PCIS 2019/2020 P20
Première partie : Définition du projet
Partie à compléter avant le 12 septembre.
Généralités
• Titre du projet : L’écoprinter
• Description : L'écoprinter est un systeme qui permet de "désimprimer" des feuilles usagées à l'aide d'une résistance chauffante et d'une encre specifique. Notre équipe travaille sur une encre thermocromique plus écologique ainsi que sur un système pour l'effacer. Tout ceci permettrait de réutiliser de nombreuses feuilles et de réduire le gaspillage. Ensemble, réinventons notre futur et créons l'imprimante de demain !
• Nom de l'équipe : Les coprinters
• Membres de l’équipe : Guillaume HOUPLAIN, Thibault LESTERLAN, Marine GILBERT, Benoît DROPEK, Alexis GAILLARD, Rachel HENNION, Elise DUQUENNE
Présentation du concept
Objectifs
Limiter les déchets papiers en "désimprimant" les papiers déjà utilisés pour pouvoir les réutiliser.
Utiliser une encre plus écologique et effaçable.
Clients et bénéficiaires
Nous visons les acteurs du monde de l'impression comme Konica Minolta, HP, Xerox, Ricoh, et bien d'autres encore.
Modèle économique
Notre modèle économique se base sur le fonctionnement d'une Start up de Recherche et Développement. Ainsi, nous nous chargeons d'acheter le matériel nécessaire pour le développement du projet. Ensuite, nous soumettrons notre projet afin qu'il soit breveté dans le but de le revendre à de grandes entreprises au meilleur prix.
Moyens humains et matériels à réunir
Pour développer notre concept, nous avons tout d'abord besoin d'un local de recherche pour développer l'encre ainsi que le système capable de l'effacer. De ce fait, le local possédera des laboratoires de recherche. Ensuite, nous aurons besoin de matériaux pour réaliser l'encre. Ainsi, nous aurons besoin de différentes résistances chauffantes pour tester la meilleure résistance adaptée, c'est-à-dire celle qui gaspille le moins d'énergie possible tout en étant efficace. En effet, l'encre s'efface pour une certaine chaleur atteinte. Nous aurons également besoin de solvant, de colorants et de mordants naturels ou artificiels pour réaliser l'encre la plus écologique possible (ex : des colorants naturels ou de la peinture à base de pigments naturels, tels que des algues,des fleurs... Etc) . Pour finir, nous aurons besoin de spécialistes pour mener à bien le projet. Nous aurons besoin de chimistes pour l'encre, de spécialistes en papier pour savoir quel type de papier peut être utilisé dans le système de désimpression et pour accueillir l'encre, de professionnels en thermique pour le système d'effaçage de l'encre.
Actions à développer
Pour mettre à jour notre projet, nous devront passer par plusieurs étapes. Tout d'abord, nous commencerons par effectuer une recherche sur la composition de l'encre pour qu'elle soit effaçable et plus écologique. Nous travaillerons sur des colorants plus naturels ou un agent actif moins polluant. Ensuite, nous développeront un système avec une résistance chauffante qui va atteindre une température proche de 60 degrés. Nous verrons les réactions de l'encre sous différentes températures (mettre la feuille au réfrigérateur et voir si l'encre réapparaît...). Nous essaierons également de faire des tests sur la tenue de l'encre au fil du temps. De plus, nous étudierons les propriétés du papier qui peut fonctionner avec notre appareil. Pour finir, nous étudierons le business modèle que l'on souhaite utiliser ainsi que la communication pour faire connaître notre appareil.
Positionnement par rapport à deux concurrents
Analyse du premier concurrent
Notre premier concurrent est Toshiba. En effet, ce dernier a développé l'imprimante e-Studio 306LP / RD30 qui permet d'effacer ce qui est déjà écrit sur du papier.
Analyse du second concurrent
Des ingénieurs de l'Université de Cambridge, en Angleterre, viennent de développer une imprimante qui efface l'encre.
Notre différenciation
Nous allons tenter de nous démarquer, et ce grâce à plusieurs raisons. Dans un premier temps, nous allons concevoir un système beaucoup plus simple que ceux élaborés par nos concurrents. Ensuite, nous allons également nous démarquer en démocratisant l'écoprinter puisque le système pourra être très simple d'utilisation et peu encombrant. Enfin, nous nous démarquerons par la composition de notre encre, puisque celle-ci sera spécialement étudiée afin d'être la plus écologique possible.
Scénario d'usage du produit ou du concept envisagé
Description de l'utilisateur type
L'écoprinter a pour but de réutiliser le papier usagé au lieu de le jeter à la poubelle. Ainsi, ce système peut être utilisé par toutes les personnes qui impriment beaucoup de choses, comme les particuliers, les entreprises ou encore les écoles.
