PCIS 2022/2023 P42

Première partie : Définition du projet

Partie à compléter avant le 15 septembre

Généralités

Leak’One

Leak'One

Membres de l'équipe

• Vandame Alexis GC
• Vantomme Matthias GBA
• Vaesken Baptiste GC
• Wielgosz Vincent IS
• Vandermeersch Baptiste Méca
• Zongo Abdel SE
• Vauzelle Antonin GBA
• Giraud Solène GC

Résumé du projet

Dans un contexte sanitaire préoccupant et une situation de crise énergétique, les propriétaires, locataires de bâtiments tertiaires et les foyers familiaux souhaitent réduire au maximum leur consommation d’énergie tout en ayant un air respirable. Nous proposons une solution pour réduire leur consommation grâce à notre système Leak’One, il leur permet un compromis entre une aération efficace et une consommation énergétique réduite.

Organisation de l'équipe & Rédaction du concept

Répartition des rôles et charte de travail

La composition de l’équipe :

• Chef de projet : Baptiste Vaesken

• Équipe technique : Baptiste Vandermeersch et Vincent Wielgosz et Solène Giraud

• Équipe Business Plan : Matthis Vantomme et Alexis Vandame

• Équipe communication : Antonin Vauzelle et Abdel Zongo

La charte de travail :

• Les valeurs de l’équipe :

○ Respect ○ Écoute ○ Travail ○ Professionnalisme ○ Motivation

• Organisation :

○ Travail de groupe par spécificité (technique, communication, business) ○ Mise en commun

• Les droits de chaque participant :

○ Liberté d’expression ○ Critique de manière constructive ○ Opposition

• Les devoirs de chaque participant :

○ Assiduité ○ Travail ○ Inclure toute l’équipe ○ Respect

• La performance :

○ Aboutir et être fier de notre projet

Déposer votre charte au format PDF ici.

Notre charte de travail

Description détaillée

• Clients et bénéficiaires :

Le secteur tertiaire : Établissements scolaires, Bureaux, Ehpad.

Particuliers : Foyers familiaux.

• Modèle économique :

Notre objectif et de vendre des capteurs qui détectent les pertes de chaleur, les lumières allumées et la mauvaise qualité de l’air, ainsi que des robinets thermostatique "connectés" pour éteindre automatiquement et/ou à distance le chauffage, afin de permettre aux clients de réduire leur consommation et de travailler ou vivre dans un environnement plus sain. Toutes les données récupérées serviront également à indiquer à l'utilisateur ou sont les pertes de chaleurs le plus importantes et donc relever un problème d'isolation.

Nous utiliserons une plateforme en ligne pour vendre nos produits et contacteront directement nos clients potentiels pour le secteur tertiaire. Nos produits seront disponibles dans les magasins de bricolage pour les particuliers.

Les bénéfices permettront d’accroître notre activité.

• Moyens humains et matériels à réunir pour démarrer :

Nous avons une équipe de 8 personnes.

Afin de démarrer notre projet il nécessite un micro controleur, des capteurs et développer un logiciel.

Positionnement par rapport à deux concurrents

• Analyse du premier concurrent

Schneider Electric est une entreprise à l'échelle internationale, qui propose un large choix de produits dans la GTB (Gestion Technique du Bâtiment). Son siège social est implanté à Rueil-Malmaison. Les produits sont adaptés en fonction du bâtiment analysé, et cette entreprise propose notamment des produits pour le contrôle de la chaleur. Au cours de l'année 2021, ils ont réussi à atteindre 28,91 milliards € de revenue. L'entreprise est présente dans plus de 100 pays et emploie plus de 135 000 personnes. La société détient 20 000 brevets actifs ou en application dans le monde et investit environ 5% de son chiffre d'affaires annuel dans la recherche et le développement. site : https://www.se.com/fr/fr/

• Analyse du second concurrent

SAS RISPAL est une entreprise de BTP locale installée à Fourmies, qui propose une installation de GTC (Gestion Technique Centralisée), et d'installations électriques lors de la construction d'un bâtiment. En 2021, ils ont obtenu 836 500,00 € de revenue. Cette entreprise comprend 3 à 5 salariés et a ouvert un établissement sceondaire à Bruay sur l'Escaut en 2021. Site : https://rispal.business.site/

