CTES 2023/2024 P8

Première partie : Définition du projet

Partie à compléter avant le 13 septembre 2023

Généralités

Titre du projet

HydroKit®

Nom de l'équipe et photo

Raintech

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Membres de l'équipe

• Simon (Matériaux)
• Chloé (GBA)
• Corentin (Méca)
• Alexandre (IS)
• Maël (SE)
• Mohammed (2IA)
• Maxime (GC)

Description-résumé

schéma hydrokit

Découvrez notre projet étudiant innovant, alliant technologie et engagement environnemental ! Notre objectif, créer un système de production d'électricité à partir de l'eau de pluie, transformant chaque goutte de pluie en énergie propre. À la base de chaque gouttière, notre turbine innovante se met en action dès que la pluie coule, générant de l'électricité renouvelable. Notre projet s’inscrit dans une démarche écologique et sociétale et permet de réduire son empreinte carbone tout en s'alimentant en électricité.

Organisation de l'équipe & Rédaction du concept

Répartition des rôles et charte de travail

La composition de l’équipe :

• Chef de projet : Chloé

• Équipe technique : Corentin et Alexandre

• Équipe Business Plan : Maxime et Maël

• Équipe communication : Simon et Mohammed

La charte de travail :

• Les valeurs de l’équipe :
  1. Engagement Environnemental : protection de l'environnement et promotion de sources d'énergie propres.
  2. Innovation Technologique : Nous valorisons la créativité et l'innovation.
  3. Collaboration : Nous nous engageons à travailler en équipe, à partager nos compétences et à soutenir les idées des autres membres.
  4. Respect : Nous respectons les opinions et les compétences de chaque membre de l'équipe, ainsi que les règles de sécurité et d'éthique.

• Les modes de fonctionnement/organisation :
  1. Réunions Régulières : Nous tiendrons des réunions d'équipe régulières pour mettre à jour les progrès.
  2. Répartition des Tâches : Les responsabilités seront réparties équitablement.
  3. Partage des Connaissances : Nous partagerons activement les connaissances et les découvertes pertinentes avec tous les membres de l'équipe.

• Les droits de chaque participant :
  1. Droit à l'Expression : Chaque membre a le droit de s'exprimer, de poser des questions et de faire des suggestions.
  2. Droit à l'Information : Chaque membre a le droit d'accéder à toutes les informations pertinentes concernant le projet.

• Les devoirs de chaque participant :
  1. Engagement Actif : Chaque membre s'engage à contribuer activement aux activités.
  2. Respect des Règles de Sécurité : Nous suivrons strictement toutes les règles de sécurité lors de la mise en œuvre du POC.

• La performance : Nous avons bien travaillé ensemble si ....
  1. Nous atteignons nos objectifs.
  2. Nous résolvons les problèmes efficacement.
  3. Nous apprenons et progressons.
  4. Nous maintenons une ambiance de travail positive.

Notre charte de travail

Économie du projet

Clients et bénéficiaires

Les particuliers sont la principale cible de notre projet. Nos clients seront notamment des propriétaires de maisons individuelles qui souhaitent contribuer à leur approvisionnement en énergie tout en réduisant leur empreinte carbone. Certaines entreprises engagées dans la durabilité et la responsabilité sociale des entreprises (RSE) pourront être également des clients potentiels. Notre système peut être intégré dans leurs installations pour alimenter une partie de leurs besoins énergétiques tout en renforçant leur image de marque axée sur la durabilité.

Nous serons les bénéficiaires de ce projet, non seulement financièrement, mais aussi personnellement et professionnellement, grâce à notre contribution dans la promotion de l'énergie durable.

Modèle économique

Notre modèle économique repose sur la vente en grande surface ou en ligne de nos kits appelés HydroKit® sur notre site http://raintech.fr (site en construction). En complément, nous proposons un service d'installation professionnelle moyennant une compensation. Pour augmenter la flexibilité, nous envisageons également des options d'abonnement et de location. Notre offre inclut un service après-vente complet. Notre but est donc de garantir la satisfaction des clients tout en assurant la viabilité financière de notre entreprise.

