PCIS 2022/2023 P17

Première partie : Définition du projet

Partie à compléter avant le 15 septembre

Généralités

Titre du projet

TOURNITECH

Nom de l'équipe et photo

POLYTURN

Notre Logo !

Membres de l'équipe

• Gallouz Mortada 2IA
• Hervé Maëlle GBA
• Dernoncourt Adam GC
• Jaulin Nicolas MAT
• Devos Martin MECA
• Cruchet Simon SE
• En-naciri Mohamed IS

Description-résumé (20 lignes max)

Les tourniquets sont le moyen le plus classique et sûr de protéger certaines zones d'accès restreint, et ils peuvent être employés dans tout type d'établissement commercial, officiel ou privé. Ils sont souvent utilisés comme moyen de contrôle d'accès dans les espaces sportifs ou d'entraînement, les stations de transport public et les entreprises privées, car, outre leur simplicité d'utilisation, ils sont compatibles avec n'importe quel système de validation du marché (biométrie, empreintes digitales, cartes RFID, reconnaissance faciale).

Tournitech a pour objectif d’utiliser la rotation d’un tourniquet dans le but de produire, stocker et fournir de l’énergie électrique en continu dans un endroit public.

Ce projet s’inscrit dans une démarche de développement durable qui conciliera à la fois l’aspect économique représenté par les entreprises et les clients, et l’aspect environnemental décrit par les économies d’énergies réalisées. Enfin, il facilitera l’accessibilité des transports par une potentielle baisse de prix et ainsi favoriser l’utilisation des transports en communs pour les personnes les plus précaires. D’autre part, ce prototype permettrait alors aux entreprises d’investir dans de nouveaux effectifs (contrôleurs, agent de salubrité, agent de sécurité).

Ici il sera question d’utiliser notre prototype dans des lieux à fortes affluences tel que les gares, les métros ou encore lors d’événements sportifs (stade) afin d'assurer la mobilité des utilisateurs à de couts énergétiques plafonnés mais aussi la sécurité de celui ci par un système antipanique. Grâce à la résistance anticorrosion de l'acier inoxydable dans lequel il est fabriqué, il peut aussi être installé à l'extérieur.

Afin de modéliser ce prototype, nous utiliserons le principe de la dynamo (alternateur) qui exploitera le phénomène d'induction pour générer de l'énergie électrique. La rotation du tourniquet engendrera la rotation d'un aimant devant une bobine fixe. Nous allons générer une tension alternative dont la fréquence sera liée à la vitesse de rotation du tourniquet.

Fichier:Vrio.pdf

Organisation de l'équipe & Rédaction du concept

Répartition des rôles et charte de travail

La composition de l’équipe :

• Chef de projet : Mortada Gallouz

• Équipe technique : Maëlle Hervé, Simon Cruchet et Martin Devos

• Équipe Business Plan : Mortada Gallouz et Maëlle Hervé

• Équipe communication : Adam Dernoncourt, Nicolas Jaulin et Mohamed En-Naciri

La charte de travail :

• Les valeurs de l’équipe :

Apprentissage - Respect - Investissement - Communication - Ecoute

• Les modes de fonctionnement/ organisation :

Brainstorming en ligne à partir de Google Drive.

Proposition d'idée sur WhatsApp.

• Les droits de chaque participant :

J'ai le droit de proposer tout amélioration jugée utile concernant le projet.

J'ai le droit de travailler en petit groupe pour améliorer l'efficience de l'équipe.

J'ai le droit d'exprimer mon désaccord sur une idée du projet.

J'ai le droit de demander un vote en cas de divergence avec certains membres de mon équipe.

• Les devoirs de chaque participant

Je dois respecter les membres de mon équipe, les lieux et le matériel en adoptant une attitude responsable.

Je m'engage à m'investir et m'impliquer au sein de ce PCIS.

Je m'engage à respecter les délais fixés par les encadrants et mon équipe.

• La performance

Nous avons bien travaillé ensemble si le projet fonctionne et qu'il apporte une réelle plus-value à ce qui se fait actuellement chez nos concurrents.

Notre charte de travail

Description détaillée

• Clients et bénéficiaires

Notre projet touchera plusieurs organismes. Premièrement les entreprises, qui réaliseront de nombreuses économies et donc de nombreuses plus valu quant au remplacement de la source d’énergie et les bénéfices que leur permettra de faire ce projet. Polyturn en tirera elle aussi des bénéfices, notamment dans la mise en place d’une taxe que devra payer chaque entreprise utilisant. Mais également le client (passagers) de lieu a alimenter, ils pourront eux aussi assainir leur mode de déplacement et réaliser des économies sur leurs achats.