• Notre différenciation

Là où Schneider Electric est axé sur la GTB, notre entreprise est plus axée sur la GTC avec un intérêt particulier pour le contrôle du chauffage. De plus, Schneider Electric étant une entreprise bien implantée à l'international, il s'agit là d'un groupe trop grand pour qu'il y ait réellement de la concurrence. Nous souhaitons rendre notre produit plus accessible que chez la "concurrence", simple d'utilisation, unique, et ajustable par le client, lui laissant une liberté sur la gestion de ses appareils. Il s'agit dans notre cas, d'un produit où la concurrence est quasi inexistante, car le produit est un dispositif de prévention dans un secteur avec peu de croissance. De plus, notre appareil concerne le secteur du GTC pour des bâtiments déjà construits, contrairement à SAS RISPAL qui n'intervient et installe que pendant la construction du bâtiment. Notre produit contient avec cette détection du chauffage, un détecteur de lumière pour contrôler si une pièce est restée allumée, et un détecteur de CO2 afin d'aider à la gestion de l'aération des pièces. Cette installation se veut moins chère que celles de la concurrence et permet au client d'être informé d'une fenêtre ouverte ou d'une pièce allumée, sans le contraindre à agir. Bien qu'adressée à des bâtiments tertiaires tels que les écoles, en collaboration avec l'Etat, ou encore les EHPAD, il est également envisagé de le rendre accessible sur le long terme aux particuliers. L'échelle visée sur le long terme est nationale.

Scénario d'usage du produit ou du concept envisagé

• Description de l'utilisateur type

Ce produit est à destination de différents utilisateurs et donc différentes utilisation :

- 1er Cas (secteur tertiaire : établissements scolaires, bureaux, Ehpad...) :

Un directeur(ou tout autres personnes apte, agents d'entretiens, surveillants...) reçoit dans son bureau les informations collectées par les capteurs situés dans différentes pièces, il peut visualiser les informations des capteurs ainsi que les différentes alertes possibles(Fenêtre ouverte, taux de CO2 élevé, température trop élevé, lumière allumée), et peut donc agir en conséquence, de plus si la salle est équipées de robinet thermostatique "connecté " il peut choisir d'éteindre automatiquement ou à distance via l'application les robinets concernés.

La personne présente dans la salle(professeurs, employés, infirmières...) reçoit également une notification sur le capteur(Fenêtre ouverte, taux de CO2 élevé, température trop élevé), et peut donc également réagir en conséquence.

- 2nd Cas (particuliers : foyer familiaux) :

Une famille souhaite réduire sa consommation d'énergie mais les enfants ne font pas tous attention, les parents partent au travail à 8h, les enfants prennent le bus à 9h et ouvrent la fenêtre de leurs chambres avant de partir. Les parents reçoivent une notification et ferment à distance les robinets thermostatiques "connectés ". En rentrant de l'école un des enfants à froid dans sa chambre il ferme sa fenêtre et met le chauffage au maximum, les parents reçoivent une notification relative à une température trop élevée et peuvent monter réguler le robinet thermostatique ou le faire via l'application.

• Scénario d'utilisation du produit

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

Quels sont précisément les usagers de votre produit ?

• Votre réponse

Nos principaux usagers seront les personnes dans le secteurs tertiaires qui auront leur bureau/classe... équipé(e) d'un boitier qui recevront alors directement les informations sur le boitier ou l'application. Nous retrouvons également tout les agents de maintenance ou personnes qui s'occupent du chauffage ainsi que de la présence de personnes dans le bâtiment, qui eux auront accès à une vision globale avec une interface qui récupère les informations de tout les boitiers, afin de savoir dans quelle pièce il est nécessaire de se rendre pour fermer la fenêtre, éteindre la lumière, baisser ou éteindre le chauffage.

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.

Notre POC sera composé d'un boitier incluant une carte Arduino et deux capteurs (température et CO2). Il permettra d'analyser l'évolution de la température en fonction du temps passé dans la pièce. Ce boitier pourra envoyer des données dans une application MIT pour que l'utilisateur puisse ouvrir la fenêtre si la concentration en CO2 est trop importante au sein d'une pièce ou bien la fermer si la qualité de l'air est redevenue correcte afin d'éviter une perte thermique importante. D'une part, la LED installée sur le boitier s'allumera pour informer l'utilisateur présent dans la pièce du problème (besoin d'ouvrir ou fermer la fenêtre). D'autre part, les usagers non présents sur les lieux (comme un agent de maintenance ou des particuliers absents de leurs domiciles) via l'envoie d'une notification de l'application directement sur leur téléphone. Si la fenêtre doit être amené à rester ouverte, un système de robinet connecté pourra alors couper le chauffage pour économiser l'énergie perdue par la fenêtre. De même pour les pièces excessivement chauffées (température supérieure à 25 degrés par exemple), une notification sera envoyée pour alerter de la forte consommation énergétique.

Après l'assemblage des différents composants électroniques, nous effectuerons des tests pour valider notre POC :

- 1er test : Programmer la carte Arduino pour que l'on reçoive une valeur de la température exacte de la pièce sur l'ordinateur

- 2ème test : Obtenir une courbe de la température en fonction du temps (période déterminée, par exemple toutes les 10 secondes, proportionnelle au volume et aux ouvertures de la pièces). Si on observe une perte importante et rapide, l'application doit envoyer un message d'avertissement à l'utilisateur de la pièce.