Scénario d'utilisation du produit
Nous souhaitons que l'écoprinter soit utilisable par un grand nombre de personnes. Ainsi, les réglages de ce dernier seront très simples, comme pour les scanners portables. En effet, il suffira de mettre le mécanisme en marche puis d'insérer la feuille entre 2 plaques métalliques, celles-ci tout en étant chauffées à l'aide de résistances feront coulisser la feuille, ce qui permettra d'effacer l'encre déposé sur le papier. La feuille usagée en ressortira ainsi totalement vierge. En effet l'encre sera devenu transparente suite au transfert de chaleur provoqué par les résistances des plaques. qui permettra de rendre une feuille usagée en une feuille totalement . Ce si positif est possible grâce à une encre spécifique thermoeffacable. L'encre est produite grâces à 3 ingrédients clefs qui sont le médium acrylique, un pigment thermocromique et une peinture acrylique. C'est ce pigment thermocromique qui va permettre à l'encre de devenir transparente et invisible sur la feuille. Nous fournirons l'encre spécial nécessaire au bon fonctionnement du système de desimpression. Enfin, nous souhaitons également développer des stylos contenant notre encre effaçable pour que les documents manuscrits puissent également être "désimprimés".
Analyse du projet
Réponse à la question difficile
Quel est la pérennité de l'encre ? (face à des conditions extrême de chaleur et face au temps)
Proof of concept POC
Notre preuve de concept repose essentiellement sur un travail autour de l'encre. Il aura pour but de valider la faisabilité de notre projet et donc de prouver la possibilité de réaliser une encre plus "propre". Surtout, le fait que l'encre s'efface et la principale (avec le point de vue écologique) caractéristique que nous recherchons. Aussi, nous menons un travail de recherche autour d'un système incluant une résistance afin de chauffer
- Pour se faire, notre preuve de concept repose alors sur une expérience scientifique; et plus précisément chimique.
En ce qui concerne l'encre :
- Fabrication : Pour réussir à fabriquer cette encre, nous avons d'abord réaliser un travail de recherche. En effet, nous avons trouvé une recette pour fabriquer sa propre encre (lien à trouver dans l'analyse technique). Grâce à celle-ci, nous avons, après ajustement, déterminer trois ingrédients indispensables.
Tout d'abord, nous avons besoin de peinture naturelle pour respecter le côté biologique et environnementale de notre produit final. Ensuite, nous avons besoin de médium acrylique (parfois appelé médium de travail ou médium à peindre). Il s'agit d'un liquide plus ou moins visqueux, sans pigments colorés, qui aura pour but de lier, d'ajuster les propriétés des deux autres composants de notre encre (acheter préalablement chez Cultura, voir analyse technique. Enfin, le dernier composant est un pigment thermochromique ou thermosensible qui une fois à l'effet de la chaleur (31 ou 37°C) va changer d'aspect et va devenir transparent. Ceci est possible grâce aux molécules thermosensibles qui le compose et qui sont donc modifiées quand elles sont en contact avec une source chaude. A l'inverse, une fois au contact d'une température inférieure à 0°C, l'encre réapparaît. Ces températures peuvent donc poser une limite, un problème à notre expérience et à l'aboutissement de notre projet.
- Réalisation: Pour réaliser cette encre, nous avons donc mélanger nos trois constituants à des concentrations différentes. A chaque concentrations obtenues, nous avons tester l'encre. Pour cela, il suffit d'appliquer un peu d'encre sur une feuille de papier blanc (notre support à l'impression). Une fois l'encre appliquée, il faut chauffer la feuille, soit à l'aide d'un briquet pour les expériences rapides ou alors à l'aide d'un "lisseur à cheveux" qui se rapproche le plus de notre résistance finale qui sera présente dans notre imprimante écologique. Ensuite il suffit de noter et d’interpréter les résultats. L'encre a totalement disparu, il n'y a plus de traces distinctives a l'oeil nu, ou alors, au contraire, l'encre n'est pas effacée, nous faisons donc face à un problème de dosage, d'équilibre des concentrations des composants. Si les résultats sont satisfaisants alors notre preuve de concept, au moins en ce qui concerne notre encre, est validée.
En ce qui concerne le système :
Nous avons également travaillé sur un système, applicable dans une imprimante et permettant de chauffer notre feuille. Pour le réaliser, nous avons eu besoin de différents matériaux (plastique...) et de machines (découpeuse laser, scie ...), le tout présent au fabricarium de l'école. Ce système a donc pour but de faire glisser la feuille entre "deux rouleaux" dotés d'une résistance afin de chauffer la feuille, sans l'abîmer ni la froisser, pour effacer l'encre. Ce système serait adaptable, après quelques modifications et automatisations à une imprimante pour pouvoir "désimprimer" une feuille de papier, toujours dans le but de diminuer la consommation de papier en réduisant le gaspillage, le tout allié à une encre plus écologique que celle utilisée habituellement.
