Pi va amener un plus grand public vers ce type de solutions et démocratiser ARM pour les micro-contrôleurs. Dans la foulée des quantités de gadgets USB seront aussi possible à réaliser facilement soit-même… bon cela va aussi créer foules de projets de financement sur Indigogo….

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  • 22 janvier 2021 - 8 h 28 min

    J’espérais vraiment une alternative aux ESPxxx en voyant le titre, dommage.

    Cela serait intéressant d’avoir pour un euro ou 2 de plus une alternative solide

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  • 22 janvier 2021 - 9 h 41 min

    @Iron_Momo:
    Ti avant vendu des cartes Launchpad à ce prix… mais forcément c’était unn peu plus limité

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  • 22 janvier 2021 - 9 h 49 min

    @jérôme: Ca joue pas dans la même cour. Espressif est bien établi, avec des circuits vraiment bien faits (et une gamme qui évolue de manière pas mal cohérente). Et le support logiciel est incroyable : NodeMCU LUA est un coup de coeur pour moi, ces dernières semaines, pour la facilité de prototypage.
    La RP2040 de Raspberry, il faut le voir plus comme un arduino classique, mais avec la fondation Pi derrière qui va en faire un outil pédagogique pour démarrer sur des microcontroleurs.

    La raspberry a ouvert l’accès à tous à des cartes de dev sous Linux. Avant, il y avait la beaglebone, mais c’était reservé à une élite, barbue ou pas. Maintenant, tu as plein de cartes sous Linux, et il est parfois plus pertinent d’utiliser d’autres marques (OrangePi, par exemple) pour faire plus puissant et moins cher (un PiHole en boitier, par exemple). Mais ce sera moins facile, car moins de support et moins de communauté.
    C’est un choix.

    Je pense qu’il en sera de même pour la RP2040 : ça va permettre à plein de monde à passer sur du µC, programmer quasiment en bare metal. Et ensuite, dès que ces gens seront à l’aise, ils pourront élargir l’univers et passer sur d’autres saveurs : les ESP ou les STM, en particulier (j’ai lâché Arduino très vite).
    Voire les PIC pour un usage ultra serré, en prod industrielle.

    Je le répète, sur ces sujets on parle d’univers car c’est très vaste.
    Et on pourrait passer plusieurs vies à apprendre !

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  • gUI
    22 janvier 2021 - 10 h 17 min

    C’est bien dommage qu’ils n’aient pas intégré le WiFi pour concurrencer les ESP8266.

    Peut-être dans une future version ?

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  • 22 janvier 2021 - 10 h 24 min

    Moi j’ai juste hâte de voir la chaine de compilation (vraisemblablement un truc genre Mbed, vu la méthode d’upload) et j’attends aussi avec impatience une éventuelle implantation au format shield, si elle à lieu, qd même bien pratique pour du prototypage viteuf avant de dégainer la station de soudure

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  • 22 janvier 2021 - 14 h 28 min

    Très intéressant pour faire fonctionner mes maisons solaires (j’ai commencé avec des automates industriels à plusieurs milliers d’euros dans les années 80)
    Mais quid des liaisons WiFi et BL5 ? et des bus de terrain comme RS485.
    Yves

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  • 22 janvier 2021 - 15 h 12 min

    Euh… me semble bien en retard. Expressif esp8266 ou esp32, avec wifi et bluetooth intégrés, compatible Arduino. Cartes de développement disponibles un peu partout.
    Pour moi, c’est LA plateforme IOT.

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  • 22 janvier 2021 - 16 h 33 min

    Euh, les gars, c’est la fondation PI : c’est un truc pédagogique pour apprendre aux gosses à programmer.
    Keep It Safely Simple !

    Y’aura toujours mieux, je sais que je ne quitterais pas les ESP pour l’instant.
    Mais franchement, c’est pas cool pour débuter, ces RP2040 ?

