PCIS 2022/2023 P20

Première partie : Définition du projet

Généralités

Titre du projet

Prin'Tech

Nom de l'équipe et photo

Logo de Prin'Tech

Le G20

Membres de l'équipe

• DUHR Romain (SE)
• EHRHART Baptiste (GC)
• FASSENET-COLLOMBON Charlie (MECA)
• FORTIN Clément (IS)
• HABSATI Hajar (2IA)
• LAMBERT Pauline (GBA)
• LOMBARDO Julie (MAT)

Description-résumé (20 lignes max)

Vous êtes utilisateur d'imprimante 3D ? Vous savez sûrement que la fabrication de tout objet nécessite plusieurs prototypes, avant l'obtention d'une version finale. Avec le temps, ces débris s'accumulent et finissent souvent à la poubelle. Mais nous avons la solution pour leur donner une nouvelle vie : avec Prin'Tech, plus de déchets!

Dans une démarche de développement durable, l'équipe Le G20, fondatrice de Prin'Tech, a mis en place un système simple de revalorisation de ces derniers.

Comment ça marche ? Nous récupérons tous vos débris afin de recréer des granulés (ou des bobines) pour imprimante 3D prêts à l'emploi.

Ainsi, nous vous permettons de diminuer considérablement vos achats de matière neuve, tout en vous débarrassant de vos débris encombrants !

Il vous est donc possible de vous approvisionner en matière 100% recyclée directement dans la boutique de l'usine Prin'Tech ainsi que sur notre site Internet. De plus, en fonction de votre don de déchets, vous bénéficierez d'un bon d'achat!

Qu'est-ce que vous y gagnez ? De la place, du temps, de l'argent... Mais c'est avant tout un beau geste pour notre planète que vous faites!

Alors, convaincus ?

Organisation de l'équipe & Rédaction du concept

Répartition des rôles et charte de travail

La composition de l’équipe :

• Cheffe de projet : LOMBARDO Julie

• Équipe technique : FASSENET-COLLOMBON Charlie et HABSATI Hajar

• Équipe Business Plan : DUHR Romain et FORTIN Clément

• Équipe communication : EHRHART Baptiste et LAMBERT Pauline

La charte de travail du G20

Description détaillée

• Clients et bénéficiaires :

Notre service s'adresse aux utilisateurs d'imprimante 3D, notamment les entreprises, écoles et universités qui n'ont d'autres solutions que de jeter à la poubelle leurs chutes de fabrication et leurs prototypes ratés.

• Modèle économique :

Nous récupérons les déchets chez les bénéficiaires du service. De cette manière, nous leur permettons de se désencombrer de leurs chutes et nous nous fournissons économiquement en matière à recycler! Ainsi, nous pouvons revendre nos produits 100% recyclés à des prix très compétitifs (moins chers que les bobines et granulés neufs).

• Moyens humains et matériels à réunir pour démarrer :

Une équipe technique est en charge de mener les recherches sur le recyclage des déchets. Elle s'informe sur le broyage, le séchage et l'extrusion de la matière afin de trouver la méthode idéale pour créer des bobines et des granulés.

Une équipe communication fait connaître notre projet pour inciter les utilisateurs d'imprimante 3D à recycler les chutes qu'ils engendrent plutôt que de les jeter.

Une équipe Business Plan fixe les prix auxquels nous pouvons revendre nos produits recyclés. Ils étudient le marché de l'impression 3D pour assurer notre compétitivité. Ils budgètent également toute la logistique du projet. Ils s'informent notamment sur les coûts que représentent la location de l'emplacement et des camions de récupération de marchandises et de livraison.

Enfin, une cheffe de projet s’assure que les différentes équipes travaillent efficacement et communiquent entre-elles leur avancement pour le bon déroulement du projet.

