PCIS 2022/2023 P9

Première partie : Définition du projet

Partie à compléter avant le 15 septembre

Généralités

Titre du projet

La Polylight (Technologie)

Nom de l'équipe et photo

Membres de l'équipe

• CASSERAU Yanis GC
• EL JALTI Abd el Moumn MAT
• DAHMANI Jibril IS
• CLEMENT Raphaël 2IA
• CORDIER Jean-Baptiste GBA
• BOULARD Clément SE
• CHWALIK Clément MECA

Description-résumé (20 lignes max)

Notre lampadaire a pour objectif d'éviter de devoir tirer les réseaux électriques en altitude et de pouvoir produire un apport lumineux propre pour les personnes effectuant des randonnées nocturnes. Ce lampadaire fonctionnerait à l'aide de l'effet Seebeck. Ce procédé va convertir une différence de température entre le sol et l'air ambiant en énergie pour permettre l'éclairage. Ces lampadaires s'allumeraient lors du franchissement d'un portique qui activerait un minuteur, réglé, pour pouvoir réaliser la randonnée sans se dépêcher. Ce système de portique éviterait donc d'éclairer le chemin toutes les nuits et réduirait la pollution lumineuse pour la faune et la flore. L’objectif est donc de réduire notre consommation en énergie tout en permettant un éclairage aux randonneurs empruntant le sentier équipé.

Organisation de l'équipe & Rédaction du concept

Répartition des rôles et charte de travail

La composition de l’équipe :

• Chef de projet : Yanis Cassereau

• Équipe technique : Abd El moumn El Jalti et Jibril Dahmani

• Équipe Business Plan : Raphaël Clément et Clément Boulard

• Équipe communication : Jean-Baptiste Cordier et Clément Chwalik

La charte de travail :

• Les valeurs de l’équipe sont le respect, l'écoute, l'esprit d'équipe et l'entraide.

• Les modes de fonctionnement/ organisation : La communication et l'écoute pendant les séances sont primordiales pour cela il faut informer tous les membres du projet lorsque l’on effectue une modification et de toujours s’assurer que l’ensemble du groupe est d’accord

• Les droits de chaque participant sont de s'exprimer librement et de ne pas être d'accord avec les autres membres du groupe.

• Les devoirs de chaque participant sont de se donner un maximum pour le projet pour cela les membres s'engagent à être présent à toutes les séances, de plus il faut respecter les opinions de chaque membres.

• La performance : Nous avons bien travaillé ensemble si nous voyons que le projet avance et si je suis satisfait du résultat final.

Déposer votre charte au format PDF ici.

Notre charte de travail

Description détaillée

• Clients et bénéficiaires

Ce projet s'adresse aux collectivités locales, de part sa faisabilité tout territoire ne disposant pas d'électricité pourra obtenir de l'électricité gratuite et verte. Il pourra s'étendre par la suite dans différents pays dans le besoin si les résultats sont concluants.

• Modèle économique

Les fonds pour ce projet pourraient provenir des collectivités locales, de services humanitaires comme l'ONU.

• Moyens humains et matériels à réunir pour démarrer

Matériels et ouvriers de chantier, les composants des lampadaires seront des matériaux thermoélectriques.

Positionnement par rapport à deux concurrents

• Analyse du premier concurrent : La lampe à dynamo

La lampe à dynamo utilise la rotation d'une bobine proche d'un aimant pour générer un courant électrique. L'utilisateur doit faire tourner la bobine en actionnant une manivelle sur la lampe. On retrouve ce type de lampe dans la grande distribution comme chez décathlon et des modèles peuvent être adapté à des véhicules dont la rotation des roues remplace la manivelle.

• Analyse du second concurrent : La lampe à énergie solaire

La lampe à énergie solaire utilise l'énergie solaire pour charger ses batteries pendant la journée pour fournir de l'électricité par la suite. C'est un système de production de lumière déjà bien implémenté, on peut en retrouver en magasin de grande distribution tel que Leroy Merlin, cette lampe est commercialisée pour un aménagement de jardin fonctionnant avec capteurs de mouvements pour éclairer la zone voulu lorsque nécessaire.

• Notre différenciation :

Notre projet de lampadaire se différentiera par le public ciblé, en effet ceux-ci fonctionneront grâce à l'effet Peltier qui ne requiert pas l'action de l'utilisateur pour éclairer et reste actif même si la zone est peu éclairée. Nos lampadaires seront placés en montagne dans des zones à relief et connu par les secours, randonneurs, comme zone à risques ou zone de repos. L'éclairage sera ciblé car il se fera avec des lampes à LED.

Scénario d'usage du produit ou du concept envisagé

• Description de l'utilisateur type

Un groupe de randonneurs décide de faire une ascension nocturne dans les Alpes afin de pimenter leur expérience. Ils décident donc de partir avec 2 lampes frontales mais malheureusement après plusieurs heures, celles-ci se retrouvent sans batterie et ils se retrouvent donc dans le noir total. Après avoir fait remonter cette expérience à la commune de ville la plus proche, celle-ci décida de monter un réseau de lampadaires pour les marcheurs les plus aventuriers. Le seul problème étant de dépenser énormément d’électricité la nuit pour une minorité de grimpeurs. C’est là que vient alors l’idée de la Polylight.

• Scénario d'utilisation du produit

Vous résumerez votre scénario par la photo d'un strip (dessins plus texte) de quelques cases. média:PolyLight BD.pdf

Analyse du projet

Réponse à la question difficile 1

-Comment seront installés les lampadaires et qu'envisagez-vous pour ne pas impacter la faune et la flore ?

Les lampadaires polylight seront installés le long des chemins de randonnée en montagne connus pour leurs attractivités et/ou connus pour leur dangerosité en condition de basse luminosité ; ainsi que dans les lieux de repos n’ayant pas accès au réseau électrique et peu fréquentés dû au coût de l’installation de celui-ci. Pour ne pas impacter la faune et la flore et empêcher la pollution lumineuse l’activation des polylight se fera par le passage d'un portillon combiné à un minuteur.

Réponse à la question difficile 2

-Votre projet utilise la thermoélectricité, comment allez-vous faire fonctionner vos lampadaires si les écarts de température entre l'air et le sol sont minimes ?

Toutes les polylight seront équipées de batteries qui récupéreront l’électricité produite de jour pour la transmettre de nuit s’il n’y a pas d’électricité produite lors de l’activation de celle-ci. De plus, les polylight sont des moyens de « dépannage » pour des cas où un randonneur serait pris au dépourvu de nuit et apportent un confort et une sécurité pour celui-ci.

Réponse à la question difficile 3

-Comment allez-vous installer vos lampadaires (forage, coût) ?

Il est possible d'acheter des tarières thermiques transportables par véhicule léger et pouvant creuser jusqu'à 5m de profondeur et plus.

Choix justifié du POC

Nous réaliserons une maquette d'un lampadaire alimenté par un module Peltier

Le 26 et 27 septembre nous assemblerons les éléments pour former le lampadaire. Nous ferons aussi des essais avec différentes variations de température.

Voici un schéma de ce que nous allons réaliser :

schéma du PoC

Préparation du POC

Voici notre liste des matériaux nécessaires pour le 26 septembre :

- 1 Module de Seebeck https://www.leroymerlin.fr/produits/outillage/outillage-a-main/cle/coffret-de-cles-et-de-douilles/heat-sinks-module-de-refroidissement-thermoelectrique-de-peltier-6a-85158737.html?clk=true

- 1 Diode LED https://www.leroymerlin.fr/produits/outillage/outillage-a-main/cle/coffret-de-cles-et-de-douilles/kingbright-diode-emission-ir-bleu-translucide-5mm-940nm-85158735.html

- câble électrique

- 2 barres d'aluminium

- 1 interrupteur (type bouton poussoir)

OK pour câble, bouton poussoir et LED. Pas de module Peltier sous la main (commande envisageable). Venir en E306. Module Peltier reçu.

Nous aurons aussi besoin d'une des imprimantes 3D de l'école pour imprimer le support de la led.

Seconde partie : Réalisations

Partie à compléter pour le mercredi 28 septembre 2022.

Dossier technique de la preuve de concept

Compte-rendu de la réalisation du POC

Lors de la réalisation du POC la partie la plus complexe a été la prise en main de nouveaux logiciels. C’était la première fois que l’on prenait un logiciel de conception en main, ceux rencontrés ont été FUSION360 pour la conception 3D et inkscape pour l’utilisation de la découpeuse laser pour usiner nos différentes pièces faites à partir de bois. Voulant tout réaliser avec une imprimante 3D, nous avons tout conceptualisé sur FUSION360 : la boite dans laquelle se trouve le module Peltier, les accroches et le support LED. Puis après conseil des fabmanager, nous avons réalisé la boite en carton avec la découpeuse laser, nous avons alors transformé le fichier 3D en un fichier plan compatible avec la découpeuse. (vous trouverez ci-après des images logiciel de nos différents plans)

Le module Peltier nécessitant un différentiel de température dû à une source froide et une source chaude au contact de ses 2 faces, nous avons donc surélevé la boite avec le circuit à l’intérieur grâce à une « plateforme ». Dans celle-ci un passage avait été mis en place pour laisser passer des plaques d’aluminium qui devaient conduire la chaleur des sources froides et chaude. (vous trouverez ci-après une image du circuit avant modification et après modification)

Lors du test du module Peltier, nous avons rencontré un problème : la dissipation de chaleur n’était pas assez élevée pour avoir un différentiel de température suffisant; pour allumer notre LED rouge nous devons avoir 1,6V minimum en sortie hors nous atteignons 1,1V maximum qui décroit rapidement à 0,351V en sortie quelque seconde après l’arrêt de l’émission de la source chaude (ici un pistolet à air chaud). Nous avons alors installé un dissipateur thermique au module Peltier, avec ce dissipateur thermique nous atteignons : 1.1V à 100°C, 1.2V à 200°C, 1.8-1.9V à 300°C, 3.1V à 400°C. De quoi allumer notre lampe LED rouge.