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  • 23 janvier 2021 - 11 h 40 min

    Il faut voir le point de vue de la fondation Raspberry Pi.
    Ils avaient les Pi1 à Pi4 qui sont plutôt des ordinateurs qui ne s’interfacent pas toujours très bien avec le monde extérieur, pas d’interface analogique, temps réel non maitrisé à cause de l’OS.
    Le Pico est pensé comme une interface des Pi avec le monde extérieur la connectivité est assurée par les Pi.
    Il y a aussi les partenariats avec Adafruit, Sparkfun, Arduino, … qui proposent des variantes qui offrent justement de la connectivité supplémentaire mais plus cher.
    La fondation Raspberry Pi a toujours fait un compris entre le coût et les performances afin de donner l’accès à leurs produits au plus grand nombre.
    Concernant l’écosystème je ne suis pas inquiet. Les partenariats avec Adafruit, Sparkfun, Arduino garantissent l’arrivée rapide de librairies et au moins un IDE alternatif (IDE Arduino).

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  • 23 janvier 2021 - 14 h 19 min

    @fdufnews: Oui, personnellement je ne vois que du positif à cette annonce. Et encore une fois, cela n’écrase aucun des autres outils existants. C’est une solution supplémentaire, pas un concurrent.

    Répondre
  • 24 janvier 2021 - 11 h 57 min

    @bob: joli post plein de FUD.
    Déjà il y a un port Circuitpython pour le Pi pico.
    Ensuite dire qu’il est mieux de faire du C que du Micropython… J’utilise Micropython depuis le début, sur plein de cartes différentes et je n’ai jamais eu de problème majeur.
    Et puis Circuitpython est venu forker Micropython pour faire une version plus user-friendly et maintenant on se retrouve avec des incompatibilités et des posts comme le tien.
    Personne n’est obligé d’utiliser Thonny non plus. N’importe quel éditeur fait l’affaire, et tu utilises ensuite le bon outil pour flasher ou uploader ton code sur la carte.

    Répondre
  • 24 janvier 2021 - 12 h 54 min

    Je plussoie à pas bob.

    Je suis un grand fan du C en embarqué, et un pro dans le domaine d’ailleurs.
    Pourtant NodeMCU LUA pour ESP a été une grande découverte : la facilité de mise en oeuvre est juste incroyable, avec un support ouf de la part de bénévoles.
    Alors c’est sûr : ça va pas vite, tu détruis la ram d’un esp8266 hyper vite et t’es pas mal limité. Mais pour faire un dev ultra rapide (en qq heures de codage, j’ai un système qui pilote mon modem ADSL, le reboote tout seul, en affichant tout ça sur un OLED 132×64) c’est bluffant. Et j’ai appris le LUA et les principes NodeMCU LUA en qq jours seulement.

    Donc, les approches python & co qui simplifient la vie, c’est très bien.
    C’est comme l’écosystème Arduino qui permet de démarrer le C sur des µC, c’est très bien aussi.
    Faut juste voir que dès que ça atteint les limites, on peut passer bare-metal. Mais ça laisse le temps à la barbe de pousser :)

    Et j’ose même pas imaginer les idées que ça va donner à la communauté, ce petit pico board.
    (programmation visuelle ? ce serait cool)

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  • 9 février 2021 - 14 h 31 min

    […] aux autres composants du genre… mais, comme je vous le disais lors de la présentation du Raspberry Pi Pico, c’est ce composant qui devrait le plus faire parler de […]

  • 29 mars 2021 - 13 h 23 min

    […] nécessaires et effectuer les tâches demandées. Il emploie une solution de microcontrôleur Raspberry Pi Pico connecté à un câble sur mesures pour faire dialoguer la console avec Internet et développe sa […]

  • 31 mars 2021 - 10 h 22 min

    Je pense en effet que l’utilisation du rpi pico peut être complémentaire à celle d’un rpi classique. En effet, les anciens rpis gèrent très bien la connectivité avec l’extérieur (BT ou wifi) mais souffrent pas mal du manque de temps réel pour une utilisation électronique.

    En effet, j’ai le souvenir d’avoir dû passer de nombreuses heures à adapter des bibliothèques pour gérer des encodeurs rotatifs de manière fiable (et je n’y suis toujours pas arrivé parfaitement !)

    Ajouter un rpi pico à un projet existant ne va donc pas en augmenter significativement le cout, mais va plutôt permettre d’améliorer les performances côté IO et temps réel et c’est une superbe nouvelle.

    Répondre
  • 2 juin 2021 - 12 h 53 min

    […] du Raspberry Pi Pico sous RP2040 a été une explosion. Dès sa sortie des tonnes de solutions l’employant ont […]

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