• Modèle économique

Pour faire vivre notre entreprise, nous allons vendre notre produit aux particuliers, entreprises, établissements scolaires et organisateurs d'évènements sportifs. Nous allons aussi chercher de nombreux sponsors comme la Régie Autonome des Transports Parisien (RATP). Mais aussi des associations promouvant l'utilisation d'énergies vertes ou encore en faisant appel à des subventions du Ministère de la Transition Ecologique chargé des Transports qui pourraient aussi promouvoir notre produit. Nous pensons également obtenir une aide non négligeable de multinationale mettant au milieu de leur projet cette limitation d'énergie polluante et cette transition.

• Moyens humains et matériels à réunir pour démarrer

- une équipe d'environ 10 personnes : communication, service après-vente, comptabilité, ingénierie

- usine de production, locaux, bureaux, matériels électroniques

Positionnement par rapport à deux concurrents

• Analyse du premier concurrent

Iberdrola symbolise notre concurrent direct. Iberdrola est une entreprise espagnole spécialisée dans la production, la distribution et la commercialisation d'électricité et de gaz naturel. Iberdorla a collaboré avec treize élèves de l’école d’ingénieurs Junia pour transformer les traditionnelles barres en acier inoxydable en générateurs d’énergie verte afin d'auto-suffire le lieu ou elle est utilisée. Cependant, ce projet correspond à un engagement à petite échelle dans une période de temps assez limité. Il a avant tout l'objectif de sensibiliser la population aux énergies renouvelables et principalement aux énergies éoliennes. De plus, son utilisation reste aussi fixé à des usages materiel peu ambitieux, ici elle vise uniquement à fournir en électricité les écrans du lieu ciblé.

• Analyse du second concurrent

Notre deuxième concurrent correspond aux tourniquets déjà implantés. En effet, par exemple Manusa a une main mise sur le marché des tourniquets tripodes. Son utilisation ne peut être réduit que par une prise de conscience des acheteurs quant à leur couts énergétiques et leur empreinte carbone.

• Notre différenciation

Tournitech a l'ambition de changer de dimensions l'utilisation des tourniquets tripodes en proposant l'universalité de ses produits dans chaque lieu nécessitant le contrôle et la sécurité du passage des usagers. Ici, il s'agit d'un projet écologique à plus long terme avec des ambition plus grandes proposant des bénéfices croissants liés à l'investissement que représente l'achat d'un Tournitech

Scénario d'usage du produit ou du concept envisagé

• Description de l'utilisateur type

Piéton lambda voulant passer un portique de métro.

• Scénario d'utilisation du produit

L'utilisateur composte son titre de transport puis passe dans le tourniquet, ce qui produit de l'électricité.

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

Notre scénario d'usage

Analyse du projet

Réponse à la question difficile

• Question :

Comment allez vous gérer les moments de faible affluence dans ces lieux là afin d'optimiser le mécanisme ? Comment assurer une fluidité de passage équivalente à celle des systèmes déjà existants ?

• Votre réponse :

Un système d'engrenage permettra de conserver la force mécanique produite par un usager et ainsi chaque tourniquet seront reliés ce qui paliera le manque d'activité d'un des tourniquets. Elle permettra alors de réguler la distribution d'énergie dans tout le lieux. De plus, des batteries seront mises à disposition entre chaque tourniquet afin de redistribuer l'énergie économisée en périodes de fortes affluences lors de période un peu plus creuses.

Nous pourrons aussi augmenter la vitesse de rotation et donc les effets de l'induction avec ce système d'engrenage, quitte à ce que l'utilisateur doive forcer un peu plus. L'énergie électrique récupérée proviendra de l'énergie prélevée sur l'utilisateur, plus il doit forcer, plus nous récupèrerons de l'énergie. Ensuite, nous avons le choix de ce que nous allons faire faire avec cette énergie électrique : charge de supercondensateur, recharge de batterie ou alors une injection en direct sur le réseau.

L'idée est d'ajouter notre système à des machines donc l'efficacité du point de vue de la fluidité a déjà été démontrée. Cela signifie que l'aspect extérieur de notre système sera assez similaire à ce qui peut exister actuellement.