Suite à ce changement de mode de dissipation de chaleur (barre d’aluminium refroidit à un dissipateur) nous avons dû modifier le support de notre boîte contenant le circuit. Un trou de surface inferieur à celui du module Peltier à remplacer ceux des barres d’aluminium nous permettant de chauffer la face accueillant le module Peltier avec une bougie.

Résultats et Bilan

Business Model Canvas

Le document central est le business model canvas : média:Business_modèle_canvas_PCIS.pdf

Il est toutefois demandé d'ajouter quelques éléments dans les sous-sections suivantes.

Le marché

Dans un premier temps nous voulons nous développer en France. Notre projet serai financé en parti par la fédération française de randonnée ainsi que l'état, l'autre partie serai financé par les fonds de notre entreprise.

Par la suite, nous souhaitons nous développer dans des régions ne disposant pas de l'électricité comme par exemple l'Afrique subsaharienne. Les associations internationales luttant contre les inégalités dans le monde pourrai nous subvenir afin financer pleinement les coûts de production et d'installation de notre lampadaire autonome.

La stratégie industrielle

Dans un premier temps, nous souhaitons implanter notre produit dans les lieux couverts par les services publics tels que les chemins de randonnées. Cela nous permettrait de faire connaitre notre concept à l'échelle nationale pour à terme, se développer à l'international.

Dans le but de faire connaitre notre produit, nous souhaitons faire des événements collaboratifs avec la FFR (fédération française de randonnées) tel que des courses nocturnes en montagne.

Les moyens (équipe, matériel, prestataires et fournisseurs)

Prestataires et fournisseurs :

- Usine qui nous enverra le module Peltier et le lampadaire

- Equipe de forage avec son matériel (profondeur de 5m)

Matériel :

- Moyen de transport pour transporter le lampadaire jusqu'au lieu de forage.

Equipe :

- Techniciens

- Maintenance

- Commerciaux qui vont s'occuper des différents événements pour gagner en visibilité

Supports de communication

les arguments du pitch

Notre communication repose sur le fait d'aider les collectivités et de leurs promettre un projet novateur. Pour ce faire, voici le pitch que nous présenterons afin de faire valoir notre projet.

Imaginez vous randonner sur l’un des chemins escarpés du GR 20, en pleine nuit, éclairez à la lampe frontale. Que feriez-vous si celle-ci s’éteignait soudainement, vous laissant plongé dans le noir complet ? La Polylight serait alors la solution. C’est un lampadaire autonome à faible coût de production. Notre objectif, équiper de nombreux chemins de randonnées dont le votre permettant alors aux randonneurs de se promener en toute sécurité. Il est clair que nous demandons à vous, les collectivités locales, un financement permettant de réaliser notre projet. Il ne demande toute fois pas un financement excessif puisque les matériaux utilisés dans la réalisation du squelette de notre lampadaire seraient des matériaux de récupération. Notre modèle de business repose donc sur une vente ciblée principalement aux associations humanitaires aidant les pays avec peu d’accès à l'électricité et aux communes isolées. De plus notre projet sera promu via des événements mettant en avant la difficulté de se déplacer de nuit sans lumière. L’équipe est composée de 7 élèves ingénieurs de spécialités différentes sortis tout droit de chez Polytech. Nous sommes motivés afin de répondre à votre besoin. Vous allez nous dire que ce projet s’inspire déjà de produits connus, que nous possédons de nombreux concurrents directs. Je vous réponds oui, nos 2 principaux concurrents étant la lampe à dynamo ainsi que la lampe à énergie solaire. Cependant, nous ne sommes pas nos concurrents et nous vous proposons bien plus. Nous nous différencions de part l’autonomie de notre lampe. En effet, aucune action de l’utilisateur n’est nécessaire et notre lampe peut rester active même dans des zones faiblement éclairées. Vous allez aussi évoquer le fait que notre projet pourrait perturber la faune locale. Je vous réponds non. Nous avons pensé à tout, en installant un détecteur de mouvements qui n’activerait le dispositif qu’au passage de randonneurs permettant ainsi de ne pas déranger la faune. Il est à noté que les lampadaires seront installés après un forage effectué avec une foreuse portative ne nécessitant donc pas de gros véhicules de transport qui pourraient dégrader l’environnement. Il me reste une question: « Qu’attendez-vous pour faire affaire avec nous ?»

la vidéo de présentation du POC

Notre vidéo de PoC

le support de présentation pour la soutenance

https://docs.google.com/presentation/d/1oUnKoTH7UM6CAcSpffSOV3v6-r3PGiSgY10eSrKdrMo/edit?usp=sharing Notre pitch

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 compte-rendu