- 3ème test : En ouvrant un réfrigérateur, on pourrait simuler l'ouverture d'une fenêtre en plein hiver. Cela nous permettrait de voir la baisse exacte de température dans la pièce lorsqu'une fenêtre est ouverte (et que la pièce est chauffée) pour donner une idée de la pente sur la courbe.

Préparation du POC

Voici notre liste des matériaux nécessaires pour le 26 septembre :

- Carte Arduino UNO

- Platine et câbles de connexion

- Capteur de température DHT11

- Capteur de particule PM2.5 Sensor

- Affichage LED

- Détecteur de lumière

D'ici le 28 Septembre, notre équipe technique effectuera une visite dans les stocks de composants électroniques afin d'obtenir des références précises des différents capteurs. Cette visite aura également pour but de préparer la mise en boitier du système complet prévue ce 28 Septembre.

Voir réponse par courriel (matériel dispo en E306).

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.

Dès le début de la conception du produit physique, nous nous sommes séparés les taches selon les compétences de chacun des membres de l'Équipe Technique. Nous avions posé un cahier des charges comprenant le nombre de capteurs inclus dans le boitier Leak'One ainsi que ses dimensions afin de ne pas alourdir le qualité visuelle de la pièce. Également, le site reliant les données des plusieurs boitiers d'un même bâtiment a du faire l'objet d'une réflexion poussée afin de faciliter le travail de l'agent qui recevra le travail d'appliquer les mesures de restriction. Nous vous avons déjà présenté les plans de branchement de notre système électronique. Il n'y a eu aucuns réel problème de codage ni de branchement. Voici donc les plans techniques des deux parties du boitier dans lequel vient s'ajouter le système électronique ;

- Le support du microcontrôleur : Fichier:Plan Boitier Support.pdf

- Le cache qui viendra fermer le tout : Fichier:Plan Boitier Supérieur.pdf

Différents capteurs:

Résultats et Bilan

Le POC est un boitier qui peut s’insérer facilement dans une pièce grâce à sa petite taille. Après avoir branché le boitier, la connexion boitier-application se fait via Bluetooth et est donc facile d'utilisation pour les usagers de la pièce.

Dans l'application du Leak'One, on détermine la température maximale (Tmax) que la pièce peut avoir. Différents capteurs présents dans le boitier permettent d'obtenir plusieurs mesures. Grâce au capteur de température, la température de la pièce est directement affichée sur le téléphone de l'utilisateur, elle est se réactualise toutes les secondes. Un signal sonore est renvoyé si elle est plus élevée que Tmax. En plus de l'alerte sonore, la LED présente sur le POC permet d'avoir un signal visuel, par ce biais les utilisateurs de la pièce peuvent agir en baissant le chauffage. C'est le même principe pour le capteur de particule, le taux de CO2 est indiqué à l'utilisateur. Le boitier affiche un voyant rouge et l'application envoie une notification à l'utilisateur si ce taux est trop élevé. De même pour la luminosité, si personne n'est dans la pièce, le responsable technique peut vérifier si la lumière de chaque pièce est bien éteinte en 1 clic.

Nous sommes dans l'ensemble satisfait de notre poc, celui ci répond à nos attentes. Malheureusement nous avons décidé dans la suite du projet de rajouter le capteur de lumière et n'avons pas pu l'ajouter au poc.

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

Dans le but de faire des économies et pour l'écologie, il y a un intérêt à pouvoir contrôler le chauffage. Il n'existe pas de marché pour ce qui est seulement du GTC en chauffage et les entreprises qui travaillent dans le GTB proposent bien des produits mais ceux-ci sont souvent onéreux. Cependant, le marché du GTB est "hyper concurrentiel" avec un taux de croissance quasi nul. Ce qui permet à ce marché de fonctionner, c'est les efforts de standardisation portés par les industriels. En effet, le marché du GTB fonctionne grâce à la construction de nouveaux bâtiments en plus des obligations dues aux nouvelles normes. En revanche, il y a très peu de mise en œuvre pour les bâtiments déjà construits, d'où l'intérêt de notre dispositif.