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

Nous allons créer une maquette de tourniquet contenant un système mécanique miniature identique à celui qui a été pensé initialement. Le but de ce système sera d'alimenter des diodes qui permettront de simuler le passage d'une personne au tourniquet

Les 26 et 27 septembre :

-Réaliser la vidéo de présentation -Utiliser le modèle pour établir le business plan -Faire les plans de la maquette en fonction des dimensions des pièces reçues -Assembler les pièces

Préparation du POC

Remplir au plus tard pour le 14 septembre pour que l'école fasse les achats.

Voici notre liste des matériaux nécessaires pour le 26 septembre :

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

• pour tout autre besoin, soyez très précis.

Liste:

• Joint de cardan : https://www.michaud-chailly.fr/fr/joint-cardan-simple-similaire-din-808-a5_473/ (A5-473-10)
• Roue Libre : https://www.michaud-chailly.fr/fr/roue-libre-rouleaux-type-u-a6-01/ (A6-01-10)
• Pont de diode Condensateur (type 25v 500µF)
• Courroie ( type élastique )
• Dynamo type :https://fr.rs-online.com/web/p/moteurs-a-courant-continu/2389737?cm_mmc=FR-PLA-DS3A-_-google-_-CSS_FR_FR_Automatisme_et_Controle_de_process_Whoop-_-(FR:Whoop!)+Moteurs+%C3%A0+courant+continu+(2)-_-2389737&matchtype=&pla-338407866416&gclid=CjwKCAjw1ICZBhAzEiwAFfvFhO-nMBWvEDj8T2vpZ9Jaf9XWUjTc-d5Yq6WjgjUSiw-rjpLDFo-W1RoCrb4QAvD_BwE&gclsrc=aw.ds
• Roulements à billes ( 4 ) : https://www.michaud-chailly.fr/fr/roulement-rigide-bille-ouvert-serie-6000-r1-01/ ( ref : 6000 SNR )

 Objets à faire: Boite de vitesse Barres plastique Châssis

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

Déposer les documents que vous avez produit (plan, spécification, dessin technique) et les éventuelles ré-orientations de votre travail en fonction des obstacles rencontrés.

Nous avons réalisé les différentes pièces 3D via le logiciel de modélisation SolidWorks. Les pièces seront imprimées chez Simon qui possède une imprimante 3D. Un convertisseur AC-DC a été fabriqué pour la partie électronique en sortie de générateur. N'ayant pas reçu le matériel pour faire le projet, nous avons du imprimer des pièces comme le joint de cardan qui sera moins performant et plus gros que celui commandé. De plus tout les roulements à billes vont devoir être supprimés.

Le volant d'inertie sera en mortier et la partie imprimée sera le moule.

La boite de vitesse sera alimenté par un arbre de transmission, augmentera la vitesse de rotation puis fera tourner le volant d'inertie.

Le circuit AC-DC.

Résultats et Bilan

Décrire votre résultat. Si c'est un site web donner l'adresse, si c'est un objet/une maquette mettez des photos, etc.

Business Model Canvas

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

Le marché que nous visons est pour l'instant à l'échelle nationale, en travaillant notamment avec des lieux de fortes influences comme les métros (RATP, Ilevia), les aéroports (service de douane), ou encore les stades accueillant des évènements sportifs ou musicaux.

Nous comptons sur l'obtention de subventions auprès des organismes de transports en commun (aide de l'Etat) pour développer notre produit lors de la première année notamment.

La stratégie industrielle

Dans un premier temps, nous projetons d'utiliser notre produit dans les lieux couverts par les services publics. Cela nous permettrait alors de nous faire connaitre au sein d'infrastructures plus diverses, principalement l'évènementiel, qui donnerait la possibilité à Tournitech de changer de dimensions dans son utilisation et sa mise en valeur afin d'activer le processus de financement.

Ensuite, nous mènerons une opération marketing via des publicités diffusés au public par la Radio et la télévision dans le but de faire connaitre nos produits aux autres infrastructures (université, hôpitaux..). Enfin, la création d'un site internet nous permettra de mettre en avant notre produit grâce à des témoignages d'utilisateurs.

Les moyens (équipe, matériel, prestataires et fournisseurs)

¤ Développement du Tournitech :

- Structure externe du tourniquet : 317 euros

- Joint de cadran : 49 euros

- Roulement à bille : 24 euros

- Roue libre type Us : 86 euros

- Dynamo : 110 euros

- Courroie élastique : 20 euros

- Controleur RFID : 800 euros

- Pièce contrôleur pour le contrôle d'accès : 106 euros

Prix total du Tournitech: 1512 euros

Prix avec marge : 1512 + 600 euros = 2112 euros

¤ Prix de l’installation :

Le coût horaire d’un technicien est de 13,85 euros. Admettons que nous avons besoin de 3 techniciens sur un chantier de 6 heures, le prix total serait de :

3 x 6 x 13,85 = 249,3 euros

De plus, la location d’un camion serait nécessaire pour transporter l’ensemble du matériel :

Pour un camion supérieur à 12m^3 = 90 euros la journée.