Préparation du POC
remplir au plus tard pour le 19 septembre
les matériaux et pièces dont vous souhaitez disposer : Pour essayer de fabriquer notre encre, nous avons besoin de : Pigments thermochromiques Medium acrylique
pour les composants électroniques - les références sur les sites : https://fr.farnell.com/ ou https://fr.rs-online.com/web/
pour les matériaux - les références sur les sites : https://www.leroymerlin.fr/ ou https://www.michaud-chailly.fr/
pour toutes autres besoins,(après discussion avec votre tuteur)
Seconde partie : Développement
Partie à compléter pour le 2 octobre.
Dossier économique
Le marché
Grande entreprise du monde de l'impression
La stratégie commerciale et la communication
Notre stratégie est de démarcher les acteurs du monde de l'impression. En ce qui concerne la communication, ce nouveau concept permettrait à l'entreprise qui la développe d'améliorer son image en montrant qu'elle s’intéresse aux enjeux actuels, notamment en matière d'environnement. De plus, un produit comme celui-ci augmentera et améliorera la diversité de la gamme de produit.
Les moyens (équipe, matériel, prestataires et fournisseurs)
L'équipe est composée de sept étudiants-ingénieurs. En ce qui concerne le matériel pour l'encre, il nous faut du pigment thermochromique, du médium acrylique (liant) ainsi qu'un colorant naturel comme peuvent l'être le jus de betterave rouge ou le jus de mûres.
Il faudra faire appelle à un fournisseur en produit chimique pour les pigments et le médium acrylique ainsi qu'à un fournisseur en colorant naturel.
Tableaux de financement
| Plan de financement trois ans | avant création
(description des besoins) |
avant création
(montants) |
Année 1
(montants HT) |
Année 2
(montants HT) |
Année 3
(montants HT) |
|---|---|---|---|---|---|
Frais établissement
|
|||||
Immobilisation incorporelles
|
Location d'un laboratoire
Bureaux pour la communication |
715-800/mois
700-800/mois |
|||
Immobilisations corporelles (investissements)
|
Matériel de bureau/ un ordinateur
Machine pour fabriquer l'encre Machine pour fabriquer la machine |
100 / 600
Mélangeur 650-800 700-1000 |
|||
Immobilisations financières
|
|||||
| Stock | Résistance 60°C *30
Pigment thermocromique 50*20g Liant 75ml*50 Matériaux fabrication machine*15 |
15-30/u min 450 max 900
13-30/u min 650 max 1500 7-15/u min 350 max 750 20-40/u min 300 max 600 |
|||
| Besoin en fonds de roulement | Salaires (10h par semaine) | 11/h brut | |||
| Remboursement des crédits | taux 1,31% | min 1550 max 2170 | |||
| Total besoins | sans emprunt : min 4240 max 7020 avec emprunt : 5790 max 9190 | ||||
Apport personnel
|
0 | 2300*7 = 16100 | 1800*7=1260 | 7000 | 7000 |
Emprunts
|
10000
20000 |
10000
20000 |
10000
20000 |
10000
20000 |
10000
20000 |
| Aide, prime, subvention | 10000 | 13000 | 19000 | 19000 | |
Auto-financement
|
0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
| Total ressources | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
| Ecart cumulé entre besoins et ressources |
| Compte de Résultat | Année 1
(montants en Keuros) |
Année 2
(montants en Keuros) |
Année 3
(montants en Keuros) |
|---|---|---|---|
Chiffre d'affaires
|
0 | 0 | 0 |
| Total des PRODUITS | |||
Achats
|
min 1750 max 3750 | " | " |
Charges externes
|
min 700 max 1400
1000 725*0.15 0 0 0 |
min 700 max 1400
1000 725*0.15 0 0 0 |
min 700 max 1400
1000 725*0.15 0 0 0 |
| Impôt et taxes | |||
Charges en personnels
|
1 chimistes = 2100/mois
1 secrétaire = 1900/mois |
2100/mois
1 responsable com = 1*2300/mois |
2100/mois
1 responsable com = 1*2300/mois |
Charges financières
|
|||
| Total des CHARGES | 52000 | 56800 | 56800 |
| Résultat brut PRODUITS - CHARGES | 0 | 0 | 0 |
| Impôt sur les bénéfices | 0 | 0 | 0 |
| Résultat net (bénéfices) | 0
(perte sèche parce qu'on est en R&D) |
0 |
Dossier technique de la preuve de concept
Analyse
Bilan
