Véhicule Silex

From Communauté de la Fabrique des Mobilités



Silex vue de côté.jpg Silex vue de derrière.jpg

Fiche Contact :

Level of project development: concept, prototype
Le véhicule en résumé ! Véhicule en matériaux brut et naturel au maximum biodégradable.

Vehicule low tech voir paleo tech.

La geometrie du vehicule est non cubique et biomimetique. Le cadre est construit à partir des solides de platons.

La coque sera un assemblage d'un dome et d'un zome.

Model: Silex
Contact: Bastien Sauce
Partenaire impliqué (industriel, fablab, labo...) : Le Dôme de Caen


Equipe Silex to know the needs and help Véhicule Silex. The skills the team is looking for for this vehicle are Action/Innovation, Discipline/Véhicule/Conception Modélisation, Discipline/Véhicule/Mécanique, Discipline/Véhicule/Prototypage, Discipline/Véhicule/Systèmes électriques, Energie, Energie/Electrique, Energie/Hybride-Biénergie, Energie/Thermique, Energie/musculaire, Equipement/Véhicule, Réglementation/Réglementation des carburants, Réglementation/Sécurité des transports, Réglementation/véhicule - Les personnes ayant les compétences recherchées par l'Equipe :ANGE PADOVANI, ANTOINE DACREMONT, Abdourahamane, Adam Mercier, Adrien Pitois... further results

Tags: Proto2

Related challenge(s): extreme défi

Common produced:

Community(ies) of interest: Communauté de l'eXtrême Défi

Country: France

On the map:
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Technical Elements of the Vehicle[edit source]

Vehicle type: velomobile

Vehicle category: VAE

Main use cases for this vehicle are :

Vehicle category: L1eA, L3eA1-11kW

Vitesse maxi de l'assistance (en km/h) : 25

Type de route utilisable route goudronnée, chemin grade 1, chemin grade 2, chemin grade 3, chemin grade 4, chemin grade 5

Number of people: 1+enfant

Number of rear wheel: 1

Number of front wheel: 2

Total mass of the vehicle (kg) : 100kg

Mass of Battery (kg) : 20kg

Consumption at 25km/h (Wh/km) : 300

Consumption at 45 km/h if concerned (Wh/km) :

Consumption at 80 km/h if concerned (Wh/km) :

Trunk/load volume: 85

Drive type: assistance electrique

Transmission type: chaine

Steering type: bras leviers, volant + colonne direction

Type of braking: disque

Chassis materials: alu, acier, bois, composite, non renseigne

Type of assembly: boulonne, collé

Autonomie visée (km) : 200

Puissance (en W) : 1000

Tension batterie (Volt) : 24

Ampère.heure Batterie (A.H) : 60


Response file to the eXtreme Challenge[edit source]

Describe here your answer on 2 of the 6 parts (Vehicle, Energetics) by providing new informations continuously.
The 4 other parts (Narrative, ecosystem, economic and feedback) are to be detailed in your Team sheet: Equipe Silex

Liste des véhicules et fonctions

Silex bambou : véhicule sport et usage quotidien

Silex bois de foret sauvage : véhicule usage quotidien et utilitaire

Silex bois de scierie :  véhicule usage quotidien et utilitaire

La différence entre ces véhicule sont les matériaux utilisé pour le cadre et la coque. la forme est sensiblement la même.

Silex bambou : prototype en cours

Cadre:

- bambou / structure du cadre / 5 kg et 30 litre / disponible

- chanvre / structure du cadre / 300 gr, et 1 litre / disponible

- résine epoxy / structure du cadre / 500 gr et 0.5 litre / disponible

- colle d’os / structure du cadre / 500 gr et 0.5 libre / disponible

- colle paléo / structure du cadre / 500 gr et 0.5 litre / disponible

Coque:

- chanvre tissé / étanchéité / aérodynamisme / 2.4 kg et 8m2 / disponible

- bambou / structure la coque / 1 kg et 10 litre / disponible

- résine époxy / rigidifie / 500 gr et 0.5 litre / disponible

- colle d’os / rigidifie / 500 gr et 0.5 litre / disponible

- résine paléo / étanchéifie / 1kg et 1 litre / concept

- pare brise / polycarbonate / 300 gr et 0.3 litre / disponible

Roues: Aluminium / faire rouler / 1.5 kg / disponible

Disque : acier/freine/ 50gr / disponible

Etrier de freins : acier/ freine/ 100 gr / disponible

Fusée : Aluminum / direction / 400 gr et 0.2 litre / concept

Rotules : acier / direction et suspension/ 500 gr / disponible

Bras de direction : Acier / direction / 1kg et 0.2 litre / concept

Siège : Bambou, fibre, résine, laine de mouton / 1 kg 5 litre / concept

Signalétique : Plastique / 700 gr et 0.5 litre / disponible

Transmission : acier / chaine / 200 gr / disponible

Moteur électrique : acier, alu, cuivre, aimant / 2kg et 1 litre / disponible

Batterie  : Plomb, plastique / 5 kg et 4 litre / disponible

Controleur : Plastique et carte électronique / 200 gr et 0.1 litre / disponible

Silex bois de foret : concept

Cadre :

- sapin/chêne/épicéa/mélèze/douglas / structure du cadre / 5 kg et 30 litre / disponible

- acier / structure du cadre / 2kg et 1 litre / prototype

- acier / boulon / 0.5 kg / disponible

Coque:

- chanvre tissé / étanchéité / aérodynamisme / 2.4 kg et 8m2 / disponible

- bambou / structure la coque / 1 kg et 10 litre / disponible

- résine époxy / rigidifie / 500 gr et 0.5 litre / disponible

- résine paléo / rigidifie et imperméabilise / 1000 gr et 1 litre / disponible

- colle d’os / rigidie / 700 gr et 1 litre / disponible

- pare brise / polycarbonate / 300 gr et 0.3 litre / disponible

Roues: Aluminium / faire rouler / 1.5 kg / disponible

Disque : acier/freine/ 50gr / disponible

Etrier de freins : acier/ freine/ 100 gr / disponible

Fusée : Aluminum / direction / 400 gr et 0.2 litre / concept

Rotules : acier / direction et suspension/ 500 gr / disponible

Bras de direction : Acier / direction / 1kg et 0.2 litre / concept

Siège : Bambou, fibre, résine, laine de mouton / 1 kg 5 litre / concept

Signalétique :Plastique / 700 gr et 0.5 litre / disponibleTransmission :

acier / chaine / 200 gr / disponible

Moteur électrique :Alu, cuivre, aimant / 2kg et 1 litre / disponible

Batterie  : Plomb, plastique / 5 kg et 4 litre / disponible

Controleur : Plastique et carte électronique / 200 gr et 0.1 litre / disponible

Silex bois de scierie : concept

Cadre :

- sapin/épicéa/mélèze/douglas / structure du cadre / 5 kg et 30 litre / disponible

- acier / structure du cadre / 2kg et 1 litre / prototype

- acier / boulon / 0.5 kg / disponible

Coque:

- plaque offset aluminium / étanchéité / aérodynamisme / 2.4 kg et 8m2 / disponible

- pare brise / polycarbonate / 300 gr et 0.3 litre / disponible

Roues: Aluminium / faire rouler / 1.5 kg / disponible

Disque : acier/freine/ 50gr / disponible

Etrier de freins : acier/ freine/ 100 gr / disponible

Fusée : Aluminum / direction / 400 gr et 0.2 litre / concept

Rotules : acier / direction et suspension/ 500 gr / disponible

Bras de direction : Acier / direction / 1kg et 0.2 litre / concept

Siège : Bambou, fibre, résine, laine de mouton / 1 kg 5 litre / concept

Signalétique :Plastique / 700 gr et 0.5 litre / disponible

Transmission : acier / chaine / 200 gr / disponible

Moteur électrique :Acier, alu, cuivre, aimant / 2kg et 1 litre / disponible

Batterie  : Plomb, plastique / 5 kg et 4 litre / disponible

Controleur : Plastique et carte électronique / 200 gr et 0.1 litre / disponible

Choix des matériaux et éco conception

Le choix des matériaux est une partie très importante dans notre projet, le choix de notre nom de projet est lié avec ce choix de matériaux. nous voulons qu’ils soit brut, accessible facile dans la nature en quantité. sans oublié la performance des ses derniers.

Le bois, le bambou, la fibre végétal, les métaux (acier alu inox) et la résine sont les matériaux que nous avons retenu.

le bois est disponible à l’état naturel et industriel.

le bambou est disponible naturellement et en quantité dans bambouseraie plantées.

le chanvre est disponible chez les agriculteurs en france ou dans les coopérative de chanvre, cultivé de manière industriel.

les métaux sont bien sur issu de procédés industriel mais recyclable à l’infini , il y a une grande quantité de vélo que l’on peut utilisé et c ‘est l acier le moins gourmand en energie.

