CTES 2023/2024 P3
Première partie : Définition du projet
Partie à compléter avant le 13 septembre 2023
Généralités
Titre du projet : Moulin'élec
Nom de l'équipe et photo : Les inGENIEux
Membres de l'équipe
Merci de ne pas mettre votre nom, ce document est visible de tous !
- Isabelle SE
- François MECA
- Juliette MAT
- Eloges GC
- Nisrine IS
- Solene GBA
Description-résumé (20 lignes max)
Le moulin à eau est un système qui génère de l’électricité à l’aide de la force de l’eau. Notre but est de recolleter et réutiliser les eaux grises (c'est-à-dire l'eau des douches, des lave-linges, des lave-vaisselles…) des appartements d'un immeuble de plusieurs étages. Ces eaux permettent de mettre en marche les ailes de moulins grâce à la puissance qu'elles acquièrent en chutant des étages de l'immeuble vers le rez-de-chaussée, où se trouvent les moulins. Ces ailes, en tournant, actionnent une turbine qui va ensuite produire de l’énergie. Cette énergie est mesurée et affichée via un compteur Linky pour être ensuite transmise à EDF. Celui-ci rachète l'énergie produite et c'est ainsi que le dispositif permet de diminuer les factures d'électricité des habitants.
Organisation de l'équipe & Rédaction du concept
Répartition des rôles et charte de travail
La composition de l’équipe :
- Chef de projet : Solene
- Équipe technique : Isabelle et François
- Équipe Business Plan : Solene et Eloges
- Équipe communication : Juliette et Nisrine
La charte de travail :
- Les valeurs de l’équipe
- Les modes de fonctionnement/ organisation
- Les droits de chaque participant
- Les devoirs de chaque participant
- La performance : Nous avons bien travaillé ensemble si ....
Déposer votre charte au format PDF ici.
Description des grandes lignes
Économie du projet
- Clients et bénéficiaires
Les clients peuvent être les architectes dans le cas de la construction d'un nouveau bâtiment ou les habitants même de l'immeuble dans le cas de la rénovation d'un bâtiment. Les bénéficiaires seront les habitants de l'immeuble ou les propriétaires qui obtiendront une diminution des charges à payer.
- Modèle économique
Pour financer notre projet, nous allons chercher des investisseurs pro-développement durable, des subventions des mairies (et autres organisations publiques) où le projet s'installera. Par exemple, la région Hauts-de-France propose une subvention d'un maximum de 15000€ pour les projets innovants (étudiés par un comité régional d'engagement). Nous prévoyons également de faire des partenariats avec les fournisseurs de matériaux.
- Moyens humains et matériels à réunir
Les moyens humains à réunir sont des plombiers, des électriciens, des architectes, des ouvriers.
Concernant les matériaux utilisés :
Positionnement par rapport à deux concurrents
- Analyse du premier concurrent
L’entreprise Thomsea spécialisée dans la production de turbine hydraulique dans les eaux de mer.
- Analyse du second concurrent
L'entreprise Novea technologies qui rénove et redonne vie aux anciens moulins à eau afin de produire de l'électricité.
- Notre différenciation
Notre technique contrairement à l'entreprise Thomsea est utilisée dans les foyers des utilisateurs.
Notre différence avec l'entreprise Novea technologies, est l'emplacement des moulins.
Scénario d'usage du produit ou du concept envisagé
- Description de l'utilisateur type
Notre projet s'adresse aux particuliers souhaitant baisser la facture d'énergie de leur domicile. Nous cherchons à concevoir un produit accessible financièrement à toutes les catégories sociales. Il pourrait intéresser notamment les personnes ayant des valeurs écologiques, et qui souhaitent réaliser des économies.
- Scénario d'utilisation du produit
Notre projet concerne les immeubles ayant un type de canalisation particulier : l'eau grise (ménagère) et l'eau noire (celle des toilettes) doivent être séparées, les canalisations des eaux grises doivent également être reliés pour descendre dans un tuyau commun en bas du bâtiment. Cette canalisation commune constitue le lieu d'implantation des moulins. En effet, c'est à cet endroit que le débit sera le plus important. L'électricité produite par celui-ci sera mesurée par un compteur Linky sur lequel il sera relié et envoyée pour rachat à EDF. Le montant de réduction obtenu sera déduit des charges d'éclairage des parties communes de l'immeuble.
Vous résumerez votre scénario par la photo d'un strip (dessins plus texte) de quelques cases.
Réponse à la question difficile
- Question : Est-ce que les économies réalisées seront supérieures aux coûts de la pose et de l'entretien du projet ?