Le projet nécessite donc un grand entrepôt qui centraliserait toutes les étapes de notre service : un dépôt servant au stockage des déchets récoltés, une usine abritant les machines de triage et de recyclage et enfin une boutique nous permettant de vendre notre matière 100% recyclée.

Positionnement par rapport à deux concurrents

• Analyse du premier concurrent : Refil

Refil est une entreprise néerlandaise qui se consacre au recyclage des plastiques, puis à leur transformation en bobines d’impression 3D. Actuellement, elle a développé 4 types de filaments recyclés à 100%: l’ABS, développé à partir de tableaux de bord de voiture, le PET à partir de bouteilles en plastique, le PLA obtenu grâce à la réutilisation du plastique blanc dans les pots de yaourt et le filament HIPS créé en recyclant de vieux réfrigérateurs. Une bobine coûte environ 30 €, un prix assez proche du reste des filaments sur le marché.

• Analyse du second concurrent : Francofil

Francofil est une startup française qui a développé des bobines 3D à base des bioplastiques développés par l’entreprise NaturePlast. Ces filaments sont issus de co-produits provenant de différentes filières (agriculture, restauration, etc.) On obtient aussi des matériaux à base d’huîtres, de moules et de coquilles Saint Jacques. Francofil réutilise également du blé et le marc de café. Il faut compter environ 35€ pour de telles solutions.

• Notre différenciation :

Contrairement à nos concurrents qui recyclent des déchets du quotidien, nous proposons un service permettant à nos collaborateurs de se débarrasser de leurs déchets de production. De plus, nous souhaitons revendre nos produits recyclés à des prix nettement inférieurs à ceux du marché.

Scénario d'usage du produit ou du concept envisagé

• Description de l'utilisateur type :

Notre service s'adresse à tous les utilisateurs d'imprimantes 3D de la métropole lilloise et de ses alentours. Que ce soit les entreprises, les universités ou les écoles, nous proposons notre service de collecte et de revente à tous. Il intéressera particulièrement les personnes qui accumulent leurs débris encombrants et qui n'ont d'autres choix que de les mettre à la poubelle.

• Scénario d'utilisation du produit :

Le propriétaire d’une imprimante 3D accumule inévitablement des déchets au fur et à mesure qu’il crée. Pour éviter de simplement les jeter, il peut faire appel à nous pour que nous venions lui récupérer ses déchets. Pour cela, il peut prendre rendez-vous sur notre site Internet. Nous lui demanderons alors le type de déchets ainsi que la quantité dont il compte se débarrasser. Suite à son don, le bénéficiaire de notre service recevra un bon d'achat qu'il peut dépenser dans la boutique de revente de matière 100% recyclée. Il y trouvera une multitude de matières et de couleurs à des prix défiants toute concurrence. Il peut également passer commande depuis notre site Internet. De cette manière, il pourra de nouveau fabriquer ce qu’il souhaite à partir de matière 100% recyclée ; et ainsi obtenir de nouvelles chutes que nous lui rachèterons.

Notre scénario d'usage

Analyse du projet

Réponse à la question difficile

Lors du choix de la question difficile, nous pensions nous concentrer uniquement sur la conception de granulés. Depuis, nos recherches sur le plan technique nous ont permis d'envisager d'élargir notre conception aux bobines. Voici tout de même la question difficile sélectionnée :

Quelles sont les difficultés techniques empêchant de réaliser des bobines plutôt que des granulés?

La réalisation de bobines requiert des compétences techniques importantes. En effet, il faut remouler la pâte obtenue à partir des déchets afin d'obtenir un fil très uniforme, homogène et d'une bonne densité. A l'heure actuelle, nous préférons nous concentrer sur l'élaboration de granulés. Nous verrons au cours de notre projet si nous arrivons finalement à obtenir ces filaments.

Choix justifié du POC

Nous allons réaliser une maquette artisanale de notre processus de tri et de recyclage des déchets. Ainsi, nous pourrons montrer les étapes de tri et de fabrication telles que le broyage, le séchage ou encore l'extrusion de notre pâte.