La résine est elle aussi de procéder industriel et serais biodégradable si composté industriellement en présence de 2 bactéries, on va donc la considérer comme difficilement biodégradable.

Nos ancêtres utilisait de la colle d’os, de la colle de nerf , de la résine d’arbre résineux mélanger avec du carbon de bois , de l’argile de la cire d ‘abeille. ces colles sont encore utilisé notamment dans la lutherie.

la colle d’os est très résistante mais sensible a l’humidité, c’est pourquoi la combinaison colle d’os et colle paléolithique qui imperméabilise serait une bonne combinaison.

Le fait d’utiliser de la colle de nos ancêtre permettrait de rendre le véhicule Silex Bambou (excepter moteur,batterie,contrôleur) entièrement recyclable.

Le cadre des véhicule « Silex bois de foret » et « Silex bois de scierie » sont entièrement biodégradable pour le bois et recyclable pour l’acier mais surtout les cadres sont réparable à l’infinie et très facilement.


En ce qui concerne le cadre :

- La combinaison bois de foret et acier est la solution la moins carboné

- la combinaison bambou, chanvre et résine est la solution la plus performante et si résine biodégradable la moins carboné mais nécessite plus de délicatesse dans l’utilisation.

- l’acier est le plus durable mais plus carboné que le bois qui lui stock le carbon

- l’alu le plus léger des métaux et durable mais le plus carboné.

Plus il y a du bois et du bambou et plus l’impact carbone est nul voir positif et d’avantage avec le bambou et le bois de foret car les moyens de récolte sont pas mécanique et plus doux.

Plus il y a du métal et résine et plus il y a un impact carbone.

Le grand défi de notre projet est dans la géométrie du cadre.

On se rend compte que la base de construction de presque tout ce qui nous entoure est sur une base de cube. Le cube est un polyèdre régulier c ‘est a dire que si on le met dans une sphère qui a le même centre que le cube, les angles de ce derniers seront en contact avec la surface de la sphère. On dit qu’il est régulier car toutes les arrêtes du cube sont de même taille.

Il existe 5 polyèdre réguliers, on les appel aussi les solides de platon : tétraèdre, cube, octaèdre, icosaèdre et dodécaèdre.

Parmis ces solides, 3 sont stables (c’est a dire qu’il ne se déforme pas): tétraèdre, octaèdre et icosaèdre et 2 sont instables : cube et dodécaèdre.

Les volumes stable sont fait uniquement avec des triangles et les volumes non stable sont fait de carré et de pentagone.

Construire avec des solides non stable oblige à trianguler à contre venté. On voit très bien ce phénomène dans la charpente qui est une base cubique, qui doit être contreventé pour être stabiliser.

Le défi que nous souhaitons relever est d’utiliser une géométrie stable composé uniquement de triangle. l’avantage est en terme de poids, les sections font travailler uniquement en traction et en compression, ce qui nous permet d’avoir un gain de matière et donc de poids.

Il y a un tendance à faire des pièces plus organique, certain appel cette géométrie alien, d’autre bio mimétisme.

Cette différence de base de construction nous aide pas pour travailler avec des logiciels de conception, nous préférons travailler dans un premier temps avec des maquettes, du moins pour la conception du cadre.

Liste de fournisseurs envisageables

bois de scierie sapin/pin : scierie verdot , 25 ou toutes autres scierie de résineux.

chanvre : coopérative de chanvre, haute saône. 70

bambou : le parc au bambou 09 / bambouserais d’anduze 30 / et de nombreuses bambouserais de particuliers

acier découper laser : SAS Oudot 25

alu usinage : SAS Oudot 25

colle d’os :  les frères Nordin

résine de pin: naturasphère 40

résine epoxy : épodes

Vehicle File: Silex colle d os roue arrière .jpg
Fichier Véhicule (AAP Proto) : Silex colle d os gigot.jpg
Fichier associé au guide de montage : Silex table de soudure.jpg
Lien vers un espace de stockage des fichiers 3D : 
Partenaire impliqué (industriel, fablab, labo...) : Le Dôme de Caen

Bilan énergétique du Silex bambou

Bambou : 7kg

Le bambou pousse très vite et stock plus rapidement de carbone que les feuillus de plus c’est un herbe donc couper une chaume ne va pas tuer la colonie. La récolte de bambou de fait à la scie égoine. C’est le transport du bambou qui sera le plus gourmand en énergie mais encore la ça dépend du véhicule choisit.