Moyens humains et matériels à réunir

Pour notre projet, nous mobilisons une équipe dédiée à la commercialisation et à la gestion financière, une équipe technique concentrée sur la conception de l'HydroKit® et une équipe d'intervention pour la livraison et l'installation chez les clients.

Pour l'installation, nous recommandons au minimum trois personnes si le particulier n'a pas acheté notre service d'installation professionnel. Pour optimiser la puissance de l'HydroKit®, il est préférable de le positionner au point le plus bas de la gouttière.

L'HydroKit® est composé d'un support intégrant une turbine, un alternateur ainsi qu'une batterie portable pour récupérer l'énergie générée. Une partie de notre kit est imprimé en 3D grâce à des filaments à base de plastique recyclé.

Positionnement par rapport à deux concurrents

Analyse du premier concurrent

Notre premier concurrent est Save Innovations avec leur produit Picogen®. Picogen® est une mini hydrolienne qui s'installe dans les canalisations d'eau potable. Celle-ci permet de créer de l'électricité avec un faible débit d'eau et en réduisant très peu la pression dans les canalisations. Elle alimente ensuite les équipements autonomes qui permettent la surveillance de ces canalisations d'eau.

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Analyse du second concurrent

Notre deuxième concurrent est l'entreprise Lucid Energy. Ces derniers ont mis au point des turbines pouvant générer de l'électricité dans les égouts. Ils remplacent un segment des égouts par leurs dispositifs composé de quatre turbines. Leurs tronçons sont également composés de capteurs qui peuvent donner des informations sur les états du réseau d'écoulement.

Lien du produit : https://fr.linkedin.com/company/lucid-energy

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Notre différenciation

Nous avons donc ces deux concurrents. Cependant, aucun des deux ne propose un projet comme le nôtre. En effet, nous préférons nous positionner sur les gouttières d'eau de pluie plutôt que sur les égouts ou les réseaux d'eau potable.

L'Hydrokit® ne vise donc pas le même marché. Nous voulons un kit qui pourra se placer facilement et sans grande connaissance et éviter des travaux trop coûteux. Alors que pour installer les dispositifs de nos concurrents, nous devons entreprendre de gros travaux de réhabilitations.

En plus de cette facilité d'installation, notre kit se distingue par son engagement écologique en utilisant notamment du matériel recyclé. Nous offrons ainsi une solution pratique, accessible et durable pour la production d'électricité à partir de l'eau de pluie.

Scénario d'usage du produit ou du concept envisagé

Description de l'utilisateur type

Notre utilisateur type est un particulier vivant dans un logement individuel possédant une forte conscience écologique et souhaitant économiser de l'énergie. Il vit de préférence dans une région subissant de fortes intempéries.

Notre utilisateur type cherche une solution pratique et abordable pour produire de l'électricité de manière autonome, sans les tracas de l'installation de dispositifs complexes, tout en valorisant une technologie accessible et respectueuse de l'environnement.

En utilisant l'HydroKit®, ils peuvent transformer chaque averse en une source d'énergie renouvelable.

Scénario d'utilisation du produit

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

Réponse aux questions difficiles

1) Comment l'énergie générée sera utilisée ?

L'énergie générée sera stockée dans une batterie externe. Cette énergie pourra être utilisée pour recharger son téléphone ou des petits appareils électroniques.

2) De quelle manière sera installée le kit ?

Lorsque le client commande sur internet il recevra une vidéo explicative du processus d'installation du kit. Le kit s'installe en s’emboîtant dans une gouttière. Il peut être fixé au mur avec des colliers de descente. Si l'installation est trop complexe, une équipe d'installation peut se déplacer moyennant une compensation.

