=DOSSIER VÉHICULE=
ANALYSE DE L'EXISTANT - FORMULATION DU BESOIN
INVENTAIRE DES VÉHICULES/OBJETS EXISTANTS ET LEURS FONCTIONS
IL S’AGIT D’UN VÉHICULE DE TYPE QUADRICYCLE À PÉDALES ET À ASSISTANCE ÉLECTRIQUE ASSIGNÉ AU TRANSPORT DE PASSAGERS (UNE DIZAINE D'ÉCOLIERS, CHAUFFEUR COMPRIS).
LES VÉHICULES RECENSÉS EXISTANTS SIMILAIRES SONT :
- LE WOODYBUS (HTTPS://WWW.HUMBIRD.FR/) - PAS ENCORE COMMERCIALISÉ
- LA ROSALIE-BUS (HTTP://WWW.ROSALIE-FRANCE.FR/) - NON ADAPTÉ AUX DÉNIVELÉS OU NON CONFORME
- LE VÉHICULE AUTREFOIS UTILISÉ PAR LA STRUCTURE S’COOLBUS (HTTPS://WWW.FACEBOOK.COM/SCOOLBUS.ORG/) - NON CONFORME – L’EXPLOITATION S’EST TERMINÉE EN 2020.
COMME DÉCRIT PAR AILLEURS, IL Y A DONC TRÈS PEU DE POSSIBILITÉS POUR UNE COLLECTIVITÉ DE METTRE EN ŒUVRE LE SERVICE ASSOCIÉ, ÉTANT DONNÉ QUE LE VÉHICULE LUI-MÊME EST DIFFICILEMENT TROUVABLE – OU TROP CHER – OU EST FOURNI « SEC », C’EST À DIRE SANS ACCOMPAGNEMENT À LA MISE EN ŒUVRE DU PROJET (CE QUE PROPOSAIT D’AILLEURS L’ENTREPRISE S’COOLBUS À L’ÉPOQUE).
D'AUTRE PART AUJOURD'HUI, EN L'ÉTAT ACTUEL DE LA NORMALISATION, EN DEHORS D'AUTORISATIONS DÉROGATOIRES QUI POUR L'INSTANT N'ARRIVENT PAS À SE PÉRENNISER, NOUS NOUS TROUVONS FACE À UN IMPASSE ALORS QUE LES DEMANDES DES COLLECTIVITÉS POUR CE TYPE DE MOYEN DE TRANSPORT SCOLAIRE SE MULTIPLIENT...
EXPRESSION FONCTIONNELLE DU BESOIN
POUR RÉPONDRE AUX DEMANDES DE PLUS EN PLUS CROISSANTES DES COLLECTIVITÉS LOCALES ET TERRITORIALES QUI CHERCHENT À TROUVER DES SOLUTIONS PLUS VERTUEUSES POUR NOTRE ENVIRONNEMENT EN MATIÈRE DE TRANSPORT SCOLAIRE DE PROXIMITÉ NOTRE ÉQUIPE A IMAGINÉ :
UN "Vélobus à pédale" CIRCULANT DANS UN RAYON DE QUELQUES KM AUTOUR DES ÉCOLES ET CAPABLE D'ACHEMINER UNE PETITE DIZAINE D'ÉCOLIERS QUI PARTICIPERONT PHYSIQUEMENT AU DÉPLACEMENT.
PRINCIPALES FONCTIONS D’INTER-ACTION
FP1 : TRANSPORTER LES ÉLÈVES ENTRE LEUR DOMICILE ET L’ÉCOLE
FP2 : EFFECTUER LE TRAJET DOMICILE/ÉCOLE EN MINIMISANT L’IMPACT ENVIRONNEMENTAL
FP3 : PROTÉGER LES ENFANTS DE L’ENVIRONNEMENT EXTÉRIEUR (INTEMPÉRIES, COLLISIONS, ETC)
PRINCIPALES FONCTIONS D’ADAPTATION
FC1 : PERMETTRE AUX ÉCOLIERS EN FAUTEUIL ROULANT DE L’UTILISER SANS TRANSFERT ET EN TOTALE AUTONOMIE
FC2 : SE CONFORMER AUX NORMES ET/OU FAIRE ÉVOLUER LA RÉGLEMENTATION
FC3 : RESPECTER UN BUDGET ACCEPTABLE POUR LES COLLECTIVITÉS ET LES USAGERS
FC4 : OPTIMISER LA CONSOMMATION ÉNERGÉTIQUE
FC5 : UTILISER DES ÉNERGIES EXCLUSIVEMENT RENOUVELABLES (MUSCULAIRE/SOLAIRE)
FC6 : RESPECTER L’ENVIRONNEMENT TANT AU NIVEAU DE L’UTILISATION QUE DE L’INDUSTRIALISATION
FC7 : PARTAGER ET METTRE À DISPOSITION DE TOUS LES DOCUMENTS DE CONCEPTION ET DE RÉALISATION
FC8 : RÉSISTER AUX AGRESSIONS DU MILIEU AMBIANT
FC9 : ÊTRE AGRÉABLE À L’ŒIL
FC10 : RÉSISTER AUX PERTURBATIONS DE LA ROUTES ET/OU DU PARCOURS
FC11 : ÊTRE FACILEMENT RÉPARABLE
FC12 : PRIVILÉGIER LES RESSOURCES DE PROXIMITÉ ET LE RÉ-EMPLOI
FC13 : ÊTRE CONFORTABLE ET ERGONOMIQUE POUR DES ENFANTS
PHILOSOPHIE GÉNÉRALE DU PROJET
TYPIQUEMENT, ON PEUT CONSIDÉRER QUE POUR ROULER À 25 KM/H MAXIMUM, NOUS ALLONS PRIVILÉGIER LE RÉPARABLE, LE DURABLE ET LE "peu cher". EN EFFET, NOUS CONSIDÉRONS QUE LE VÉHICULE FINAL DOIT RESTER DANS LA PHILOSOPHIE DU VÉLO, C'EST À DIRE UN VÉHICULE PERMETTANT DE SE DÉPLACER DE FAÇON AUTONOME ET INDÉPENDANTE. OR, LES "améliorations" QUE L'ON TROUVE DE PLUS EN PLUS SUR LES VÉLOS EN GÉNÉRAL (ET DONC SUR LES VÉLOS UTILITAIRES) CONDUISENT À UNE DÉPENDANCE TANT INDIVIDUELLE (VIS À VIS DES OUTILS ET TECHNIQUES INCORPORÉES QUI SONT NON ACCESSIBLES AU COMMUN DE MORTELS : PAS DÉMONTABLE, PAS RÉPARABLE ET NÉCESSITANT DES COMPÉTENCES LOURDES) QUE SOCIALE (EN TERME DE DÉPENDANCE VIS À VIS DES AUTRES PAYS, QU'ILS SOIENT PRODUCTEURS OU FOURNISSEURS).
D'AUTRE PART, NOUS TENIONS À RAPPELER QUE LE RÉ-EMPLOI ET LA LUTTE POUR LA RÉDUCTION DES DÉCHETS ET LA DIMINUTION DE L'EMPRUNTE CARBONE LIÉE À NOTRE MODE DE VIE EST DANS L'ADN DES STRUCTURES FAISANT PARTIE DE L'ÉQUIPE (L'ÉLEC-LAB, L'ATELIER VÉLO PARTICIPATIF ET SOLIDAIRE, ÉCOSUNRIDERS ET LES ENTREPRISES PARTENAIRES LA PLUPART SOUS STATUT DE COOPÉRATIVES): CHACUNE D'ELLE ŒUVRANT AU QUOTIDIEN POUR LA RÉDUCTION DES DÉCHETS DANS LES DOMAINES QUI SONT LES LEURS, ET QUI CONSIDÈRENT QUE L'HUMAIN CONSTITUE LEUR PRÉOCCUPATION PRIORITAIRE.
IL SUFFIT DE VOIR LEURS SITES RESPECTIFS POUR PLUS D'INFORMATION LES CONCERNANT :
HTTPS://ELECLAB-ORG.JIMDOFREE.COM/
CRÉER ET INNOVER : LE FIL ROUGE DE NOTRE DÉMARCHE POUR RÉALISER LE PROTOTYPE DE NOTRE VÉLOBUS
L'ANALYSE CRITIQUE DES EXPÉRIENCES ACCUMULÉES PAR BERNARD CAUQUIL (MEMBRE DE NOTRE ÉQUIPE EXTRÊME DÉFI) AVEC LES VÉHICULES SOLAIRES QU’IL A CONSTRUIT DEPUIS 2014 (TANT AU TRAVERS DES AVENTURES SUNTRIP AUXQUELLES IL A PARTICIPÉ (2015, 2018, 2020, 2021) QUE DANS LEUR UTILISATION AU QUOTIDIEN) AINSI QU'UNE VEILLE TECHNOLOGIQUE SUR LES DERNIERS ARTICLES DE R&D EN MATIÈRE DE MOBILITÉ DURABLE ET D’ÉNERGIE RENOUVELABLE NOUS ONT CONDUIT A IMAGINER UN VÉLOBUS À LA FOIS INNOVANT TOUT EN CHOISISSANT DES SOLUTIONS LE PLUS « LOW-TECH » POSSIBLE.
NOUS NOUS SOMMES BEAUCOUP INSPIRÉS DES SOLUTIONS EXPÉRIMENTÉES SUR PLUSIEURS DIZAINES DE MILLIERS DE KM SUR LES 2 VÉHICULES INTERMÉDIAIRES SUIVANTS:
- LE TANDEM SOLAIRE « TWINDRAGONFLY »
HTTP://BERNARDCAUQUIL.FR/VIDEO/FR3_TWINDRAGONFLY.MP4
- LE TRIKE SOLAIRE PENDULAIRE « TILTDRAGONFLY
HTTP://BERNARDCAUQUIL.FR/VIDEO/FR3_TILTDRAGONFLY.MP4
- LE BENUR IMAGINÉ PAR JOSEPH MIGNOZZI : LE PREMIER TRICYLE ÉLECTRIQUE, SANS TRANSFERT, POUR PERSONNE À MOBILITÉ RÉDUITE
IL SERA DOTÉ D'UN SYSTÈME D'ENTRAÎNEMENT HYBRIDE/SÉRIE 100 % ÉLECTRIQUE.
SYSTÈME DE TRANSMISSION HYBRIDE-SÉRIE
IL S'AGIT DE CHANGER COMPLET DE PARADIGME :
ON OUBLIE LA CLASSIQUE TRANSMISSION MÉCANIQUE (PLATEAU - CHAÎNE - PIGNON - DÉRAILLEUR) QUI ENTRAÎNE LA ROUE ARRIÈRE ET ON LA REMPLACE PAR UN GÉNÉRATEUR À PÉDALE QUI PERMET SOIT DE COMPLÉTER L'ÉNERGIE FOURNIE PAR LA BATTERIE LORSQUE LES MOTEURS DU VÉLOBUS FONCTIONNENT, SOIT DE RECHARGER LA BATTERIE.QUELQUES EXPLICATIONS PLUS DÉTAILLÉES :
LES PÉDALIERS NE SONT PLUS LIÉS MÉCANIQUEMENT À LA ROUE ARRIÈRE. L’ÉNERGIE MUSCULAIRE SERT À ENTRAÎNER UNE GÉNÉRATRICE QUI SELON LES BESOINS ALIMENTE DIRECTEMENT LE MOTEUR OU PERMET DE RECHARGER LES BATTERIES. L'UTILISATEUR ADAPTE LA PUISSANCE PRODUITE À SES CAPACITÉS PHYSIQUES EN TOURNANT TOUT SIMPLEMENT UN POTENTIOMÈTRE. L'EFFORT FOURNIT DEVIENT INDÉPENDANT DU PROFIL DE LA ROUTE ET RESTE CONSTANT CE QUI PROCURE UN CONFORT INCOMPARABLE À CELUI D'UNE TRANSMISSION MÉCANIQUE. ON S'HABITUE TRÈS VITE À CE NOUVEAU MODE DE PÉDALAGE.
SUR LE PLAN PHYSIOLOGIQUE, L'EFFORT EST CONSTANT ET TOUJOURS DANS UNE PLAGE DITE "d'endurance fondamentale". A NIVEAU DE FATIGUE ÉQUIVALENT, LE PÉDALEUR PRODUIT DAVANTAGE D'ÉNERGIE QU'AVEC UNE TRANSMISSION CLASSIQUE.
CF : LIEN VERS L'ARTICLE DE DANIEL COUQUE SUR CE SUJET
CE PRINCIPE N'A RIEN DE NOVATEUR, IL EST UTILISÉ DANS LA TRACTION FERROVIAIRE ET MARITIME DEPUIS DE TRÈS NOMBREUSES ANNÉES AINSI QUE SUR CERTAINES VOITURES HYBRIDES, MAIS N'EN EST ENCORE QU'AU STADE EXPÉRIMENTAL SUR LES VÉLOS. IL PERMET D'OPTIMISER LE RENDEMENT ÉNERGÉTIQUE CAR IL PERMET DE TRAVAILLER CONSTAMMENT DANS LA PLAGE DE FONCTIONNEMENT OPTIMAL.
AUTRE RAISON ET NON DES MOINDRES, LA TRANSMISSION MÉCANIQUE CLASSIQUE IMPOSE TROP DE CONTRAINTES, EN MATIÈRE DE CONCEPTION DE CHÂSSIS NOTAMMENT, ET LIMITE AINSI LE CHAMP DES POSSIBLES SUR LE PLAN DE L'INNOVATION.
D'AUTRE PART UNE GÉNÉRATRICE BRUSHLESS NE DEMANDE QUASIMENT AUCUN ENTRETIEN SUR DES MILLIERS D'HEURES D'UTILISATION. C'EST LOIN D'ÊTRE LE CAS DES ENSEMBLES PLATEAUX - CHAÎNES - PIGNONS... QUI NÉCESSITENT DES REMPLACEMENTS FRÉQUENTS.
GÉNÉRATRICES :
ELLES SERONT RÉALISÉES AUTANT QUE POSSIBLE AVEC DE PETITS MOTEURS ÉLECTRIQUES RECYCLÉS :
- SOIT À PARTIR DE MOTEURS DE PETIT MATÉRIEL ÉLECTROMÉNAGER OU DE BRICOLAGE
- SOIT À PARTIR DE LA RÉCUPÉRATION DE MOTEURS-MOYEU OU DE MOTEUR PÉDALIER DE VAE
CES MOTEURS SERONT RÉCUPÉRÉS CHEZ UN PARTENAIRE DU PROJET, L’ASSOCIATION ENVIE PAU QUI RÉCUPÈRE TOUT TYPE D’ÉLECTROMÉNAGER POUR LE REMETTRE SUR LE CIRCUIT – CONTACT : HTTPS://WWW.ENVIE.ORG
LES CARTES ÉLECTRONIQUES DE PILOTAGE ET D'ASSERVISSEMENT SERONT BASÉES SUR LE PROJET OPENSOURCE DE BENJAMIN VEDER : HTTPS://VESC-PROJECT.COM/
(VOIR SECTION CI-DESSOUS CONSACRÉE AU CONTRÔLEURS)
ELLES SERONT CONFIGURÉES, MISES AU POINT ET FABRIQUÉES SOIT PAR :
- LE FABLAB ELECLAB : HTTPS://ELECLAB-ORG.JIMDOFREE.COM/
- EDGAR TOURNON EI, INGÉNIEUR CHERCHEUR ET AUTO-ENTREPRENEUR SPÉCIALISTE DE CE SUJET : HTTPS://TEL.ARCHIVES-OUVERTES.FR/INSA-LYON-THESES/TEL-03120708V1
CHÂSSIS ET STRUCTURE
NOUS SOMMES DES INCONDITIONNELS DE L'ACIER POUR RÉALISER LES CHÂSSIS TUBULAIRES DE VÉHICULES ULTRALÉGERS URBAINS. CE MATÉRIAU DISPOSE DE PROPRIÉTÉS MÉCANIQUES INTÉRESSANTES ET DEPUIS 2 ANNÉES MAINTENANT, OSBORNMÉTALS, UN FONDEUR FRANÇAIS A RELOCALISÉ LA PRODUCTION DE PROFILÉS TUBULAIRES POUR L'INDUSTRIE DU CYCLE.
- TUBES EN ACIER SPÉCIAL (CRMO) POUR TOUS LES ÉLÉMENTS STRUCTURELS DE SÉCURITÉ
- PIÈCES DE RÉCUPÉRATION DE VÉLOS (SELLES, GUIDONS, POTENCES, TIGE DE SELLE, ETC)
NOUS OPTERONS VRAISEMBLABLEMENT POUR UNE STRUCTURE DE CHÂSSIS "en H" (FAÇON 2CV CITROËN) ET BRAS TIRÉS.
IL S'AGIRA D'UNE EXTRAPOLATION DES SOLUTIONS RETENUES SUR LE TANDEM SOLAIRE "TwinDragonfly" QUI ONT FAIT LEUR PREUVES SUR PLUSIEURS DIZAINES DE MILLIERS DE KM.
UN VÉHICULE "inclusif" POUR LES ÉCOLIERS À MOBILITÉ RÉDUITE
IMAGINÉ DÈS SA CONCEPTION POUR PERMETTRE AUX ENFANTS À MOBILITÉ DE RÉDUITE DE POUVOIR L'UTILISER EN TOTALE AUTONOMIE.
NOUS NOUS SOMMES INSPIRÉ DE LA SOLUTION IMAGINÉ PAR JOSEPH MIGNOZZI SUR "Le BENUR" :
"Le premier vélo à assistance électrique pour personnes à mobilité réduite sans transfert. Comme dans un char romain, on monte et on descend du vélo Benur sans l’aide d’un tiers." (JOSEPH MIGNOZZI).
UN ARRIÈRE DE CHASSIS SURBAISSÉ, DOTÉ D'UNE RAMPE D'ACCÈS RÉTRACTABLE OU RELEVABLE, LA SOLUTION N'EST PAS ENCORE TOTALEMENT ARRÉTÉE, POUR PERMETTRE À UN ÉCOLIER EN FAUTEUIL ROULANT DE MONTER ET DESCENDRE EN PARFAITE AUTONOMIE.
SUSPENSION
POUR L'INSTANT LE CHOIX N'EST PAS TOTALEMENT ARRÊTÉ, 2 OPTIONS POSSIBLES :
- PAS DE SUSPENSION AUTRE QUE CELLE PRODIGUÉE PAR LES PNEUS – D’OÙ LE CHOIX DES PNEUS (VOIR PLUS HAUT). CE QUI SIGNIFIE QU’IL N’Y AURA PAS D'ÉLÉMENTS SUSPENDUS.
- 4 BRAS TIRÉS (CF CHÂSSIS 2 CV CITROËN) AVEC ÉLÉMENTS DE SUSPENSIONS EN ÉLASTOMÈRE POUR MINIMISER LES COÛTS ET LA MAINTENANCE. L'AVANTAGE DE CETTE OPTION C'EST D'ÉPARGNER LES CONTRAINTES SUR LE RESTE DE LA STRUCTURE DU VÉLOBUS ET AINSI D'AUGMENTER LA FIABILITÉ.
MOTORISATION
LES CONTRAINTES SPÉCIFIQUES AU VÉLOBUS DONT LA MASSE MAXI EN CHARGE PEUT ÊTRE DE 600 KG (VÉHICULE + PASSAGERS + SACS ET/OU CARTABLES)
- DÉMARRER EN CHARGE DANS UNE PENTE À 15 % (CERTAINES PORTIONS DE RUES ONT CE PROFIL LÀ) => UN COUPLE SUR CHACUNE DES 2 ROUES MOTRICES ≥ 220 NM CF GRAPHE CI-CONTRE
- ROULER AU MOINS À LA VITESSE D'UN PIÉTON (5 KM/H) SUR CES MÊMES PORTIONS DE ROUTES ESCARPÉES => UNE PUISSANCE ≥ 2200 W
- CALCUL : P (PUISSANCE EN W) = FM (FORCE MOTRICE EN N) X V (VITESSE EN M/S) => 1542 * 1,38 = 2120 W
- VITESSE MAXIMUM EN EXPLOITATION (AVEC LES 8 PASSAGERS) : 15 KM/H
- VITESSE MAXIMUM EN TRANSITION (À VIDE) : 25 KM/H
NOUS ÉVITERONS LES SYSTÈMES DE MOTORISATION "propriétaires" AVEC DES PROTOCOLES DE COMMUNICATION FERMÉS ET NÉCESSITANT DES CONSOLES SPÉCIFIQUES À CHAQUE MARQUE.
- BOSCH
- SHIMANO
- YAMAHA
- BROSE
- VALÉO
- ETC
CES SOLUTIONS NE S'AVÈRENT PAS PÉRENNES À LONG TERME :
- ELLES OBLIGENT À UTILISER EXCLUSIVEMENT LES PÉRIPHÉRIQUES DE LA MARQUE SOUVENT TRÈS ONÉREUX (BATTERIES NOTAMMENT).
- LES OPÉRATIONS DE MAINTENANCE NÉCESSITENT L'INTERVENTION D'UN PROFESSIONNEL DE LA MARQUE.
- LES CARACTÉRISTIQUES (COUPLE/PUISSANCE) NE CORRESPONDENT PAS À NOTRE BESOIN (CF CALCULS PLUS HAUT)
- FERMÉES AUX SUTUCTURES NON-COMMERCIALES
LES 2 TECHNIQUES DE MOTORISATION POSSIBLES POUR LE VÉLOBUS (CHOIX DÉFINITIF NON ENCORE EFFECTUÉ) SONT BEAUCOUP PLUS "Low-Tech"
- MOTEUR 1200W DANS CHAQUE ROUE – MOTEUR "réducté" ET SANS ROUE-LIBRE (POUR AVOIR LA MARCHE ARRIÈRE ET LE FREIN ÉLECTRIQUE) → VITESSE MAXIMUM 25KM/H AVEC PUISSANCE NOMINALE 1200 ET PUISSANCE CRÊTE 2500W EX : MOTEUR G-MAC OU EZEE OU GRINTECH
- MOTEURS IN-RUNNER AVEC TRANSMISSION PAR COURROIE ET POULIE → 25KM H MAX (EN ADAPTANT LES RAPPORTS DE TRANSMISSION – NOMBRE DE DENTS DES POULIES MOTRICES ET RÉCEPTRICES) 1200W NOMINAL ET 3000W CRÊTE EX : LMX BIKE VERSION MOTEUR BIG BLOCK 1200W
QUELLE QUE SOIT LA SOLUTION RETENUE, CES MOTEURS SONT TRÈS ROBUSTES (DURÉE DE VIE CONSTRUCTEUR : 100.000 KM) ET NE NÉCESSITENT QUE LE REMPLACEMENT DES ROULEMENTS DE L'AXE LORSQU'ILS SONT USÉS. L'ENTRETIEN PEUT ÊTRE FACILEMENT RÉALISÉ PAR N'IMPORTE QUEL VÉLOCISTE SANS UN MATÉRIEL PARTICULIER.
CONTACT FOURNISSEUR MOTORISATION (MOTEUR+CONTRÔLEUR, ETC.) :
- DECLICECO (ISTRES) - HTTP://WWW.DECLIC-ECO.FR
- OZO - HTTPS://OZO-ELECTRIC.COM/FR/
- LMX BIKES : HTTPS://LMXBIKES.COM/
- GRIN TECHNOLOGIES : HTTPS://EBIKES.CA/
CONTRÔLEURS - CARTES ÉLECTRONIQUES DE PILOTAGE
ICI AUSSI NOUS PRÉVILIGIRONS L'OPEN SOURCE. TOUTES NOS CARTES ÉLECTRONQUES DE PILOTAGE ET D'ASSERVISSEMENT SERONT ISSUES DU GRAND PROJET OPEN-SOURCE DE BENJAMIN VEDER : HTTPS://VESC-PROJECT.COM/
NOUS TRAVAILLONS DEPUIS 2015 AVEC SES CARTES-LÀ QUE NOUS CONNAISSONS BIEN ET QUI ONT FAIT LEURS PREUVES EN MATIÈRE DE FIABILITÉ ET DE DURABILITÉ. UNE COMMUNAUTÉ INTERNATIONALE TRÈS ACTIVE AUTOUR DE SE PROJET À LAQUELLE NOUS PARTICPONS FAIT ÉVOLUER CONSTAMMENT CE MATÉRIEL POUR LE RENDRE À LA FOIS DE PLUS EN PLUS PERFORMANT MAIS AUSSI FACILEMENT PROGRAMMABLE ET ADAPTABLE AU BESOIN DE CHAQUE PROJET.
SCHÉMA FONCTIONNEL DE LA PARTIE ÉLECTRO-SOLAIRE
PRODUCTION DE L'ÉNERGIE DITE SECONDAIRE (POUR L'UTILISATION)
LA RECHARGE ÉLECTRIQUE SE FERA EXCLUSIVEMENT DE FAÇON SOLAIRE
PRÉALABLE : CALCUL DE LA CONSOMMATION ANNUELLE DU VÉLOBUS EN PHASE D'UTILISATION
LE VÉLOBUS CIRCULERA 180 JOURS/AN (NB DE JOURS DE CLASSE EN FRANCE) POUR LE RAMASSAGE SCOLAIRE. IL POURRAIT ÊTRE ÉGALEMENT UTILISÉ LES MERCREDI ET SAMEDI PAR LES COLLECTIVITÉS POUR TRANSPORTER LES ENFANTS DES QUARTIERS VERS LES CENTRES DE LOISIRS, LES MJC, LA PISCINE, LE CONSERVATOIRE ETC. NOUS ESTIMONS QU'EN MOYENNE LE VÉLOBUS PARCOURRA 30 KM/JOUR.
A RAISON DE 250 JOURS/AN D'EXPLOITATION, SA CONSOMMATION ANNUELLE SERA DE (0,025*30*250) ≈ 200 KWH
CONCERNANT LA DISPOSITION DES PANNEAUX NOUS HÉSITONS ENCORE ENTRE UN TOIT SOLAIRE EMBARQUÉ SUR LE VÉLOBUS ET UNE INSTALLATION FIXE SUR L'EMPLACEMENT PARKING DU VÉLOBUS.
- LA SOLUTION DU TOIT SOLAIRE EMBARQUÉ PRÉSENTE L'AVANTAGE D'ACCROÎTRE L'AUTONOMIE MAIS ELLE A L'INCONVÉNIENT D'ALOURDIR ET DE COMPLEXIFIER LE VÉHICULE. CETTE MASSE SUPPLÉMENTAIRE SOLLICITE DAVANTAGE LA BATTERIE ET TOUTE LA CHAINE CINÉMATIQUE DE LA TRANSMISSION.
- LA SOLUTION DE PANNEAUX FIXES INSTALLÉS SUR LE LIEU DE PARKING OU SUR LA TOITURE DU GARAGE DANS LEQUEL SERAIT STOCKÉ LE VÉHICULE PERMET D'OPTIMISER AU MIEUX L'ORIENTATION DES PANNEAUX D'OÙ UN GAIN DE PRODUCTION NON-NÉGLIGEABLE.
NOUS CHOISIRONS TRÈS VRAISEMBLABLEMENT CETTE DEUXIÈME SOLUTION :
- LE VÉLOBUS EFFECTUERA DE COURTES DISTANCES DANS LA JOURNÉE, ET SUR DES PÉRIODES RELATIVEMENT COURTES (ENVIRON 1H DE TRAJET LE MATIN ET 1H L'APRÈS-MIDI). EN AJOUTANT LES RETOURS AU GARAGE OU À L'AIRE DE PARKING CECI CORRESPOND À UNE TRENTAINE DE KM/JOUR SCINDÉS EN 2.
- L'ÉNERGIE ÉLECTRIQUE PRODUITE PAR LES 3 M2 DE PANNEAUX PHOTOVOLTAÏQUES (≈ 700 KWH/AN) ET LES GÉNÉRATRICES À PÉDALES (≈ 45 KWH/AN) COMPENSE LARGEMENT CELLE CONSOMMÉE PAR LE VÉHICULE (≈ 200 KWH/AN). L'EXCÉDENT DE LA PRODUCTION (≈ 500 KWH KWH/AN), POURRA ÊTRE RÉ-INJECTÉE SUR LE RÉSEAU POUR COMPLÉTER L'ALIMENTATION ÉLECTRIQUE DE L'ATELIER OU DES BUREAUX : ÉCLAIRAGES, MATÉRIEL INFORMATIQUE, ETC
IL FAUDRA PRÉVOIR UNE BORNE DE RECHARGE DÉDIÉE AVEC L'ENSEMBLE DE LA CONNECTIQUE PERMETTANT DE RECHARGER LE VÉHICULE.
A PRIORI NOUS NOUS ARRÊTERONS SUR LE CHOIX SUIVANT :
- PANNEAUX PHOTOVOLTAÏQUES : 3 M2
- CHARGEUR SOLAIRE MPPT 48 V NOMINAL 20 A
- ONDULEUR HYBRIDE POUR CONVERTIR L'EXCÉDENT DE PRODUCTION EN 240V ALTERNATIF
STOCKAGE DE L'ÉNERGIE
POUR STOCKER L'ÉNERGIE NOUS FAISONS LE CHOIX D'UNE BATTERIE LIPOFER LIFEPO4 (48V, 50 AH) CAR SA DURÉE DE VIE EST DE 10 ANS CONTRAIREMENT AUX BATTERIES LIMN CERTES PLUS LÉGÈRES MAIS BEAUCOUP PLUS FRAGILES ET MOINS DURABLES.
EN RAISON DU COUPLE NÉCESSAIRE POUR DÉMARRER DANS LES RUES PENTUES, LES APPELS DE COURANT SERONT PARFOIS IMPORTANTS, C'EST LA RAISON POUR LAQUELLE NOUS AVONS OPTÉ POUR UNE CAPACITÉ DE 50 AH. SINON, AU REGARD DES DISTANCES JOURNALIÈRES PARCOURUES (≈ 30 KM) UNE CAPACITÉ D'1 KWH AURAIT ÉTÉ SUFFISANTE.
AUTRE AVANTAGE ET NON DES MOINDRES DE LA TECHNOLOGIE (LIFEPO4) C'EST LA RÉPARABILITÉ PAR LE REMPLACEMENT AISÉ D'ÉVENTUELS ÉLÉMENTS DÉFECTUEUX.
FREINAGE
LE FREINAGE SERA RÉALISÉ SUR LE MÊME PRINCIPE QUE CELUI UTILISÉ SUR LES DERNIERS VOITURES ÉLECTRIQUES AUTOUR DE 3 DISPOSITIFS INDÉPENFDANTS :
- FREINAGE ÉLECTRIQUE À COMMANDE PROGRESSIVE : DISPOSITIF DE RÉGÉNÉRATION D'ÉNERGIE AU FREINAGE AVEC INVERSION DU FONCTIONNEMENT DES MOTEURS => PASSAGE EN GÉNÉRATEURS
- FREINAGE MÉCANIQUE : 4 SYSTÈMES DE FREINS À DISQUES HOMOLOGUÉS POUR LES CYCLOMOTEURS
- FREIN DE STATIONNEMENT : SYSTÈME DE FREIN À DISQUE MÉCANIQUE AGISSANT SUR 2 ROUES (AVANTS OU ARRIÈRES)
PROTECTION
CONCERNANT LE TOIT, C'EST UN PEU LA MÊME LOGIQUE QUI NOUS FAIT PENCHER POUR UN TOIT AMOVIBLE : IL SERA OU NON INSTALLÉ SUR LE VÉHICULE FACILEMENT AVANT CHAQUE DÉPART EN FONCTION DE LA MÉTÉO DU JOUR. CELA PERMETTRA D'ALLÉGER ENCORE LE VÉHICULE LORSQUE CELA SERA POSSIBLE. CE TOIT SERA ÉQUIPÉ DE BÂCHES ENROULÉES SUR LES CÔTÉS ET QUI POURRONT SE DÉROULER AU BESOIN POUR PROTÉGER LES PASSAGERS DE PLUIES LATÉRALES.
LE VÉHICULE SERA ÉQUIPÉ D'UN PARE-BRISE RÉALISÉ PAR THERMOFORMAGE OU PROCÉDÉ ÉQUIVALENT.
LISTE DES PIÈCES (ENTRANTS, COMPOSANTS, ACCESSOIRES ETC)
ACTUELLEMENT NOUS EN SOMMES À L’ÉTUDE FONCTIONNELLE, CERTAINS CHOIX CONCERNANT LES MATÉRIAUX, ETC... SE FERONT ULTÉRIEUREMENT (EN FONCTION DES SOLUTIONS TECHNIQUES RETENUES).
SERA TOUJOURS PRIVILÉGIÉ LORSQUE PLUSIEURS CHOIX SERONT POSSIBLES POUR LES ÉLÉMENTS ET MATÉRIAUX :
- L’OCCASION SUR LE NEUF (LE RÉEMPLOI EST UN DE NOS CHEVAUX DE BATAILLE) ;
- LEUR RÉPARABILITÉ (CAPACITÉ À ÊTRE DÉMONTÉ LE CAS ÉCHÉANT, CAPACITÉ À TROUVER LES PIÈCES DÉTACHÉES DE RECHANGE, ETC...) ;
- LEUR DURABILITÉ ;
- LEUR PROVENANCE (ATTACHEMENT AU LOCAL) ;
- LE LOW-TECH : NOUS NE CHERCHONS PAS À FAIRE DU HIGH-TECH POUR FAIRE DU HIGH-TECH, OU PARCE QUE C’EST LA MODE , OU ENCORE PARCE QUE CELA « RÉPONDRAIT AUX BESOINS OU À LA DEMANDE » DU PUBLIC. LE LOW-TECH C’EST LA GARANTIE DE RESTER MAÎTRE DE SA MACHINE, INDÉPENDANT ET AUTONOME, SANS BESOIN DE CONNAISSANCES TECHNIQUES SPÉCIFIQUES ET POINTUES ;
- L’ACCESSIBILITÉ (LIBRE-ACCÈS OU OPEN SOURCE) - INSCRIVANT NOUS MÊME NOTRE PROJET DANS CETTE DÉMARCHE ET CETTE PHILOSOPHIE ;
- LE STANDARD, AUTREMENT DIT LA PIÈCE PRODUITE EN GRANDE SÉRIE, DONC À HAUTE ÉCONOMIE D’ÉCHELLE ET À FAIBLE COÛT, ET FACILEMENT TROUVABLE À L’ACHAT, QUE CE SOIT POUR DE LA FABRICATION OU DE LA RÉPARATION ;
AUTREMENT DIT, TOUT CE QUI CONCOURT À RÉDUIRE AU MAXIMUM L’EMPRUNTE CARBONE DU VÉHICULE SUR L'ENSEMBLE DE SON CYCLE DE VIE.
CEPENDANT, NOUS AVONS ÉGALEMENT UNE AUTRE CONTRAINTE VENANT PESER SUR LE CHOIX DES MATÉRIAUX, OUTRE CELLE D’ÉCO-CONCEPTION VUE PLUS HAUT, ET LIÉE AU CARACTÈRE REPRODUCTIBLE À L’IDENTIQUE DU PROTOTYPE, SOUHAITÉ POUR LE PROJET.
IL FAUT EN EFFET, POUR RAPPEL, QUE LE PROTOTYPE PUISSE SERVIR D’EXEMPLE, DE MODÈLE POUR LA RÉALISATION D’AUTRES VÉHICULES IDENTIQUES , MAIS RÉALISÉS PAR D’AUTRES ÉQUIPES QUE CELLE QUI A RÉALISÉ LE PROTOTYPE.
EN CONSÉQUENCE DE QUOI, MÊME S’IL EUT ÉTÉ POSSIBLE DE RÉALISER LA STRUCTURE EN TUBES RÉCUPÉRÉS SUR DES CADRES DE VÉLO DE RÉCUPÉRATION – SI Ç’AVAIT ÉTÉ POUR RÉALISER UN ET UN SEUL PROTOTYPE -, DANS CERTAINS CAS NOUS PRÉFÉRERONS AVOIR RECOURS AU NEUF (DANS CET EXEMPLE LÀ, À DES TUBES NEUFS), POUR DES QUESTIONS DE STANDARD ET POUR POUVOIR AVOIR DES TUBES QUI SOIENT TOUS DU MÊME DIAMÈTRE, DE LA MÊME ÉPAISSEUR, DE LA MÊME LONGUEUR, DE LA MÊME RÉSISTANCE MÉCANIQUE, DE LA MÊME PROVENANCE, ETC...
LES MATÉRIAUX ET PIÈCES CHOISIES DEVRONT DONC SE TROUVER PLACÉES AU MIEUX AU REGARD DE CES DEUX CRITÈRES : REPRODUCTIBILITÉ À L’IDENTIQUE ET FAIBLESSE DE L’EMPRUNTE CARBONE.
Fichier Véhicule (AAP Ideation) : 2022_10_21_velobus_dossier_vehicule_pdf.pdf Fichier Véhicule (AAP Proto) : Fichier associé au guide de montage : Lien vers un espace de stockage des fichiers 3D : Partenaire impliqué (industriel, fablab, labo...) :
Français
English
Italiano