Nous avons réalisé une estimation dans le cas de Polytech Lille. Avec 5 ailes comprenant chacune 3 étages, avec 12 salles par étage, auxquelles on ajoute 30 pièces qui ne sont pas des salles de classe, nous arrivons à un total d'environ 175 pièces. Nous estimons que le produit coutera 51,5€ à produire pour une pièce, soit environ 9000€ pour 175 pièces, auquel s'ajoute 50€ pour l'application, soit 9050€. En en vendant à deux fois le prix de conception, nous vendons le dispositif pour 18100€ et nous faisons un bénéfice de 9100€. En faisant des approximations, nous avons une déperdition thermique de 200 W soit 200 J/s pour une fenêtre de 1m2 pour une différence de 18 à 10°C. Si nous avons 10 pièces avec une fenêtre ouverte pendant 30min, nous avons une perte de 200 x 60 x 30 x 10 = 3600 kJ perdu par jour à Polytech Lille, soit 108000 kJ par mois. Ainsi, grâce au dispositif, nous avons 2400 kJ d'économisé par jour, soit 72000 kJ par mois. Comme 72000 kJ vaut environ 2kWh et que 1kWh coûte 0,305€,alors Polytech Lille réaliserait une économie d'environ 6,4€ par mois au minimum. De plus, une économie est aussi réalisée sur l'électricité avec le détecteur de lumière. Avec une consommation moyenne de 73W/h pour un néon, cela coûte 73 x 0,3205 /1000 = 0,02€ pour une heure, soit 0,2€ pour 10 pièces et donc 7€ pour 1 mois si on laisse 10 néons alimentés pendant 1h. Ainsi, au total, Polytech Lille réaliserait une économie d'environ 15€ au minimum par mois. Il s'agit d'un minimum car il n'y a pas qu'une fenêtre par pièce, il y a de la perte de chaleur dans le bâtiment lui-même et il y a plus de 1 néon par pièce également. Cette économie est d'autant plus importante en hiver. Avec un prix comme 18100€, le dispositif sera rentable pour Polytech Lille au bout d'environ 10 ans. Il faudra donc diminuer le prix de vente pour que cela soit plus rentable.

La stratégie industrielle

Tout d'abord, nos premiers clients devraient être les mairies afin de placer les dispositifs dans les écoles primaires. Pour cela, nous enverrons une équipe de communication pour vendre le produit. L'étape suivante est de viser les niveaux supérieurs en les plaçant dans les collèges et lycées, en faisant des départements et des régions nos clients. Avec ce dispositif, nous espérons pouvoir sensibiliser les jeunes également, qui pourraient même solliciter leurs parents à s'en procurer. En plus du bouche à oreille, nous souhaitons proposer nos services à travers d'autres enseignes comme Darty par exemple. Pour ce qui est des EHPAD, il est également prévu d'envoyer sur place une équipe de communication, en mettant en avant l'enjeu pour le corps infirmier d'avoir accès aux données du chauffage des pièces et du CO2 présent. Nous visons également les bureaux construits avant le 21 juillet 2021 car ils ne sont pas soumis à la Gestion Technique des Bâtiments, de plus nous proposons une alternative bien plus économique que les systèmes proposés par les entreprises de GTB et GTC.

Les moyens (équipe, matériel, prestataires et fournisseurs)

-Equipe : L'équipe est composée d'au moins 5 personnes chargées du développement de l'application et des produits, d'au moins 10 techniciens pour l'installation et la maintenance, de 2 membres chargés de la communication pour présenter le dispositif aux bâtiments tertiaires, de 2 membres chargées de l'aspect business pour la recherche de collaborateur.

-Matériel : La livraison est effectuée par les techniciens. Il faut néanmoins des ordinateurs et bureaux pour la gestion est le développement de l'entreprise ainsi qu'un lieu de stockage (hangar) pour les produits.

-Prestataire : Usine de moulage plastique pour le boitier

-Fournisseur : Principalement Arduino pour ce qui est des cartes.

Supports de communication

les arguments du pitch

Arguments :

• Axé sur la prévention plutôt que l’action. L’utilisateur sera informé et décidera ou non d’agir en conséquence

• Notre capteur est proposé à un prix bien plus faible que la concurrence

• Seulement 6% des bâtiments sont équipés de GTB en France

• Notre système est aussi bien adapté aux établissements scolaires, bureaux, Ehpad, Maison…

• Non seulement on détecte les pertes d’énergies mais en plus on analyse la bonne qualité de l’air et permet de détecter une mauvaise isolation.

• (Facultatif: robinet thermostatique connecté en option)

Stratégie :

• Notre positionnement, nous sommes une entreprise vendant nos produits à bas coûts.

• Moyen pour démarcher :

-Aller au contact dans les mairies pour les établissements scolaire.

-Aller au contact des directeurs pour les bureaux et les Ehpad.

-S’implanter dans les magasins de bricolage pour les particuliers.

• Message de Communication :

Économie,Ecologie,Connecté

Notre pitch final

la vidéo de présentation du POC

Sur cette première vidéo on peut voir une led s'allumer et la note de la qualité de l'air passé de 6/10 à 1/10 sur l'application à cause de la fumée.

Média:Analyse_de_la_qualité_de_l'air.mp4

Sur cette seconde vidéo on place le slider sur 17°C, la température de la pièce étant plus élevée une alarme se déclenche.

Média:Analyse de la temperature.mp4

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 compte-rendu