Analyse du projet

Choix justifié du POC

Nous allons concevoir deux prototypes d'hélice au fabricarium pour vérifier lequel est le plus efficace pour notre technologie. Nous avons déjà un alternateur nous souderons une led à cet alternateur pour vérifier qu'il est possible de créer de l’électricité avec notre turbine. Enfin, nous testerons notre alternateur auquel nous rajouterons nos hélices grâce a un filet d'eau qui sortiras d'un tuyaux de descente de gouttière

Préparation du POC

Pour la réalisation de notre POC, nous avons besoin des éléments suivants :

1. Une turbine : Nous utiliserons une hélice de type hélice de bateau fabriquée grâce à une imprimante 3D. Cette pièce sera essentielle pour la conversion de l'énergie mécanique en énergie électrique.
2. Une LED : Cette LED servira de témoin lumineux pour indiquer le fonctionnement de notre dispositif.
3. Un multimètre : Un multimètre sera nécessaire pour mesurer les valeurs électriques produites par la dynamo/alternateur. Il permettra de surveiller et d'analyser les performances de notre système.
4. Un tuyau : Le tuyau sera utilisé pour diriger le flux d'eau vers la turbine.
5. Une dynamo/alternateur : Cet élément est le cœur de notre système de conversion d'énergie. La dynamo/alternateur transformera l'énergie mécanique de la turbine en énergie électrique utilisable.
6. Des fils électriques : Les fils électriques seront nécessaires pour connecter la dynamo/alternateur à la LED et au multimètre.
7. Un seau : Le seau sera utilisé comme réservoir d'eau pour alimenter le tuyau et maintenir la rotation de l'hélice de la turbine.

En combinant ces matériaux de manière adéquate, notre POC sera capable de démontrer la conversion d'énergie mécanique en énergie électrique à travers l'utilisation de la turbine et de l'alternateur.

Seconde partie : Réalisations

Partie à compléter pour le mercredi 27 septembre 2023.

Dossier technique de la preuve de concept

Compte-rendu de la réalisation du POC

Le système que l'on souhaite réaliser se compose d'une hélice attaché à un alternateur lui-même relié électriquement à une LED (voir schéma ci-dessous):

schéma du système

L'expérience consiste à vérifier que la LED s'allume lorsque l'hélice est mise en rotation par l'eau chutant dans un conduit.

schéma d'expérience

Nous avons imprimé au fabricarium 2 modèles d'hélices différentes (modèle A et modèle B):

modèle A

modèle B

Difficultés rencontrées: Nous souhaitions placer l'axe de rotation de la turbine parallèle à l'axe de la gouttière or cette position ne permet pas de faire tourner les hélices suffisamment. Cependant, en plaçant l'axe de rotation de l'hélice perpendiculairement à l'axe de la gouttière, l'eau s'écoule sur un seul coté de l'hélice entraînant sa rotation. En conséquence, nous avons décider de modifier la conception de notre kit en changeant la position du turbo-alternateur.

positions des hélices

Résultats et Bilan

PHOTO DU POC

Nous avons réalisé l'expérience présentée avec les 2 modèles d'hélices. Le modèle B est celui qui a donné les meilleurs résultats en allumant la LED de manière clair et continue (voir vidéo ci-dessous). Des 2 modèles, le modèle B est donc celui qui présente le meilleur rendement énergétique.

⇒ Bilan :

L'expérience précédente a permis de trouver un système efficace pour produire de l'électricité à petite échelle.

Par la suite, il faudrait mener de nouveaux tests permettant de calculer précisément le rendement du système. De plus, nous n'avons pu mener cette expérience que sur 2 types d'hélices donc il existe certainement des modèles plus efficaces qu'il faudrait également tester.

Business Model Canvas

Notre Business Model Canvas

Notre BMC. Le document central est le business model canvas : Notre Business Model Canvas.