- Votre réponse argumentée : Pour réaliser ces économies, nous avons vu qu'EDF rachète l'électricité produite par des dispositifs hydrauliques, photovoltaïques etc.., nous pouvons donc faire profiter les habitants de l'immeuble en créant cette électricité, et donc de faire baisser leur facture de copropriété. Selon l’INSEE, un foyer est habité par 2,17 personnes en 2020 et un immeuble est composé de 30 appartements en moyenne. Donc nos calculs, pour répondre à la question difficile, seront basés sur un immeuble de 60 habitants. Pour appuyer nos calculs, nous avons donc chercher la consommation d’eau grise d'un foyer de 2 personnes qui est de 300 litres par jour (d'après ecohabitation.com), donc la consommation mensuelle est de 270 000 litres pour l'immeuble. En prenant en paramètres, une canalisation de 50 mm de diamètre, un débit de 235 litres par minute, nous avons vu que la puissance produite par une turbine sera de 0,63 MWh en 1 mois. EDF rachète à 110 euros le MWh donc nous avons convenus qu'il serait intéressant d'installer 7 Moulin'élec pour pouvoir faire profiter chaque foyer de l'immeuble d'une réduction d'environ 30 euros/mois.
Analyse du projet
Choix justifié du POC
Préciser ce que vous allez réaliser pour montrer l'intérêt de votre proposition.
Décrire ce que vous allez faire les 26 et 27 septembre
Pour montrer l’intérêt de notre projet, nous avons décider de créer une version miniature de notre projet. Nous allons réaliser un petit moulin dans un tuyau PVC (pour imiter une canalisation) et pour montrer que ce moulin crée bien de l’électricité, nous allons mettre une diode en bout de circuit.
Préparation du POC
Décrire l'ensemble des matériaux nécessaire à la fabrication de votre POC
Pour réaliser notre POC, nous avons besoin : d'un tuyau PVC (pour imiter une canalisation), d'un moulin réalisé à partir de l'imprimante 3D de l'école, d'un moteur de (permettant de créer du courant à l'aide du mouvement du moulin) , d'une diode (pour montrer la création de courant du projet) et enfin une boite à chaussure (pour supporter les éléments du projet).
Seconde partie : Réalisations
Partie à compléter pour le mercredi 27 septembre 2023.
Dossier technique de la preuve de concept
Compte-rendu de la réalisation du POC
Déposer les documents que vous avez produit (plan, spécification, dessin technique) et les éventuelles ré-orientations de votre travail en fonction des obstacles rencontrés.
Pour la réalisation de POC, nous avons d'abord créer un dessin technique, pour visualiser le projet. Ensuite, nous nous sommes procurer des différents matériaux cités dans la partie "Préparation du POC". Mais nous avons rencontré notre premier obstacle : le moteur. En effet, le moteur qui nous a été donné n'avait pas assez de tension pour allumer la diode. Fichier:POC vidéo.mp4
Résultats et Bilan
Fichier:Images pour POC.mp4 Fichier:Modélisation 3d.mp4
Fichier:Vidéo principe moulin.mp4
Business Model Canvas
=== le BMC
Le document central est le business model canvas : Notre Business Model Canvas.
Il est toutefois demandé d'ajouter quelques éléments dans les sous-sections suivantes.
Le marché
A l'heure actuelle, le système de turbines produisant de l'énergie par la force de l'eau existe surtout à grande échelle. C'est le cas notamment des barrages présents au pied des montagnes et dans diverses autres cours d'eau. C'est une technologie qui a fait ses preuves puisqu'une part de l'énergie produite en France repose sur elle. Concernant ce type de dispositif à plus petite échelle, le marché n'est pas très développé ni très répandu. Le marché des dispositifs permettant de rendre les habitats moins énergivores en utilisant des énergies vertes et renouvelables est en croissance. On peut donc espérer que notre projet, une fois commercialisé, se répande aisément.
La stratégie industrielle
Notre stratégie industrielle repose tout d'abord sur de bonnes actions marketing : distribution et dépôts de flyers, création de comptes sur les réseaux sociaux (afin d'atteindre les clients plus jeunes). Un site web sera également à créer afin de faciliter la recherche d'information des clients ainsi que la prise de contact entre eux et les employés de l'entreprise. Une bonne relation client signifie une vente accomplie, c'est pourquoi une de nos valeurs principales est le soin de ces interactions. Une prise de rendez-vous avec un conseiller sera proposé afin de faciliter les demandes de devis, les démarches administratives et les réponses adéquates aux demandes des clients.
De même, nous veillerons également au soin de la relation avec nos fournisseurs afin d'étendre nos partenariats. Concernant nos matières premières nous ferons toujours en sorte de commander les quantités exactes par rapport au nombre de chantiers déjà programmés. La localisation des chantiers sera de plus étudiée avec soin afin de dépenser le moins possible en essence (et par extension éviter l'émission de trop de gaz à effet de serre) pour une rentabilité du chantier maximale.
Les moyens (équipe, matériel, prestataires et fournisseurs)
L'entreprise sera au début une TPE (très petite entreprise) puisqu'elle comptera moins de 10 salariés. Parmi eux, 4 professionnels plombiers formés à la pose de notre dispositif (divisés en 2 binômes de travail) assureront l'installation des moulins sur les chantiers. De plus, nous auront besoin d'un conseiller qui aidera les clients dans leurs démarches et posera des devis. Enfin, un chef de projet/patron s'occupera de chaperonner l'organisation des chantiers, ainsi que de la comptabilité et des documents officiels.
Concernant le matériel, nous auront 2 fournisseurs principaux : PUM pour les matériaux de plomberie et de construction et Powerturbine pour la turbine et les éléments associés. Pour assembler les matériaux, nous auront besoin de locaux mais aussi surement de machines qui ne sont pas encore définies.
Pour les dépenses de départ d'entreprise, nous comptons sur la subvention de la région Haut-de-France dédiée aux projets innovants qui s'implantent dans la région, d'un montant de 15000€.
Enfin, un partenariat avec des associations du type de l'EpE (Entreprise pour l'Environnement), qui est associée avec de nombreuses autres entreprises ayant comme valeur principale le respect de l'environnement, nous permettra d'étendre notre réseaux de partenaires et de clients potentiels.
Supports de communication
les arguments du pitch
Pourquoi choisir entre écologie et faire des économies lorsque l’on peut avoir les deux ? Notre projet a pour ambition de répondre à ces deux problématiques. En effet, aujourd’hui 25% des français ont déjà eu du mal à payer leurs factures d’électricité. C’est pourquoi le dispositif Moulin’elec a pour objectif de permettre aux habitants de payer moins cher. Le Moulin’elec est un système de moulins installés dans les canalisations des immeubles et produisant de l’électricité grâce aux eaux grises récupérées. L’électricité produite est alors envoyée à EDF pour rachat. Celui-ci déduit ensuite l’énergie produite des factures des habitants ce qui permet de baisser ainsi les factures en électricité de l’immeuble. Cela procure un avantage pour vous qui pouvez proposer des habitats plus écologiques et également moins chers. Si vous, maître d'œuvre, vous souciez de notre planète mais avez également l’ambition de construire des logements accessibles au plus grand nombre, ce dispositif est fait pour vous ! Si vous, propriétaires, souhaitez réduire vos factures ou bien obtenir un atout pour louer votre appartement, Moulin’élec s’adresse aussi à vous !
A partir d’une approximation de la quantité d’eaux grises récoltées pour un immeuble de 30 foyers ainsi que les tarifs de rachat EDF, nous avons déduit une réduction des factures de 30€/mois. Au vue des frais d’installations (qui seront de 1000€ par foyer), l’investissement des habitants sera rentabilisé au bout de 3 ans. Au-delà de cette date, les habitants récolteront uniquement les bénéfices économiques du dispositif. Du côté de l’entreprise, le bénéfice de 14000€ obtenu par mois permettra à Moulin’élec indutry de croître, pour un habitat d’avenir plus vert !
la vidéo de présentation du POC
le support de présentation pour la soutenance
Notre pitch
Derniers documents
Partie à compléter pour le 29 septembre 2023.
Bilan Carbone
1. Quel est le coût carbone de la mise en place de votre projet ? (par exemple pour des infrastructures)
La construction d'infrastructures est responsable de 3,5% des émissions de GES en France. Notre objectif est de rénover les immeubles déjà existants et pas de construire de nouveaux bâtiments donc le coût carbone est moindre.
De plus, un coût carbone est à prendre en compte :
- concernant les canalisations en PVC, elles sont fabriquées en plastique recyclé donc on suppose que le coût carbone est très bas
- les turbines seront construites en acier, qui a un coût carbone de 2 g de CO2 par kg
2. Sur quelle période va-t-il être amorti ? (par exemple durée de vie des infrastructures)
La durée de vie des tuyaux en PVC utilisés pour les canalisations ont une durée de vie de 80-100 ans. Quant aux turbines hydroélectriques, leur durée de vie est de 50-60 ans. Donc avec un bon entretien, notre dispositif aura une durée de vie assez longue.
3. Quels sont les coûts carbone à l’usage ? (par exemple les émission sur un an)
Lorsque le dispositif est posé, il ne consomme pas d’énergie et ne nécessite aucune nouvelle pièce construite, on peut donc dire que le coût carbone à l’usage sur 1 an est nul.
4. Quels sont les coûts carbone évités ? (par exemple les émissions évitées sur un an. S’il y a des infrastructures évitées, calculer l’amortissement d’émissions évitées) En France, l’énergie nucléaire est la plus utilisée. Or, 1 kwh produit émet 4 g de CO2 (gaz à effet de serre). Notre dispositif permet de produire 0,63.10^6 khw. On évite donc, grâce aux eaux grises utilisées comme source d’énergie, 0,63.10^6 x 4 = 2,52.10^5 g de CO2
5. Le bilan est-il positif ?
En dehors de la fabrication et la pose du dispositif qui n’a lieu qu’une seule fois, le coût carbone du dispositif à l’usage, sur au moins 50 ans, est nul. On n’en retire donc que du positif pour l’environnement
Compte rendu de votre rencontre avec le référent-école
Vous devez rédiger un compte rendu de votre rendez-vous final avec votre tuteur en vue de préparer la soutenance.