Equipe Baker-Prax

From Communauté de la Fabrique des Mobilités




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Description: Nous souhaitons proposer un châssis de vélo cargo à 4 roues, robuste et modulable, aux assembleurs de vélo. Il aura 4 suspensions indépendantes avec une position de pédalage assise ou couchée. Dans le principe le châssis se décompose en 3 parties : 1 bloc train avant-pédalier + la direction à levier, un bloc train arrière. Ces 2 blocs se fixent sur 2 longerons en aluminium extrudé provenant de ridelle de remorque. L'ensemble constitue un châssis très rigide, fermé sur 3 cotés, modulable en longueur. Il peut être complété par un capot avant, un couvercle de caisse, des assises supplémentaires, des accessoires de transport etc..

People involved in the team: Arnaud sivert, Jean Baptiste Ligouy, Stephane Valdant

Referent (privileged contact): Jean Baptiste Ligouy

Full team? Oui

Extreme Challenge Candidate: Oui

Challenge(s) addressed: Proposer une base de chassis roulant

Team vehicle(s): Baker-Prax

Wealth sought by the Team: Expérimentation, Contributeur - Communauté

Skills sought by the team: Réglementation/véhicule, Partie prenante/Entreprise, Pratique de mobilité/individuelle, Discipline/Industrialisation, Discipline/Véhicule/Mécanique, Discipline/Véhicule/Matériaux, Discipline/Véhicule/Prototypage

Personnes ayant les compétences recherchées par l'Equipe : Abdelkoudouss FAQIR, Abdourahamane, Adam Mercier, Aladin Mekki, Alain Deveze... further results

Other needs: Trouver des entreprises ou assembleurs de vélos électriques qui seraient intéressés par le châssis

Common(s) of interest for the Team:

Community of interest: Communauté de l'extrême défi

Theme: Véhicules intermédiaires, eXtrême Défi, Open HardWare

Website:

Link to my cloud, wiki, drive:

Copie Chassis assemblé Baker-Prax.jpg


Response file to the eXtreme Challenge[edit source]

Describe here your answer on 4 of the 6 parts: Narrative, ecosystem, economics and feedback.
The 2 other parts (Vehicle, Energy) are to be detailed in your Vehicle sheet Baker-Prax.

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1 Problème à résoudre



Comme évoqué dans beaucoup de projets de l’extrême défi, c'est la mobilité en zone rurale qui va poser de sérieux problèmes lorsque le robinet du pétrole pas cher va se refermer. Y vivre sans voiture est impensable pour beaucoup, et les nouvelles propositions de véhicules électriques sont souvent inabordables. Les zones à plus de 35 km des villes se désertifient, et c’est un cercle vicieux qui entraine fermeture des commerces et des écoles, aggravant encore les déplacements pour les besoins de première nécessité.


Les trajets en voiture sont déjà cumulés avec des courses ou des objets à ramener. Le vélo à assistance électrique y a bien sa place mais s'avère vite limité en volume de chargement, ce qui nous amène au concept de véhicule intermédiaire.


Les installations de production d’énergies renouvelables nécessitent beaucoup de métaux, notamment du cuivre, de l’acier et de l’aluminium (pour l’éolien et le solaire). La production de matière première par de l’énergie renouvelable, depuis l’extraction du minerai jusqu’au transport en passant par l’affinage, va très fortement augmenter les coûts de production et la rareté de ces métaux. Rareté qui, par le biais des marchés financiers, fera amplifier les cours mondiaux. Cours mondiaux qui impacteront fortement les coûts de production d’énergie renouvelable, gourmande en cuivre, en acier et en aluminium. C’est une boucle rétroactive infernale.


En France nous n’avons pas de pétrole, plus de mine de charbon, pas de mine de cuivre, plus de mine d’aluminium, pas de mine de lithium. Tout ça pour dire que les véhicules très lourds deviendront très chers. Nous n’avons pas d’autre choix que d’aller vers des véhicules beaucoup moins gourmands en matières premières, donc très légers. Cela va s’accompagner d’un certain nombre de renoncement : moins de vitesse, moins de confort, moins de volume disponible, moins de chauffage, moins de protections aux intempéries, moins de sécurité. Mais également d’une approche plus conviviale du déplacement, active, sans nuisance sonore, maitrisée, sans stations service.


