2015/2018. La Recyclerie PROMOTION 82. SPEED DEFI 19 Octobre 2015 MAQUETTE NUMERIQUE DE LA FU-TURBIN

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1 2015/2018 PROMOTION 82 SPEED DEFI 19 Octobre 2015 La Recyclerie MAQUETTE NUMERIQUE DE LA FU-TURBIN

2 TABLE DES MATIERES 1.Avant-propos LA BETE A CORNE LE DIAGRAMME PIEUVRE UNE ESTIMATION DES COUTS ANALYSE DU CYCLE DE VIE DU PRODUIT PLANS DE FABRICATION LISTING DES BESOINS MATERIELS CARNET DE DETAIL Bibliographie Webographie Revues documentaires Annexe 1 Le Diagramme Pieuvre Annexe 2 Le Déboursé de la Fu-TurBin Annexe 3 L analyse du cycle de vie de la Fu-TurBin Annexe 4 Exemples de plans de taillage

3 1.AVANT-PROPOS A l heure où les problèmes de réchauffement climatiques deviennent de plus en plus préoccupants pour notre planète, ne pouvons-nous pas nous interroger sur le rôle que nous jouons au quotidien sur ces phénomènes globaux et ainsi remettre en question nos habitudes, notamment celles liées au tri de nos déchets? En effet, aujourd hui le tri et la gestion des déchets sont des problématiques d ordre commun auxquelles chacun d entre nous, en tant que citoyen mais aussi plus largement en tant que résident de la planète Terre, est confronté. C est pour tenter de répondre aux objectifs de la Greenweek 1, mais aussi pour s accorder aux obligations de la «COP-21» 2, que nous avons travaillé sur le concept du contenant de demain «La RECYCLERIE». Anna Nourric Hugo Le Jolu François Gerfault Les Fu-TurBin Simon Dubroca Tristan Richard Marion Valdivieso Jacques-Aimé Demurger 1 Semaine d expérimentation proposée par la Région des Pays de Loire autour des enjeux du Green. 2 Conférence des changements climatiques qui se tiendra à Paris du 30 Novembre au 11 Décembre

4 2.LA BETE A CORNE En vue de formaliser nos besoins, nous avons réalisé une bête à corne reprenant les fonctions essentiels et primordiales de notre projet. Notre produit est destinée aux enfants et aux enseignants, et par extension aux parents, étant donnée qu elle a pour objectif d être implanté à proximité d établissements scolaires. La fonction première de cette recyclerie est de fournir un lieu de tri simple d utilisation et complet aux différents usagers. Notre recyclerie agit donc sur la qualité du tri sélectif. 3

5 3.LE DIAGRAMME PIEUVRE Fonctions Principales : FP1 : Optimiser le tri FP2 : Sensibiliser les futures générations sur la question du tri sélectif en les rendants acteurs et améliorer le tri des déchets à moyen et long termes Fonctions Contraintes : FC1 : être adapté au milieu extérieur ambiant FC2 : être esthétique FC3 : respecter les normes de sécurité FC4 : respecter les normes sanitaires FC5 : être autonome en énergie électrique (via les panneaux solaires) FC6 : être accessible pour tous les utilisateurs (éboueurs et maintenance compris) FP1 : La première fonction principale de notre recyclerie est d optimiser un tri complet des déchets. Elle propose une large capacité de tri, avec 9 bacs différents. De plus, l accès ouvert à un bac de tout venant dissuade tout utilisateur ne triant pas de venir perturber le tri fait par les autres usagers. FP2 : La seconde fonction principale est d apprendre aux futures générations à travers la curiosité, la soif d apprendre, et l amusement, les bons gestes. Les interactions liées à l interface tactile sont destinés en premier lieu aux enfants (jeux de lumière et sons) et il en est de même pour l aspect rotatif de la recyclerie et l aspect visuel de l interface. Cependant, le support permet également de renseigner les plus curieux intéressé par la question de l impact environnemental. Les objectifs de notre système éducatif sont donc l optimisation du tri et l appréhension des bons gestes afin qu ils deviennent naturelles. Cependant, l objectif direct trouve tout son sens et son intérêt sur le long terme. Rendre le recyclage ordinaire et banal en changeant les mentalités sera le facteur principal de l évolution des comportements. De plus, à moyen terme, en utilisant la pédagogie sur les enfants il y a une possibilité de pouvoir toucher leurs parents par extension. La simplicité, la clarté de notre produit et sa localisation géographique stratégique en font un produit d usage pratique et commun. En effet, les parents déposants leurs enfants peuvent prendre rapidement l habitude de trier leurs déchets par la même occasion. De plus, les riverains d un quartier scolaires peuvent également prendre l habitude d utiliser ce système pour leurs déchets. Le diagramme pieuvre est disponible en annexe N 1 4

6 4.UNE ESTIMATION DES COUTS Pour estimer les coûts de production de notre produit, nous avons utilisé les fichiers numériques des plans. Ces derniers nous ont permis de déterminer le coût de l ensemble des matériaux (un déboursé sec) nécessaires à la construction d un prototype. Pour réaliser ce débours, nous avons utilisé les sections commerciales de bois du nord et de panneaux dont nous avions besoin. Pour simplifier cette tâche, nous avons en amont dessiné notre prototype en tenant compte des sections commerciales disponibles chez les fournisseurs professionnels. De plus, à partir de notre diagramme de Gantt et des expériences personnelles de certains membres du groupe, nous avons ajouté au coût matière le coût des temps de production constituant le coût direct. Cependant, le prix final déterminé ne prend pas en compte : - les charges indirectes de production - le coût d amortissement des machines - les pertes de production - Le coût de certains éléments, à savoir les plaques métalliques de protection des bacs et les systèmes électroniques et électriques intégrés dans notre concept (panneaux solaires, interface tactile, câbles de connexion ) Le document «déboursé en matériaux» est disponible en annexe N 2 5

7 5.ANALYSE DU CYCLE DE VIE DU PRODUIT Notre projet s intègre au maximum dans une démarche de réduction de l impact de l homme sur l environnement. Tout d abord par son objectif, à savoir sur l importance du tri pour la planète, mais également par sa conception. En effet, notre produit est constitué de 3 principaux éléments : - Du bois avec des panneaux de contreplaqué, chevrons et tasseaux. - De l acier pour le revêtement des bacs de tri. - Du plexiglass pour la réalisation des vitres de nos bacs, conformément au respect du plan Vigipirate. Les autres éléments sont inhérents à notre concept et sont les pièces de quincaillerie nécessaires à l assemblage et à la mise en rotation de notre recyclerie ainsi que les éléments électriques et électroniques de l interface, de la recyclerie et les connexions entre ces deux éléments. Nous avons fait le choix d utiliser les principaux matériaux de construction cités plus haut car ils présentent tous un intérêt certain en fin de vie : - Le bois une fois en mauvais état peut être revendu aux industriels fabriquant des panneaux de particules, ou être réutilisé en tant que bois énergie au sein des chaufferies équipées avec des dispositifs de traitement des fumées. - L acier peut être refondu et étiré sur des tables de lamage afin d être réutilisé sous forme de plaques, parties internes protégeant les bacs de déchets. - Le plexiglass quant à lui est recyclé chimiquement sans aucune perte de matière. En effet, la technique utilisée consiste à séparer la molécule principale du plexiglass des corps étrangers. Une fois à l écart, le principal constituant à l état liquide est mis en forme pour reproduire des plaques de plexiglass pures à 99% L installation des systèmes électroniques, à savoir l interface tactile et les jeux de lumières présents sur la recyclerie, et électriques sont quant à eux autonomes puisqu ils sont alimentés par les panneaux solaires présents sur le toit de notre recyclerie. Les seuls éléments non recyclables sont ces systèmes électroniques, ainsi que les pièces utiles à l assemblage et à la mise en mouvement. Ils ont une durée vie liée à l utilisation du produit, l évolution des technologies et la qualité de la maintenance. Notre produit possède donc un faible impact environnemental. L analyse du cycle de vie est disponible en fichier annexe N 3 6

8 6.PLANS DE FABRICATION Dans un premier temps, nous avons créé les plans de fabrication de la structure principale à partir d un modèle numérique réalisé sur Cadwork 3D. Nous avons ensuite effectué nos tracés sur un panneau de contreplaqué de 15mm d épaisseur. De plus, nous avons tracé nos coupes puis piqué nos morceaux de bois avant de les couper à la bonne longueur. En ce qui concerne la charpente, qui recouvre la Fu-TurBin qui supportera les panneaux solaires, nous n avons pas eu le temps de modéliser la structure en 3D et de réaliser les plans de fabrication. Par conséquent, pour le prototype, nous avons tracés directement nos pièces de charpentes constitutives de la toiture, au préalable, sur le socle du prototype. Nous avons ensuite réalisé les élévations des fermes d arêtiers, ce qui nous à permis de connaitre la coupe aplomb mais aussi la coupe de pied ainsi que les vrais longueurs d arêtiers. Toutefois sur nous n avons pas réalisé les délardements sur les arêtiers, les sections de tasseaux étant trop faibles pour les réaliser à la scie circulaire nous avons donc laissé les arêtiers comme tel. Voici un tableau descriptif des grandes phases de taillage. Phases 1) Traçage et découpage du socle de support Temps 2 heures 2) Traçage et découpage du couvercle 1 heure 30 des bacs 3) Traçage et découpage des sablières 1 heure de la toiture 4) Traçage, piquage et découpage des 3 heures tasseaux du socle ainsi que des arêtiers 5) Assemblage de l ossature centrale 4 heures 6) Assemblage de la charpente 2 heures 7) Assemblage du couvercle 3 heures 8) Mise en place de la charpente sur le 2 heures prototype 9) Peinture et Finition sur la maquette 2 heures 30 Des exemples de plans de fabrication sont disponibles en Annexe N 4 7

9 7.LISTING DES BESOINS MATERIELS Pour usiner notre prototype, nous disposons de deux coupons crédits de 15 minutes chacun. Ces coupons servent pour utiliser les machines de taillage «fixes» de l atelier. En effet, une des consignes clefs du Speed défi réside dans cette gestion du temps sur machines fixes. Les machines portatives sont quant à elle utilisables sans limite de temps en fonction de la disponibilité. C est dans cette optique que nous avons essayé de réaliser notre prototype. En effet, nous avons essayé de limiter le nombre d opérations de coupe et de taillage avec des angles particuliers à régler sur machines fixes. Pour réaliser notre prototype nous avons eu besoin des machines électroportatives suivantes : Désignation Opération(s) Image Scie circulaire - Réaliser les coupes «droites» sur les panneaux, les tasseaux et les chevrons du prototype Visseuse Portative - Effectuer des perçages, le vissage et le dévissage des vis d assemblage Scie sauteuse / Défonceuse - Percer les trous oblongs sur les tiroirs de notre recyclerie Cloueur pneumatique - Assembler les pièces de bois entre elles par le biais de pointes expulsées pneumatiquement Ponceuse Orbitale - Lisser les surfaces dans les opérations de finition Scie radiale pendulaire - Réaliser les coupes d onglets 8

10 8.CARNET DE DETAIL Pour réaliser notre prototype, nous sommes restés sur des assemblages basiques et peu coûteux. Les panneaux ont été assemblés entre eux à l aide de pointes, dites «tête homme», et d un cloueur pneumatique. Notre structure a elle été faite avec des chevrons vissés entres eux à l aide de vis cruciformes de taille standard 4*50. Enfin, la structure porteuse sera assemblée par vissage et grâce à un usinage traditionnel par mi-bois sur les deux lisses basses filantes. Nous avons préconisé les assemblages par éléments métalliques, puisque que ce sont les plus rapides à mettre en œuvre, car elles ne nécessitent pas un phasage important. Elles s avèrent donc aussi dans notre cas peu coûteuses. Les pièces en acier de protection des bacs n ont pas été installées par manque de temps et de moyens. Il en est de même pour l intégralité des éléments de mises en mouvement mécanique et les éléments électriques et électroniques. Désignation Localisation sur le prototype Matériel nécessaire Illustration Assemblage traditionnel à mi-bois Structure secondaire du bâti Scie circulaire pour effectuer le pré-débit puis ébauchoir pour faire sauter les surplus Assemblage par tige métallique Fixation des éléments de toiture et assemblage des coffres Visseuse électroportative avec porte embout et embouts 9

11 9.BIBLIOGRAPHIE WEBOGRAPHIE html?gclid=CKWQsfrP0cgCFQX3wgodCPsA0w uct%2f%2fp%2fe%2fperceuse-visseuse-bosch-06019d7103- i.jpg&imgrefurl=http%3a%2f%2fwww.debonix.fr%2fperceuse-visseuse-a-percussion-gsb-18-v-ec- nue-sans-batterie-chargeur-bosch d7103.html&h=600&w=800&tbnid=Kl0GZXNhHRFDSM%3A&docid=0caQiG4mdo5Y5M&ei=7IAm VsbUC8m2UbfVnZgE&tbm=isch&iact=rc&uact=3&dur=333&page=2&start=35&ndsp=43&ved=0CJkBE K0DMChqFQoTCMb6z6XQ0cgCFUlbFAodt2oHQw produits%2f300px%2fscie-sauteuse-gst-150-bce-professional A1.jpg&imgrefurl=http%3A%2F%2Fwww.foussierquincaillerie.fr%2Fquincaillerie%2Foutillage- electroportatif%2fmeulage-et-coupe%2fscies-portatives%2fscies-sauteuses%2fscie-sauteuse-gst- 150-bce-professional-bosch xhtml&h=245&w=298&tbnid=8ZdN0QUKnsEmjM%3A&docid=ZDEsP2jjKaQISM&ei=QIEmVs2hL ot7upgyhlai&tbm=isch&iact=rc&uact=3&dur=346&page=1&start=0&ndsp=32&ved=0ceuqrqmwbm ovchmizch5zddryaivhl0uch0rgqgg e95%2FB%2Fo%2FBosch_-_Ponceuse_excentrique_ mm_400W_Accessoires_-_GEX_ _AVE.jpg&imgrefurl=http%3A%2F%2Fwww.outillage-online.fr%2Fbosch-ponceuse-excentrique mm-400w-accessoires-gex ave&h=600&w=600&tbnid=8jhco71htqzcem%3a&docid=r54qbhncjsu7jm&ei=1yemvpkf4b8ygpbojrwbw&tbm=isch&iact=rc&uact=3&dur=2121&page=1&start=0&ndsp=32&ved=0ccmqrq MwAmoVChMI3-LolNHRyAIVBr5yCh1bkAZhttp:// uedubois.com%2ftrucs-et-astuces%2fcreer-son-propre-meuble-en-bois-avec-laboutiquedubois-com- 34%2F&h=176&w=575&tbnid=ThWRqI_BVtMHrM%3A&docid=atlKjtiTNorPTM&ei=S3cnVtCDBMftavbJ qsgl&tbm=isch&iact=rc&uact=3&dur=1072&page=1&start=0&ndsp=27&ved=0ccqqrqmwamovchm IkNWUoLvTyAIVx7YaCh32pAq5 REVUES DOCUMENTAIRES 10

12 La Recyclerie Fichier Annexes ILLUSTRATION DU CONCEPT DE LA FU-TURBIN 11

13 Annexe 1 : LE DIAGRAMME PIEUVRE Normes sanitaires FC4 Enfants & Parents FP2 FC6 Emplacement FC1 Milieu extérieur Energie électrique FC5 Recyclerie éducative Fu-TurBin FC2 Esthétique Déchets FP1 FC7 FC3 Normes sécurité Environnement Page 12

14 Chantier : Annexe 2 page 13 Date : 22/10/2015 Carquefou POUBELLE E1/1 Déboursé matériaux Désignation : Client: Futurbin

15 Annexe 3 : Le cycle de vie Fu-TurBin Communication Production industrielle Commercialisation Construction Prototype Transport & Distribution Plaques de plexiglass Recyclage chimique Plaques en acier inox Barres en acier inox Panneaux contreplaqués Chevrons Choix des matériaux Tasseaux Plexiglass Electronique Fournitures industrielles Fournitures industrielles Design Matériel électronique Conception Plaques en acier Pertes Fondu et étiré sur table de laminage Acier inox Plexiglass Revalorisation des matériaux Revalorisation Industriels fabriquant de panneaux de particules Bois traités (classe B) Chevrons/Tasseaux/Contreplaqué Fin de vie du produit Bois énergie (Avec traitement des fumées) Vie du produit Page 14

16 2000 CP OKUME 15 MM PLAN DE REALISATION DU SOCLE 1/10 Fu-TurBin - Cahier de plans - Prototype spee défi EXE doss. Gerfa : date : 21/10/2015 planche : 01

17 COUPE SUR HAUTEUR 1/10 Fu-TurBin - Cahier de plans - Prototype spee défi EXE doss. Gerfa : date : 21/10/2015 planche : 03

18 TASSEAU BM 25*35 MM MISE EN PLACE DES TASSEAUX DE SEPARATION 1/10 Fu-TurBin - Cahier de plans - Prototype spee défi EXE doss. Gerfa : date : 21/10/2015 planche : 02

19 CP CINTRABLE 15 MM REPARTITION DES PERCAGES DU PLATEAU SUPERIEUR 1/10 Fu-TurBin - Cahier de plans - Prototype spee défi EXE doss. Gerfa : date : 21/10/2015 planche : 04