PCIS 2020/2021 P1

Première partie : Définition du projet

Partie à compléter avant le 15 septembre

Généralités

à remplacer par votre équipe en situation !

Titre du projet

SOL’EC

Nom de l'équipe

Les KOBBLERS

Membres de l'équipe

Togninou ADEKO (MECA)

Rubis ALI OURO-NILLE (GBA)

Iliasse ARIBA (GC)

Sami AGGAR (SE)

Fouad BEKHADDA (2IA)

Marc ANDRIEUX (IS)

Description-résumé (20 lignes max)

Dans le cadre du projet de PCIS nous avons choisi la thématique se déplacer et se loger. Ainsi, penser à remplacer l’approvisionnement en énergie fossile( polluante) par une énergie propre produite au sein de l’école. En effet le projet SOL’EC développé par notre équipe d’<<ingénieurs>> va consister en la mise en place d’une technologie originale et novatrice. Notre objectif est simple: optimiser les pas des usagers de l’école afin de produire de l'électricité. Cette technologie consiste en la mise en place de pavés en polystyrène reconditionné qui par l’effet piézoélectrique produiront de l’électricité et permettront d'alimenter le bâtiment en électricité. Cette technologie va permettre de transformer l’énergie mécanique/cinétique en énergie électrique et ceci notamment dans le but d’éclairer certains espaces de Polytech Lille. Nous vous conseillons donc de prendre de bonnes baskets. A vos petits pas!!!!

Présentation du concept

Description détaillée

Courant électrique produit et stocké dans des batteries à partir de nos pas. Des capteurs électromagnétiques appelés « capteur piézoélectrique » présents dans le sol vont transformer la pression mécanique et l’énergie cinétique de la marche en énergie électrique . Celle-ci sera stockée dans des batteries qui permettront d'alimenter l’éclairage du hall d'entrée et certains espaces de Polytech.

Clients et bénéficiaires

L'établissement Polytech’Lille

Modèle économique

Capital de départ : somme rassemblée par les fondateurs de l’entreprise, aide financière de la banque.

Achat des pavés par un groupement { Polytech’Lille, Université de Lille, subvention des collectivités locales ( la région ) } Hauteur du budget du projet : 60 000 à 120 000 euros

Moyens humains et matériels à réunir pour démarrer

Câbles électriques pour éclairage et câbles pour le circuit entre pavés et batterie Batterie à détailler Pavés SOL’EC « Matériel de bâtiment ( réduction de la dalle,mise à niveau, marteau piqueur, production de béton pour mettre à niveau le sol ) » si réaliser réellement dans l’école pas nécessaire pour notre projet Capteurs piézoélectriques (électromagnétiques)

Positionnement par rapport à deux concurrents

Concurrents : Pavegen (entreprise dans le même domaine), Energy Floors, Viha concept

Analyse du premier concurrent

Pavegen : c’est une entreprise qui produit des pavés en caoutchouc qui permettent de convertir l’énergie de notre marche en énergie électrique. C’est une entreprise britannique fondée en 2009 par Laurence Kemball-Cook, un ingénieur de formation. Leur but ultime est de stocker l’energie cinétique de nos mouvements et convertir cette énergie pour alimenter et éclairer les lieux publics, recharger les téléphones portables... Les pavés Pavegen ont déjà été installés dans de nombreux endroits, notamment à la station de métro West Ham durant les Jeux Olymiques de Londres en 2012 et dans des écoles à travers toute l'Écosse. Pavegen a l’ambition d’étendre son application en Amérique du Nord, et dans ses pays voisins notamment en France de manière intensive. Caractéristiques du pavé Pavegen : Dimensions d’un pavé : 9*43*60 cm Chaque pas produit 2 à 4 joules, soit 4 à 7 watts d’électricité en fonction du poids de la personne Matériau de fabrication : caoutchouc récupéré à partir de pneus de camion