Séances du 26 et 27 septembre :

Nous réaliserons la maquette de présentation. Cela comprend la structure, les différents supports illustrant les étapes par lesquelles vont passer nos matières à recycler. Nous tenterons également de réaliser des maquettes des machines nécessaires à ce recyclage, notamment le broyeur.

Préparation du POC

Voici notre liste des matériaux nécessaires pour le 26 septembre :

- Contreplaqué ordinaire d'épaisseur 1 à 2 cm / dimensions : environ 140 X 80 cm

- 4 contreplaqués ordinaire d'épaisseur ~ 0,3 cm / dimensions : environ 100 X 60 cm

- Grande planche en carton / dimensions : environ 120 X 60 cm

- 2 baguettes de bois d'épaisseur max d'environ 2 cm / dimensions : environ 120 cm de long

- Colle à bois

- 12 petites roues (avec vis si système de fixation nécessitant des vis) / dimensions : petit diamètre, pas plus de 4 cm

- 3 petits récipients ouverts (type bol) en plexiglas (sphériques ou cubiques, peu importe) / dimensions : diamètre ou côté d'environ 15 cm

- Chutes de prototypes faits à partir d'imprimantes 3D du Fabricarium

- Granulés et filaments d'imprimantes 3D (échantillons pour pouvoir comparer avec nos essais)

Seconde partie : Réalisations

Dossier technique de la preuve de concept

Compte-rendu de la réalisation du POC

Pour réaliser notre preuve de conception POC, nous nous sommes concentrés sur la fabrication d’une maquette d’usine qui démontre les différentes étapes de recyclage du PLA (composant le plus utilisé dans l’impression 3D), afin de sensibiliser le public et les entreprises à la réutilisation des chutes d’imprimante 3D. Voici les 3 étapes de recyclage du PLA :

- Le broyage : le PLA est un composant très utilisé en impression ce qui engendre par la suite des déchets de grande taille. Il est donc important de rendre le PLA en une taille réduite afin de pouvoir reformer une matière dense et uniforme en fin de recyclage. L’avantage du PLA est sa particularité cassante, à faible élasticité ce qui implique la mise en place d’un broyeur de petit gabarit (de type broyeuse à papier) réduisant ainsi notre matière sous forme aléatoire en copeaux de petite taille.

- Le séchage : cette étape est destinée à purifier le PLA afin qu’il ne contienne pas d’impuretés liées à l’humidité comme des bactéries ou des champignons (dûs à sa caractéristique compostable) qui vont nuire à la qualité du produit au niveau de ses caractéristique physiques (résistance, forme, élasticité) et chimiques (densité). Ce matériau est sensible à des températures supérieures à 60°C et devient malléable à des valeurs de 180°C (ce qui permet de distinguer le PLA d’autres plastiques comme le PET ou l'ABS). C'est pourquoi il faut sécher la matière à 40°C pendant 2 à 4 heures.

- L'extrusion : la transformation du PLA se déroule majoritairement sur cette étape. C'est un processus qui consiste à fondre le PLA pour créer une matière dense et homogène qui est extrudée, et donc modelée, dans la forme finale souhaitée (en granulés ou en filaments, ces derniers étant beaucoup plus répandus dans l’utilisation des imprimantes 3D). Par ailleurs, il est préférable d’utiliser une température d’extrusion de 180°C. Au-delà, certaines études montrent que l’émission d’éléments toxiques devient plus importante, notamment lorsque que l’on se rapproche de 210°C.

Dessin explicatif de notre maquette

Pour la construction de la maquette, nous avons utilisé un contreplaqué sur lequel nous avons fixé un rail en bois. Nous avons découpé du carton pour réaliser la structure de l'usine : 2 parties fixes (qui correspondent aux 2 étapes fondamentales) avec une partie amovible située au milieu, que nous avons ensuite fixé d’une manière à cacher le rail. Puis, nous avons construit 3 chariots à l’aide de 3 boîtes de plastique sur lesquelles nous avons fixé des bouchons de bouteilles. Le côté le plus technique était la modélisation du broyeur à manivelle, que nous avons dû concevoir à l’aide du découpeur LASER et de l’imprimante 3D.