Selon la distance entre la bambouserai et l’atelier on peut dire que le bambou stock du carbone plus qu’il n’en dépense.

Chanvre tissé : 3 kg

3 kWh

Fibre de chanvre: 2 kg

Energie grise de fibre de chanvre 40 kwh/ M3 , un M3 de chanvre pèse 340 kg.

0.234 kwh

Acier : 2 kg

12 kWh

Colle d’os : 1kg

Il n ‘y a pas de donné sur l’énergie grise de la Colle d’os ,

Colophane (résine de pin): 1kg

Il n ‘y a pas de donné sur l’énergie grise sur la résine de pin de landes

Aluminium :  1kg

50 kWh

Cuivre : 1kg

16 kWh

Laine feutré : 0.5 kg

1 kWh

total de 82 kWh pour le châssis et la coque pour un poids (excepter du moteur et de la batterie) de 21.5 kg.

Nous utiliserons 20 mètre de cable en cuivre, pour le moteur, batterie, contrôleur et signalisation.

Nous utiliserons 1 seul carte électronique de VAE classique

Entretien :

Tout les éléments lié a la la transmission s’use relativement vite, et seront a remplacer dès les premières années,

chaine, dérailleur, pédaliers, plateau, roulement…

pour pallier a ce problème nous pourrions dimensionner la transmission pour en augmenter la durée de vie.

Une boite de vitesse (rohloff) ou vitesses dans le moyen est plus solide qu’un dérailleur classique.

Les éléments lié au freinage seront à remplacer relativement rapidement selon la conduite.

Il est aussi possible de surdimensionner les éléments pour en augmenter la durée de vie.

Ces éléments sont en acier et en aluminium, le recyclage n’est pas excessif en énergie grise

Les pneus sont les éléments le plus sollicité et doivent être changé tout les 2 ans au maximum.

Son non recyclage est un problème mais la solution de rechaper les pneus est une alternative.

Le rechapage se fait sur pneu de voiture et poids lourd, c ‘est interdit pour les motos mais ce serais peu être possible pour les véhicule intermédiaires.

Il est possible de rechaper un pneu si la carcasse du pneu est en bonne état. Ne serais t il pas possible de faire des pneus avec une carcasse solide que l’on peu rechaper à l’infinie?

Serais t il possible de faire la bande de roulement avec une matière non polluante?

La batterie à une durée de vie assez courte dans le meilleur des cas elle durera 8 ans.  

Son non recyclage pose un problème, on attend que des technologie alternatif soit accessible, notamment la pile à combustible à hydrogène ou le moteur pneumatique.

Origine des matériaux :

Le bambou pousse dans beaucoup d’endroit en France, il y a différentes entreprise qui vende des chaumes sec.

Le chanvre est cultivé en France, nous sommes le premier producteur d’Europe. Le chanvre ne demande pas de produit phytosanitaire mais a besoin d’une terre riche en azote. Le chanvre est cultivé de manière industriel.

La résine de pin proviens des landes, il s’agit de récupérer la résine de l’arbre quand il est vivant, les arbres ne sont pas abattu pour en extraire la résine.

La colle d’os est fabriqué en France.

Fin de vie :

Le cadre peut être rénover à l’infinie, car chaque montant peu être remplacé séparément.

La coque en fibre de chanvre se répare aussi à l’infinie à l’image des kayaks en fibre de vers , de kevlar, de carbon..

Si les dégâts sont trop importants ou si le véhicule à été trop au intempérie et est en mauvaise état générale on peut aussi choisir de le valoriser combustible ou encore de le laisser se bio- dégrader en veillant à retirer toutes les pièces en métal et plastique. Les batterie, le moteurs, contrôleur, fil électrique pourront être installé sur un autre véhicule.

Energetics File: 

Fichier lié aux expérimentations Silex en cours.jpg
Name of the pioneer to test the vehicle : 
Lister le(s) territoire(s) d'expérimentation : 
Date de disponibilité du véhicule à la location ou vente : day"day" contains an extrinsic dash or other characters that are invalid for a date interpretation.
Date Début des expérimentations : day"day" contains an extrinsic dash or other characters that are invalid for a date interpretation.


Compléments :