Si nous plaçons 6 Tournitech par station en fonction de l’équipement présent dans la station :

(6 x 2112 euros = 12 672 euros euros) + 249,3 euros + 90 euros = 13 011 euros

Or, à Paris il existe 303 stations de métro. Si chaque station se voit installer ce dispositif cela nous reviendrait à :

- 303 x 13 011 euros = 3 942 423 euros d’installation

Si dans un premier temps nous nous intéressons qu’à la moitié des stations soient 151 stations, nous aurions :

- 151 x 13 011 = 1 964 706 euros d’installation 

¤ Rendement énergétique et monétaire :

Selon l’expérience menée cet été 2022 dans le métro parisien :

Sur deux jours, 27 000 passages (750 000 passages à la gare de Châtelets les Halles) soit 2 160 Watts produit. Extrapolé à l’ensemble du réseau du métro soit 1,7 milliard de passages par an, un tel dispositif génèrerait 136 MW.

Conversion des Watt en Watt-heure : 1 watt-heure = 1 Watt x 1h

➔ Sachant qu’en deux jours il s’écoule 48h mais que le métro ferme entre 2h et 6h du matin nous avons donc 40 heures d’activité sur deux jours :

2 160 x 40 = 86 400 Watt-heure = 86,400 KWh pour deux jours

Le prix du kilo Watt-heure par EDF : 0,1740 € TTC

Pour deux jours : 86,400 x 0,1740 = 15,03 euros

Pour un mois :

- Soient 29 jours : 225,45 – 15,03 : 2 = 217,94 euros

- Soient 30 jours : 15,03 x 15 = 225,45 euros

- Soient 31 jours : 225,45 + 15,03 : 2 = 232,97 euros

Pour un an :

- Soient 7 mois à 31 jours : 7 x 232,97 = 1 630,79 euros

- Soient 4 mois à 30 jours : 4 x 225,45 = 901,8 euros

- Soit 1 mois à 29 jours : 217,94 euros

Donc cela nous donne : 1 630,79 + 901,8 + 217,94 = 2 750,53 euros

➔ En s’appuyant sur l’extrapolation, sachant que dans une année il y a 8760 heures mais que le métro ferme entre 2h et 6h du matin nous avons donc 7 300 heures d’activité sur une année :

136 000 000 x 7 300 = 9,928.10^11 Watt-heure = 9,928.10^8 kWh pour un an Pour une année : 9,928.10^8 x 0,1740 = 172 747 200 euros

¤ Rentabilité du projet :

Pour la RATP, l’éclairage du réseau représente 19% de leur consommation électrique sur 2,4 térawattheures consommés par an soient 456 000 000 000,00 kWh consommé par l’éclairage.

456 000 000 000,00 kWh x 0,1740 = 79 344 000 000 euros dépensés dans l’éclairage

En admettant que l’installation des 6 Tournitech dans les 151 stations coûte :

- 151 x 13 011 euros = 1 964 706 euros d’installation soit 13 011 euros pour chaque gare.

En se basant dur les deux jours expérimentaux, ces Tournitech génèreraient 2 750,53 euros par an.

Donc il faudrait compter entre 5 et 6 années pour que le projet soit rentable.

En se basant sur l’extrapolation, ces Tournitech génèreraient 172 747 200 euros par an.

¤ Bénéfices et perspectives :

Supports de communication

les arguments du pitch

Les arguments du pitch  :

• Les tourniquets sont faciles à utiliser.

• Sont présent dans beaucoup d’établissements publics.

• N'impose pas de contraintes physique à l’utilisateur.

• L'énergie produit est une énergie verte.

• Devient efficace car il y’a énormément d’utilisateurs.

• La production de cette énergie verte peut entrainer la baisse des frais de billets.

• Incite les gens à prendre le transport en commun. • S'adapte pour avoir une meilleure fluidité de trafic.

Stratégie de communication :

• Les affiches publicitaire (les flyers). https://www.instagram.com/p/CjAn6KOtx5G/?utm_source=ig_web_copy_link

• Publicité via les réseaux sociaux : Instagram : tournitech_officiel https://www.instagram.com/tournitech_officiel/?hl=fr

le support de présentation pour la soutenance

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