2 Proposition


Il ne sera pas proposé de véhicule complet, seulement un châssis prêt à être équipé sous forme d'un kit. Les professionnels du vélo, des entreprises partenaire ou des particulier pourront l’acquérir et l'aménager suivant leur besoin. Un travail est en cours avec Stéphane Valdant, designer, pour proposer une protection et un habillage de la partie avant :


Le véhicule aura :


  • 4 roues, avec 2 roues arrières motorisées dont 1 également entrainée par un pédalier
  • Une masse de 110kg à vide avec 220 kg de charge utile
  • 4 suspensions indépendantes pour circuler sur des routes en mauvais état et sur des chemins, et de grandes roues type moto pour leur résistance et pour le confort de roulage.
  • Un grand coffre de 250l qui peut être fermé à clef et étanche pour transporter des courses, du matériel, avec le couvercle démontable pour emporter des enfants si besoin.
Volume coffre Baker Prax.jpg


  • Il pourra recevoir des barres de transports sur les coté, au-dessus des roues, pour emporter des pièces jusqu’à 4m de long type tuyaux de plomberie, chevron et liteaux de couvreur etc..
  • Une position de conduite couchée ou assise, qui permet plus de confort qu’une selle et améliore l’aérodynamisme en réduisant la surface frontale.
  • Un châssis robuste et versatile qui pourra facilement évoluer en fonction de l’usage: familial, utilitaire, véhicule pour grande randonnée. Ce châssis réalisé en aluminium sera démontable.
  • Des composants d’usures (suspensions, moteurs, transmissions) issus de grandes séries pour avoir des pièces de rechange disponible partout, fiables et optimisées.
  • Une vitesse limité pour l’instant à 25km/h, bien qu’il soit conçu pour supporter des vitesses bien supérieures

3 L’usage:


Il s’adresse

  • Aux artisans: plombier, boulanger, électricien, etc..
  • Aux agriculteurs en remplacement d’un quad, aux vignerons, aux maraichers, aux éleveurs
  • Aux familles pour déposer les enfants à l’école ou faire les courses.


Proposition d'aménagement:

  • Version basique avec un coffre fermé:
Version basique + coffre-3quart.jpg


  • Exemple de version pour artisans avec barres de transport
Baker-Prax-Version artisan.jpg


  • Exemple de carrosserie avec panneaux solaire:
Baker-Prax-Variante possible.jpg


Encore une fois, seul le châssis est fourni, à vous de construire dessus ! Par exemple, une coque pourrait être installée sur le dessus pour se protéger contre les intempéries et basculer comme sur l'aerorider et permettre une accesibilité facile. :)

4 Les déplacements P to P (de patelin à patelin):


Il est important qu’il soit adapté aux chemins ruraux et forestiers pour 3 raisons :

  • Cela permet aux maraichers, aux agriculteurs et aux forestiers d’accéder à leur lieu de travail
  • Le bitume est également un produit pétrolier, si l’exploitation pétrolière s’arrête faute de débouchés rentables, ou devient hors de prix, il sera de plus en plus difficile d’entretenir les réseaux secondaires et les routes de campagne vont se dégrader. Il faudra des engins robustes et bien suspendus pour les emprunter.
  • Il existe de nombreuses anciennes voies ferrées qui reliaient les villages entre eux. Ces voies désaffectées sont parfois devenues des chemins de randonnées, quand elles n’ont pas été cultivées ou envahies de végétation. Elles ont l’immense avantage d’être relativement plates, et peuvent redevenir de superbes voies de circulation dédiées à la mobilité douce à peu de frais. Il ne s'agit pas de les bitumer mais de refaire la chaussée avec de la grave calcaire compactée.


Méridienne à vélo 1491681843.jpg










Lien vers la sente verte: https://www.af3v.org/les-voies-vertes/voies/488-v48-meridienne-a-velo-la-sente-verte/#headPhot

Narrative File:

Le challenge c'est d'arriver à produire un véhicule dans un contexte économique tout à fait instable, tant au niveau monétaire et géopolitique, qu'au niveau énergétique. Bien malin qui peux dire ce qui va arriver.
Dans son ouvrage "La raison du plus faible" Jean Marie Pelt démontre que tout au long de l’histoire de la vie sur terre, des premières bactéries jusqu’à l’homme, là où les plus gros et les plus forts n’ont pas su résister aux grands cataclysmes et aux changements climatiques, ce sont souvent les créatures les plus humbles qui ont survécu.
C'est aussi parmi les plus faibles que sont nées les plus belles histoires de solidarité, par la symbiose. C’est enfin chez les plus vulnérables que l’ingéniosité adaptative a développé ses plus belles inventions.
Les grands groupes et la Higth-Tech dépendent d'une chaine d'approvisionnement extrêmement longue et complexe. Par exemple des voitures n'ont pas pu être livrées car il manquait un composant dans un compteur. Cela fait penser aux chaines alimentaires des grands carnivores, qui n'ont pas survécu aux extinctions de masse. Par contre ceux dont la chaine alimentaire est la plus courte ont traversé plusieurs extinction, comme les insectes et les rongeurs.
Pour tenir dans ce contexte je pense qu'il faudra rester petit mais solidaire. Le Baker-Prax est Low-Tech, mais pas Low-Compétence . Il peut être produit par une seule personne qui maitrise le dessin, la chaudronnerie et l'usinage ou par association d'artisans spécialisés, comme un soudeur alu et un tourneur fraiseur. L'important c'est d'avoir un réseau d'auto-entrepreneurs et d'artisans ayant d'autres sources de revenu. Cette façon de travailler limite les charges de personnel qui grèvent très fortement les projets en phase de démarrage, cela limite également le recours au crédit. Mais cela prend plus de temps, et limite la capacité de production.
C'est là que l'open-source renforce le projet. Ce que moi je n'ai pas le temps de produire, peut être qu'un collègue l'aura en stock et inversement. Nous préférons qu’il y ait 20 artisans capables d’en fabriquer chacun 10, que de gérer une usine capable d’en produire 200. Et si mon entreprise coule, mes plans et le savoir ne seront pas perdus, d'autres ateliers pourront prendre le relais et dépanner les clients
Alors que si je monte une usine dédiée, pour centraliser une grosse production, à la moindre erreur ou contexte défavorable, tout s'écroulera .
Nous sommes en transition, si demain les véhicules intermédiaires connaissent un succès mérité, alors toutes les usines en manque d'activité vont aller sur le créneau et proposeront des véhicules mieux fait et moins cher, en exploitant les gens et les ressources. C'est déjà un peu ce qui se passe avec l'AMI de Citroen fabriquée au Maroc à laquelle on nous compare . Le Baker-Prax pourra alors terminer sa carrière, il aura montré un chemin possible et c'est déjà ça, à moins que la crise soit si forte qu'il ne restera que ce genre d'engin... Qui sait? Ecosystem File:

[[dossier_econo::

1 Recherche et Développement


Le projet actuel a nécessité plus de 450 h d'étude et de calcul, et ce n'est pas terminé. L'aide de l'Ademe finance en partie ces travaux, et les ventes de dossiers de plans de fabrication devrait aider à faire le complément. Le 3D sera en accès libre sur une plateforme ( à définir), mais pas les plans de détails et de fabrications qui seront vendus un peu plus de 100 €. Cela garantira à l'acheteur d'avoir la dernière version. De cette façon les coûts d'étude ne seront pas répercutés sur le produit, pour qu'il reste abordable. Ce projet a bénéficier des conseil et de l'expertise d’Arnaud Sivert, qui domine le sujet par sa grande pratique du vélo couché et ses connaissance multiples en électrifications de vélo. Stéphane Valdant, le designer de l'équipe finalise le dessin de l'habillage de la partie avant.

2 Coût de productions et prix de revient


C'est Jean Baptiste Ligouy, gérant de l'EURL IDEAGRI, qui a fabriqué le premier proto. Les temps de fabrication des pièces ont été mesuré en réel puis estimé pour une pré-série en tenant compte des améliorations possible. En activité depuis 2006, les couts de productions sont assez bien connus
Le taux horaire minimal est de de 35€ Ht pour couvrir :

  • les frais fixes
  • la rémunératio du gérant
  • L'Urssaf

Pour 220 jours ouvrés par an à 6h efficaces par jour cela représente : 220x6=1320h / an
L'heure efficace veut dire hors coup de fil, client qui passe, pause café, temps de comptabilité, temps de gestion de commande... Ce tarif est valable uniquement pour quelqu'un qui travaille seul, chez lui, dans une zone à faible pression immobilière, avec du matériel amorti et sans crédit. Il n'est pas représentatif des couts de production moyen d'une usine française.