Analyse du second concurrent

Energy Floors (Rotterdam): propose à la vente et location des systèmes de plancher innovants qui produisent de l'énergie. Une solution intelligente et interactive qui rend la durabilité visible pour tous ceux qui l’utilisent. Grâce à l'interaction sur place, Energy Floors fournit un retour d'information sur l'énergie produite, ce qui sensibilise à la production d'énergie propre. Les planchers sont interactif. Le Gamer est également un excellent moyen pour les enfants de jouer dehors car il intègre des jeux. La gamification aide à sensibiliser les utilisateurs aux énergies renouvelables, car ils ont été conçus autour du thème de la durabilité.Chaque module est composé de panneaux solaires piétons de 60x60 cm chacun, avec une couche supérieure de verre antidérapant robuste et peut produire jusqu'à 35 Watts-crête.  Au total, cela correspond à 70 % de l'efficacité énergétique d'un panneau solaire ordinaire, et les planchers énergétiques peuvent être connectés au réseau local ou à un système de batteries. Les installations peuvent aller de 9 à 100 tuiles, il est donc vraiment possible de faire évoluer les dimensions.

Notre différenciation

Production d'électricité à partir d'une énergie propre Aménagement intelligent des dalles au sein de l'établissement ( là où il y a le plus d'attroupement).

Scénario d'usage du produit ou du concept envisagé

Description de l'utilisateur type

Le concept vise à être utilisé par l’ensemble des usagers (étudiants et personnel) et des visiteurs de Polytech Lille. En entrant et en marchant ils participent sans se rendre compte à produire l’électricité qui sera elle même utilisée pour les éclairer.

Scénario d'utilisation du produit

En arrivant dans le hall ou dans les espaces pourvus du Sol'Ec, les usagers permettront en marchant sur les pavés, de produire de l'énergie verte qui sera utilisée pour alimenter les ampoules et les écrans. Lors des pauses, de l'entrée ou de la sortie de l'établissement.

= Réponse à la question difficile

Ce projet est-il une démarche plus écologique ou économique que la production d’énergie actuelle ?

Notre projet, au départ, est une démarche plus écologique. En effet, nous allons utiliser des matériaux recyclés pour la fabrication de la dalle (caoutchouc récupéré des pneus de camion). Ensuite, grâce à nos pas ( énergie propre), nous allons fournir de l’électricité. Cette nouveauté permettra une énergie renouvelable et donc durable tout en souciant de l'environnement.

L’installation se fera durant les vacances scolaires d’été pour avoir un maximum de temps pour les travailleurs.

Choix du POC

Pour présenter le projet, nous avons décidé de réaliser une maquette. Celle-ci se fera en 2 étapes :

- Les LED sont reliées aux capteurs grâce aux câbles électriques. Une pression sur les capteurs, par l'effet piézoélectrique, va transmettre le courant aux LED via les câbles électriques.

- Les capteurs seront reliés à des piles. Les pressions exercées sur les capteurs vont permettre de stocker l'énergie dans ces piles.

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 :

pour les composants électroniques

• les références sur les sites : https://fr.farnell.com/ ou https://fr.rs-online.com/web/

pour les matériaux

• les références sur les sites : https://www.leroymerlin.fr/ ou https://www.michaud-chailly.fr/

pour tout autre besoin, soyez très précis.

Comme matériaux et pièces, nous avons besoin de: - 10 LED (Ref: 1142488 Farnell, Prix unitaire: 0,278€) - 2 piles 3V rechargables (Ref: 1614634 Farnell, Prix unitaire:1,77€) - Fils électriques (noir et rouge) - 10 transducteurs piézoélectriques (Ref: 1675548 (Farnell), Prix unitaire: 0,692€) - 2 cartes types Breadboard (Ref: 2503747 (Farnell), prix unitaire: 4,19€) - du caoutchouc pour recouvrir les capteurs pour les pavés miniatures

Seconde partie : Développement

Partie à compléter pour le 29 septembre 2020

Dossier technique de la preuve de concept

Compte-rendu de la maquette

Pour illustrer l'effet physique sur lequel repose notre projet, nous avons réalisé un montage simple reliant deux diodes à un capteur piézoélectrique. Sous l'effet de la pression appliquée par le doigt sur le capteur les deux diodes s'allument. Avant d'arriver à ce montage simple, nous avons tout d'abord commencé par mettre un condensateur et une diode afin de pouvoir charger le condensateur pour que celui-ci se décharge dans la diode et ainsi permettre de stocker l'énergie pour allumer la diode plus longtemps. Cependant nous n'avons pas pu réussi à trouver la bonne valeur de capacité du condensateur .De plus les capteurs n'étant pas très performant ce montage présentait un rendement très faible et ne nous permettait pas d'allumer la diode à chaque fois qu'on le souhaitait.

Résultats et Bilan

Dossier économique

Le marché

premier projet: Polytech'Lille Ensuite, le marché va être composé des différentes écoles publiques ou privées mais plus généralement notre marché va plus se focaliser sur des lieux publics à haute fréquentation ( stations de métro, gares, aéroport).

La stratégie commerciale et la communication

Au niveau de la communication : -Parler du projet aux cadres de l'Université -Faire la pub du projet et de la mini-entreprise qui s'en occupe sur les réseaux sociaux de l'Université -Élargir ensuite le champ à travers le bouche à oreilles -Créer un site Internet de la mini-entreprise contenant toutes les infos concernant le projet et l'équipe

Au niveau du commerce : -Commencer l'installation au sein de Polytech et apprécier le fonctionnement et l'évolution -Utiliser cela comme preuve du bon fonctionnement pour convaincre les nouveaux utilisateurs et s'installer dans le marché

Les moyens (équipe, matériel, prestataires et fournisseurs)

L'équipe :

. Les Kobblers
. Les techniciens

Le matériel :

. Des batteries
. Les câbles électriques
. Les capteurs
. Des pavés
. Des caoutchoucs
. Des machines d'installations et de fabrications

Plan de financement initial

Plan de financement	Démarrage (description)	Démarrage (montants)
Investissements corporels installation (aménagements) mobilier et matériel	location du local (atelier pour mettre en forme les dalles) achat du matériel de chantier ( marteau piqueur, pelle...) achat de la machine pour recycler et transformer le caoutchouc	50 000 euros
Investissements incorporels locaux personnel autre	personnel d'installation/maintenance (4 employés: 2 pour l'atelier et 2 pour l'installation auprès des clients) + les 6 fondateurs de l'entreprise	261 600 euros par an 2500*6 + 1700*4= 21800 par mois
Besoin en fonds de roulement constitution du stock loyer assurances publicité	Capteurs/ Caoutchouc/ Convertisseur + câbles/ Batteries/ Réseaux sociaux/	prix à l'unité 20 euros/ gratuit récupération pour de pneus de camions / 500 à 600 euros/ 200 euros/ ? pour un module : 75 capteurs : 75*20 euros un convertisseur + câbles : 600 euros 40 batteries : 40*200 euros Total : 10 100 euros
Total besoins		81 900 euros pour le premier projet et le premier mois ( pour le salaire de tous les employés )
Capitaux propres apport personnel apport en nature apport en numérique apport des associés	capital de départ réuni par l'ensemble de l'équipe * plusieurs actionnaires entrent dans le projet apport en nature: matériel de bureau, ordinateurs (local étant meublé de bureaux, rangements etc...) apport en numérique va correspondre au capital de départ	environ 150 000 euros réunis
Emprunts	prêt auprès de la banque après présentation du projet	60 000 euros
Aide, prime, subvention	difficile de récolter des subventions auprès de l'Etat dû au contexte actuel
Ventes estimées	premier projet : 1 module correspond à un maximum de 75 mètres carrés	25 000 euros
Total ressources		235 000 euros

Supports de communication

Présentation de la preuve de concept

Notre vidéo