Le marché

À l'heure actuelle, le marché de Raintech est relativement petit par rapport à d'autres sources d'énergie renouvelable telles que l'énergie solaire ou éolienne. Il s'agit encore d'une technologie émergente. Cependant, ce kit offre beaucoup d'avantage nouveaux sur le marché comme générer de l'énergie de manière continue, stockable très facilement, réutilisable et cela à moindre prix. En achetant ce kit, vous faites non seulement un geste pour la planète mais il vous est également rentable financièrement dès la première année !

Ce kit est efficace pour alimenter des appareils électriques à faible consommation d'énergie, tels que des éclairages extérieurs, des caméras de sécurité, des capteurs, des smartphones etc.

De plus nous garantissons un kit constitué de matériaux écologique et durable dans le temps .

Raintech étudie constamment le marché et selon son évolution, pourrait prévoir de s'étendre à l'échelle européenne.

La stratégie industrielle

C'est dans notre local à Villeneuve d'Ascq que nous allons stocker les éléments du kit que nos fournisseurs (Leroy Merlin et Hybster) nous livrerons. C'est alors à ce moment là qu'à l'aide du responsable d'usine, des intérimaires et de l'équipe technique que nous finalisons le kit en le mettant en cartons, prêt à la livraison.

Les moyens (équipe, matériel, prestataires et fournisseurs)

L'équipe Raintech est composé d'une responsable d'usine qui prend en charge la réception des livraisons et qui dirige le reste de l'équipe pour la mise en place de l'assemblage du kit. Enfin, elle prend également en charge l'organisation pour la livraison des kits. Nous avons une équipe de communication qui s'occupe de la campagne publicitaire de Raintech sur les réseaux sociaux, à la télévision et directement auprès des particuliers et clients. L'équipe Business gère une constante étude du marché afin de gérer au mieux les investissements à faire dans le futur pour se développer, s'entretenir et s'agrandir. C'est cette même équipe qui est responsable des aspects financiers de Raintech. Enfin l'équipe technique supervisée par la responsable d'usine manage les intérimaires employés afin d'assembler le kit.

Pour ce qui est du matériel, nous investissons dans un tapis roulant d'usine permettant à l'équipe qui assemble le kit d'être plus efficace et de travailler dans de meilleurs conditions. Enfin, pour le transport et la livraison de nos produits, nous allons investir dans un transpalette, des palettes et des cartons.

Supports de communication

les arguments du pitch

Vous voulez savoir comment produire votre propre électricité tout en préservant la planète à moindre coût ?

Nous avons la solution : notre kit se fixe facilement à votre gouttière pour produire votre propre électricité de manière propre et économique. Notre engagement en faveur de l'écologie et de l'auto-suffisance personnelle nous guide.

Notre objectif est de rendre cette option accessible aux particuliers soucieux de leur empreinte écologique, même avec un budget limité, ou à ceux désireux de s'initier à l'auto-suffisance. Les kits seront disponibles à l'achat dans les grandes surfaces, sur notre site web, ou peuvent être directement installés lors de la construction d'une habitation (avec des frais d'installation en option).

Chez Raintech, nous visons à offrir à nos clients une première expérience abordable et simple vers l'auto-suffisance énergétique. Nous croyons que la production d'énergie à partir de phénomènes naturels à un coût abordable et une utilisation conviviale peut populariser l'auto-production d'énergie en tant que première étape.

Notre marché se situe dans la production d'énergie renouvelable personnelle. L'un de nos principaux concurrents sont les panneaux solaires personnels, qui offrent également une production d'énergie, mais à un coût beaucoup plus élevé et à une échelle différente.

Ainsi, notre Hydrokit® représente votre futur moyen de produire une énergie propre, tout en contribuant à la lutte globale contre le réchauffement climatique et en sensibilisant aux enjeux écologiques.

la vidéo de présentation du POC

Démonstration du PoC

le support de présentation pour la soutenance

gauche|vignette

Derniers documents

Partie à compléter pour le 29 septembre 2023.

Bilan Carbone

Fichier:2023 P08 carbone.pdf

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