La fabrication d'un châssis en petite série nécessite 97h, de la réception des profils et découpes laser jusqu'au prémontage et emballage des pièces. Ce temps se répartit en

  • 59 h pour l'usinage des portes moyeux et entretoises, le débit et le perçage des tubes, le pliages des tôles.
  • 38 h pour le positionnement, le pointage, la soudure, le redressage et le nettoyage des pièces.


Le coût main d’œuvre est de 97x35= 3395 €

Le coût matière est de 1905 €

Le prix de revient du châssis sans marge est de 5300€ HT, soit 6360€ TTC

La quantité maximale qu'une personne peut produire est de 1320/97= 13 châssis par an.

Avec 10 châssis, une marge devrait se dégager sur le coût matière et permettre d'avoir un prix publique de 6500€ TTC Au delà de 10 châssis, de la sous-traitance peut-être engagé car les volumes deviennent intéressant.

3 Investissement


L'achat d'une table de soudure modulaire permettrait d'améliorer le temps de positionnement lors de la soudure et éviterait le recours à des gabarits spécifiques, chers et peu évolutifs. Ces outils s’amortissent facilement dans un atelier de soudure, et peuvent être employés pour d’autres productions: Prix de 6 000 à 10 000€

Siegmund-2.jpg


Lien vers le fabriquant : https://www.siegmund.com/fr

Les bras oscillant sont des pièces nécessitant beaucoup d'heures de modification, il serai intéressant d'investir dans un moule de fonderie pour alu et voir si d'autre équipe seraient intéressées.

4 Commercialisation

Il faudra nouer des partenariats avec les personnes qui commercialisent et installent des assistances électrique en kit sur les vélos. Ils ont les connaissances nécessaires pour terminer d'équiper le châssis. Il pourra également être proposé à des associations qui militent pour le développement des transport doux et qui ont des ateliers de réparation de vélo.

Les plans seront proposés à la vente sur le site internet, et le téléchargement du 3d sera gratuit, quand la pré-série sera suffisamment aboutie.

Il y a encore beaucoup de travail sur la commercialisation, et ce n'est pas la priorité pour l'instant. Il faut d'abord que le proto remplisse ses promesses


5 Conclusion

Produire des châssis de cette façon s'avère tout juste rentable si l'on veux contenir le prix de vente client qui est déjà élevé, et travailler sans marge est assez risqué. On voit qu'il est très difficile d'amortir le temps d'étude sur le prix de vente, et c'est là que la subvention de l'ADEME est essentielle. Produire en Low-Tech en France demande beaucoup de main d’œuvre, or ici la main d’œuvre fait rapidement grimper les coût de productions. C'est adapté pour un marché de niche et des clients convaincu, ou pour les pays emergent. A grande échelle, c'est la robotisation et l'automatisation qui permettrons de descendre les coût, avec des investissement conséquent et des gros volumes de ventes. Mais ce n'est plus Low-Tech et comme évoqué dans le dossier écosystème, c'est très difficile à mettre en place dans un contexte actuel hasardeux.]]

Economic File:

L'eXtrème Défie m'a appris dans la douleur à utiliser des outils que je ne connaissait pas. Et j’avoue être toujours un peu perdu, comprendre ces outils et essayer de se les approprier a été très chronophage, un peu au détriment des échanges. Gabriel, Nicolas, Martine, Theotime et les autres ont fait un travail formidable, déjà pour lancer ce défie qui s'avère plus que jamais pertinent. Et l’éclectisme de ceux qui ont répondu vaux le détour. Cette communauté c'est déjà un très bon résultat.
J'ai bien apprécié les ateliers du jeudi matin, et la qualité du travail de certaines équipes.
L'aide de l'Ademe a permis de financer une partie de l'étude et c'est important car c'est des coûts qui sont difficile à reporter sur un prix de vente déjà élevé par rapport au marché.
Je pense qu'une bonne partie de nos projet finiront chez le joyeux collectionneur de voiturette que Gabriel Plassat à dégotter sur le forum: https://voiturettesmini.monsite-orange.fr/
Mais même si on ne débouche pas tous sur de la grande série, en poussant tous dans le même sens ça devrai finir par avancer.
Pour la saison 2, j’attends que l'on avance sur l'homologation.
Feedback File: