PCIS 2020/2021 P24

De Projets Polytech'Lille
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Première partie : Définition du projet

Partie à compléter avant le 15 septembre

Généralités

Équipe Poly'fit

Titre du projet

Eco'Fit

Nom de l'équipe

Poly'Fit

Membres de l'équipe

  • Antoine HUBERT (CM)
  • Clément KOPERSKI (SE)
  • Dylan QUEVA (IC2M)
  • Haider KINACE (GBA)
  • Minghui JIN (GTGC)
  • Rémy LEBLANC (GIS)
  • Téo LEGUAY (SM)

Description-résumé (20 lignes max)

Dans un contexte de développement durable où l'économie d'énergie devient une priorité, le projet Eco'Fit vise à apporter une auto-suffisance énergétique partielle à ses salles de sport clientes. Pour ce faire, une équipe intervient dans les salles de sport et y équipe un maximum d'appareils sportifs avec un dispositif convertisseur d'énergie mécanique (qui provient de l'énergie musculaire fournie par les utilisateurs de la salle) en énergie électrique, puis distribue cette électricité dans les appareils électriques de la salle (éclairages, chauffage, climatisation...). L'originalité du projet se retrouve à deux niveaux. D'une part, très peu de salles de sport dans le monde sont équipées de tels systèmes récupérateurs d'énergie musculaire. D'autre part, Eco'Fit se démarque de ces salles du fait que les systèmes récupérateurs d'énergie qu'elle propose ne sont pas intrinsèques aux appareils sportifs (adaptabilité des dispositifs).

Pour inciter l'utilisateur à aller plus souvent à la salle de sport, Eco'Fit suggère aux salles partenaires de mettre en place des remises sur abonnement en fonction de l'énergie produite par le sportif. En plus de cela, un classement des meilleurs producteurs d'énergie dans la salle permettrait de stimuler les utilisateurs par la compétition. Ceci créerait alors un cercle vertueux : le sportif serait davantage motivé à venir s'entraîner intensément à la salle de sport, ce qui augmenterait l'énergie électrique produite et réutilisée pour la consommation des appareils électriques de la salle. À terme, ce cercle vertueux diminuerait la facture électrique de la salle.

Proof of Concept : Un premier pas vers la concrétisation du projet Eco'Fit est d'adapter un appareil sportif existant (le vélo), afin d'extraire un maximum d'énergie électrique et de la réutiliser pour alimenter une LED. Il s'agira d'une réalisation mécatronique (construire un dispositif de conversion d'énergie mécanique en énergie électrique) du même type qu'envisagé pour les appareils sportifs des salles de sport clientes.

Le projet Eco'Fit s'inscrit pleinement dans une démarche de développement durable. En effet, il permet la réutilisation partielle de l'énergie musculaire (fournie par les utilisateurs de la salle) dans les appareils électriques de la salle (gain pour l'environnement). Il incite les utilisateurs à aller faire du sport tout en le rendant un peu plus accessible grâce aux remises (gain au niveau social). Enfin, la salle de sport fera des économies sur sa facture d'électricité et les sportifs pourront en bénéficier d'une partie (gain au niveau économique).

Présentation du concept

Description détaillée

Clients et bénéficiaires

Clients : Les salles de sport (marché de 4370 clubs en France).

Bénéficiaires : Les salles de sport clientes ainsi que les utilisateurs de ces salles de sport.

Modèle économique

Le modèle économique d'Eco'Fit repose sur un commerce B2B : Une équipe de techniciens appartenant à Eco'Fit intervient dans des salles de sport clientes et installe le dispositif mécatronique ainsi que le système de distribution de l'énergie électrique produite par ce dernier. Cette installation est rémunérée par la salle de sport cliente qui, en contrepartie, verra diminuer le coût de ses factures électriques.

Moyens humains et matériels à réunir pour démarrer

Moyens humains :

  • Équipe commerciale chargée du démarchage des clients.
  • Équipe technicienne chargée en premier lieu de l'étude des appareils sportifs du client pouvant être utilisés pour produire de l'électricité. Cette équipe interviendra ensuite pour l'installation du système chez le client.
  • Équipe chargée de la production en interne du dispositif mécatronique adapté selon l'étude effectuée chez le client (scindée en deux pôles : méca & élec).
  • Équipe administrative.

Moyens matériels :

  • Matériel nécessaire à la production des dispositifs mécatroniques.
  • Matériel nécessaire à l'installation des dispositifs mécatroniques sur les appareils sportifs.
  • Matériel nécessaire à l'installation du système de distribution électrique dans la salle de sport.
  • Atelier dédié à la production des dispositifs mécatroniques.
  • Local dédié au stockage du matériel.

Positionnement par rapport à deux concurrents

Analyse du premier concurrent

Producteur à Mukilteo, État de Washington (États-Unis) : "SportsArt".

Lien de la boutique en ligne : https://www.gosportsart.com/

SportsArt est un constructeur d'équipements sportifs équipés d'un dispositif mécatronique de conversion et distribution d'énergie. Leurs appareils sportifs permettent de s'entraîner tout en rechargeant son téléphone portable, ses batteries portables, etc... avec l'énergie musculaire que l'on fournit à l'effort. SportsArt fournit ses appareils eco-friendly à Green Microgym (une des premières salles de sport au monde à s'équiper avec de tels appareils, elle se situe à Portland (États-Unis)).

Analyse du second concurrent

Club de sport à Hong Kong (Chine) : California Fitness Club.

Tout comme Green Microgym, cette salle de sport est une des premières à fonctionner sur un principe écolo. Via des vélos, des tapis de course et des steppers modifiés, la conversion en électricité de l’énergie musculaire dépensée permet d’alimenter tout au long de la journée quelques dizaines de lampes LED ainsi que d’autres appareils électriques.

Notre différenciation

Eco'Fit se différencie de SportsArt au niveau du type de prestation qu'elle offre. Alors que cette entreprise vend des appareils sportifs entiers avec un dispositif convertisseur d'énergie intrinsèque, Eco'Fit installe ses dispositifs directement sur les appareils sportifs du client. Cela s'inscrit d'une part dans la logique de développement durable de l'entreprise (ne produire que ce qui est nécessaire). D'autre part, cela permet de réduire grandement le coût des prestations (le prix du dispositif mécatronique étant négligeable devant le prix de l'appareil sportif) et donc d'attirer un plus grand nombre de salles de sport vers notre modèle.

Eco'Fit se différencie du California Fitness Club au niveau de son modèle économique. Alors que ce dernier est un club de sport, qui a donc pour clients ses sportifs, Eco'Fit a pour clients des salles de sport à part entière. Cependant, le California Fitness Club pourrait malgré tout exercer une concurrence indirecte sur Eco'Fit en concurrençant les clubs clients d'Eco'Fit (notamment si ce club se développe sur un vaste territoire).

Scénario d'usage du produit ou du concept envisagé

Description de l'utilisateur type

Personnes qui veulent décompresser après une dure journée de travail (d'études ou de boulot).

Scénario d'utilisation du produit

Scénario d'usage Eco'fit.png

Analyse du projet

Réponse à la question difficile

Comment le nouveau modèle écologique peut-il transformer le rapport avec les clients ?

En réalisant notre entreprise, nous pouvons suggérer à la salle de sport d'orienter le marketing sur cet argument innovant et eco-friendly. La salle disposant de tels dispositifs pourrait afficher un slogan du type : "Dépensez-vous sans perdre votre énergie !" Ce modèle écologique novateur peut induire un modèle économique vertueux : la salle fera des économies sur sa facture d'électricité et une partie de l'argent économisée sera reversée aux clients sous forme de remises sur leur abonnement.

En France, il n'y a pas encore de salles équipées ainsi. Le marketing sera aisé et devra mettre en valeur l'innovation écologique. Beaucoup de clients pourront donc être attirés par la nouveauté.

Choix du POC

Afin de valider notre projet, nous voulons adapter un vélo d'appartement pour allumer une LED grâce à l'effort fourni par un utilisateur. On fabriquera donc un dispositif mécatronique d'adaptation d'énergie mécanique au moteur, de génératrice (moteur réversible qu'on "montera à l'envers") et d'adaptation de l'énergie électrique en sortie pour alimenter une LED. Nous souhaitons également afficher en direct la puissance électrique produite en pédalant.

Préparation du POC

remplir au plus tard pour le 16 septembre pour que l'école fasse les achats

les matériaux et pièces dont vous souhaitez disposer le 28 septembre :

  • Vélo d'appartement (acquis par nos soins).
  • Système d'adaptation de l'énergie mécanique de roue de vélo vers génératrice.
  • MCC réversible (pour l'utiliser en génératrice).
  • Système d'adaptation de l'énergie électrique de génératrice vers la LED.
  • Une LED.

pour les composants électroniques

pour les matériaux

pour tous les autres besoins, soyez très précis.

Seconde partie : Développement

Partie à compléter pour le 29 septembre 2020

Dossier technique de la preuve de concept

Compte-rendu de vos réalisations

Après de multiples tentatives pour trouver un moteur à courant continu d'environ 500W abordable, nous avons décidé de modifier notre Preuve de Concept. Elle se décompose donc en deux expériences.

La première permet simplement de témoigner de la réversibilité des moteurs à courant continu. Grâce à deux MCC (une servant de moteur et l'autre de génératrice), on montre que lorsque l'on fait tourner un moteur électrique, une tension se crée à ses bornes. Cela permet d'allumer une LED rouge (dans l'expérience).

La deuxième expérience a pour but de mesurer la puissance qu'un cycliste est capable de générer en pédalant. Nous avons amené un vélo à l'école et effectué les mesures grâce à un banc de puissance pour vélo de la section Méca. Nous avons commencé par effectuer une mesure d'endurance, c'est-à-dire sur un temps relativement long permettant au cycliste de rentrer dans un métabolisme lui permettant de tenir sur la durée. Cette dernière nous a permis de conclure qu'un cycliste moyen peut produire autour de 250W en continu. La deuxième mesure avait pour but de mesurer la puissance maximale que peut produire un cycliste. Ici, la mesure s'est effectuée sur 15 secondes environ. Nous avons trouvé que cette puissance maximale se situe autour des 500W.

Appareil de mesure

Résultats et Bilan

Nous avons commencé par effectuer une mesure d'endurance, c'est-à-dire sur un temps relativement long permettant au cycliste d'entrer dans un métabolisme lui permettant de tenir sur la durée. Cette dernière nous a permis de conclure qu'un cycliste moyen peut produire autour de 250W en continu. La deuxième mesure avait pour but de mesurer la puissance maximale que peut produire un cycliste. Ici, la mesure s'est effectuée sur 15 secondes environ. Nous avons trouvé que cette puissance maximale se situe autour des 500W.

Concrètement, ces mesures nous permettent de dire qu'une salle de sport, équipée de nos machines (une trentaine) pourrait produire entre 6 et 16kW.h par an. C'est l'équivalent de la consommation moyenne annuelle de 3 à 6 foyers moyens. Fichier:IMG 20201020 152711Fichier:IMG 20201020 152706

Dossier économique

Le marché

Dans les pays développés comme la France, la culture occidentale met de plus en plus en avant le bien-être. Les populations de ces pays allouent aujourd'hui un budget important pour répondre à ce critère. Ainsi en 2019, les Français dépensaient en moyenne environ 2100€/an pour prendre soin d'eux, dont 37€ mensuels alloués uniquement à l'abonnement aux salles de sport. Ce budget étant en constante croissance depuis un peu plus d'une décennie, l'offre des salles de sport a elle aussi effectué un énorme bond. On compte aujourd’hui en France, plus de 4 370 clubs de fitness, soit 17% de plus qu’en 2017. Des centaines de salles de sport ouvrent encore chaque année.

Le marché français des salles de sport est donc un marché à première vue florissant. Cependant, une grande partie de ce marché est tenue par 5 géants du fitness, parmi lesquels on compte notamment Basic-Fit qui a la croissance la plus impressionnante, avec en plus le rachat d'autres enseignes (dont Gymstreet dernièrement). Il apparaît donc difficile de se faire une place en tant que petite salle de sport dans un environnement où l'offre est de plus en plus concentrée par des grosses enseignes qui ont gagné la confiance des utilisateurs.

Eco'Fit aborde alors ce marché différemment en n'ayant pas pour client les sportifs, mais les salles de sport. Ainsi, nous profitons de la croissance économique du monde du fitness tout en évitant son principal obstacle qui est la forte concurrence des salles de sport. Cet "obstacle" deviendrait même ici un tremplin pour Eco'Fit puisque cette concurrence pousserait les enseignes de salles de sport à se démarquer de leurs concurrents à travers nos services. La demande du marché abordé par Eco'Fit est donc constituée des enseignes de salles de sport. L'offre de ce marché quant à elle est constituée d'Eco'Fit et de ses concurrents qui sont en France quasi-inexistants (cf. "Positionnement par rapport à la concurrence").

La stratégie commerciale et la communication

--- Stratégie commerciale ---

D'une part, notre premier argument commercial est qu'Eco'Fit permet aux salles de sport clientes d'économiser sur leurs factures électriques. Se procurer nos services représente alors un investissement à moyen-terme pour nos clients.

D'autre part, la stratégie commerciale d'Eco'Fit s'axe sur le ressort des thématiques de développement durable et d'économie d'énergie de ces dernières années. En effet, ces problématiques prennent de plus en plus d'ampleur dans les pays développés comme la France, qui ont la plus grande part de responsabilités dans le changement sociétal qui doit être mis en place. Ainsi, notre stratégie commerciale met en évidence le fait qu'en collaborant avec Eco'Fit, les salles de sport peuvent toucher une population de plus en plus sensible aux questions environnementales afin d'accroître leur clientèle.

Enfin, en plus de mettre en évidence la possibilité pour les salles clientes d'Eco'Fit d'attirer une population soucieuse de l'environnement, notre stratégie commerciale aborde aussi l'occasion pour les salles clientes de toucher une population moins aisée que ses clients habituels. En effet, notre stratégie marketing précise aux salles de sport qu'avec le dispositif Eco'Fit, elles peuvent mettre en place un système de remise sur abonnement en fonction de l'énergie produite par les clients. Un tel système permet alors d'attirer des sportifs soucieux d'économiser leur argent, et donc d'accroître la clientèle des salles de sport.

--- Communication ---

Le monde du fitness est intimement lié à celui de l'apparence physique et de l'esthétisme. Ainsi, les différents acteurs de ce monde, des sportifs aux géants opérateurs de salles de sports, sont aujourd'hui présents surtout sur les réseaux sociaux. C'est alors tout naturellement qu'Eco'Fit privilégiera ces plateformes pour communiquer. En plus de permettre une communication directe entre Eco'Fit et salles de sport clientes, ces plateformes peuvent servir également à établir des liens avec les utilisateurs des salles de sports. Ainsi, Eco'Fit peut bénéficier de l'effet bouche-à-oreille que peut apporter la grande population de sportifs pour gagner de la visibilité auprès des salles de sport.

Les moyens (équipe, matériel, prestataires et fournisseurs)

Moyens humains :

  • Équipe commerciale chargée du démarchage des clients.
  • Équipe technicienne chargée en premier lieu de l'étude des appareils sportifs du client pouvant être utilisés pour produire de l'électricité. Cette équipe interviendra ensuite pour l'installation du système chez le client.
  • Équipe chargée de la production en interne du dispositif mécatronique adapté selon l'étude effectuée chez le client (scindée en deux pôles : méca & élec).
  • Équipe administrative.

Moyens matériels :

  • Matériel nécessaire à la production des dispositifs mécatroniques.
  • Matériel nécessaire à l'installation des dispositifs mécatroniques sur les appareils sportifs.
  • Matériel nécessaire à l'installation du système de distribution électrique dans la salle de sport.
  • Atelier dédié à la production des dispositifs mécatroniques.
  • Local dédié au stockage du matériel.

Plan de financement initial

Plan de financement Démarrage (description) Démarrage (montants)
Investissements corporels
  • installation (aménagements)
  • mobilier et matériel

Meubles et bureautique, outils pour la production des dispositifs mécaniques et électriques (outillage mécanique et électrique, outillage de soudure, outillage de mesure).

5000€

Investissements incorporels
  • locaux
  • personnel (employés)
  • autre
- Locaux de 100m2 non meublés, en périphérie urbaine : hébergement du pôle administratif, stockage du matériel, hébergement de l'atelier pour la production des dispositifs mécatroniques.

- Au démarrage, le personnel d'Eco'Fit est constitué uniquement des fondateurs du projet, qui constitueront les pôles administratifs, commerciaux et techniques.

Dépôt de garantie : 750€

0€

Besoin en fonds de roulement
  • constitution du stock
  • loyer
  • assurances
  • publicité
- Approvisionnement en pièces et matériaux pour le montage des dispositifs mécatroniques, approvisionnement en pièces pour la mise en place du système de de récupération et de redistribution de l'énergie (selon la demande).

- Loyer pour locaux non meublés de 100m2 en périphérie de Lille

- Assurances obligatoires : Assurance responsabilité civile professionnelle, assurance multirisque professionnelle, assurance contre les accidents du travail.

- La publicité se fera sur les réseaux sociaux principalement, par le pôle commercial.

1000€ - 10 000€

750€/mois

500€/an

0€/mois

Total besoins Le financement à effectuer pour les besoins initiaux varie beaucoup selon la demande des clients. Une étude de marché doit être effectuée au préalable. 6750€ - 15 750€ + 9500€ de charges annuels (loyer et assurances)
Capitaux propres
  • apport personnel
    • apport en nature
    • apport en numérique
  • apport des associés
Les investissements financiers en mobilier et matériel numérique pour les locaux peuvent être largement réduits (voir rendus nuls) par un apport en nature des différents collaborateur. 5000€
Emprunts Emprunt à la banque avec crédit sur 5 ans 10 000€
Aide, prime, subvention Aide de l'ADEME (Agence Nationale de l'Environnement et de la Maîtrise d'Energie, fourni des aides destinées aux entreprises pour le financement des projets d'investissements industriels portant sur la performance énergétique). A voir avec l'ADEME
Ventes estimées Ventes estimées pour la première année : 1 à 10 salles clientes pour une partie de leurs équipements sportifs (selon la demande client). 1 500€ à 15 000€
Total ressources Ressources pour la première année. 16 500€ - 30 000€ + aides de l'ADEME



Supports de communication

Supports de présentation

Notre présentation

Présentation de la preuve de concept

Notre vidéo