Modélisation du broyeur

Résultats et Bilan

Notre maquette artisanale de l'usine Prin'Tech

Les différentes étapes de notre service

Business Model Canvas

Notre Business Model Canvas.

Le marché

Le marché mondial de l'impression 3D n'en est encore qu'à ses débuts, mais il est considéré comme ayant le potentiel de révolutionner la production mondiale. De plus, 73% des entreprises françaises l’utilisent dans le cadre de leur activité. Elles sont donc déjà bien présentes dans le paysage industriel français : pour le prototypage (87%), ainsi que pour la production de modèles visuels (81 %) et la fabrication de nouvelles pièces en petite série (76 %).

La stratégie industrielle

En ce qui concerne la stratégie industrielle, les entreprises nous ferons dons de leurs déchets industriels. Nous visons donc toutes les entreprises qui possèdent des imprimantes 3D afin de récupérer leurs déchets mais aussi leur vendre nos bobines 100% recyclées. Nous pouvons également cibler les écoles et universités qui utilisent régulièrement des imprimantes 3D. De plus, nous pratiquons des prix très attractifs étant donné que nous récupérons gratuitement les déchets des entreprises. Enfin, le plastique provenant du pétrole, il deviendra de plus en plus cher. Cela s'explique par la raréfaction des énergies fossiles ainsi que l'augmentation des taxes mises en place par les gouvernements dans une démarche écologique.

Les moyens (équipe, matériel, prestataires et fournisseurs)

L’équipe de Prin’Tech dispose de 7 membres : 1 cheffe de projet, 2 chargés de communication, 2 chargés du business plan et 2 chargés du travail technique. Nous aurons besoin de machines industrielles pour recycler le plastique des déchets, ainsi qu’un entrepôt dans lequel nous les recyclerons. C’est pourquoi nous ferons un partenariat avec l’entreprise Precious Plastic. Ce dernier s’occupera principalement de la partie industrielle de notre projet, ce qui nous permettra de nous focaliser sur le service logistique que nous apportons.

Nous aurons donc également besoin de camions pour aller chercher les déchets dans les entreprises et les écoles. Nous louerons donc des camions afin d’éviter d’avoir à les acheter et qu’ils restent sur les parkings de l’usine.

Nos fournisseurs et nos prestataires seront donc les mêmes personnes, car elles nous donneront leurs chutes, puis achèteront des bobines neuves.

Supports de communication

Les arguments du pitch

Notre stratégie de communication est la suivante. Nous souhaitons faire prendre conscience de l'impact néfaste du plastique sur notre planète, en particulier si ce dernier n'est pas recyclé. Notre service s'adresse certes à des organismes très précis, mais la conscience écologique de chacun sur ce sujet peut être touchée, ce qui peut élargir le champ des investisseurs.

De plus, nous axerons nos propos sur le côté pratique de notre service : grâce à Prin'Tech, il est possible de se désencombrer de ses chutes d'imprimante 3D, rapidement et sans se déplacer!

Enfin, il est important de préciser que le bénéficiaire est récompensé pour son acte écologique par un bon d'achat valable sur nos produits. Il peut donc s'approvisionner en matière première économiquement et de manière plus éco-responsable.

Notre pitch

Pour faire connaître notre service au sein de notre école dans un premier temps, notre équipe communication a réalisé un flyer. Ce dernier pourrait alors être diffusé à Polytech afin que les élèves et le personnel soient informés.

Notre flyer

Le support de présentation pour la soutenance

Notre support de présentation

Dossier compétence

Notre retour d'expérience

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.

Notre ordre du jour

Notre compte-rendu