Pluvi-Tech - Système automatisé de récupération d eau de pluie pour utilisation domestique extérieure

Pluvi-Tech - Système automatisé de récupération d eau de pluie pour utilisation domestique extérieure Rapport de projet version final présenté à Robert Bergevin et Éric Poulin par Équipe 01 Buffet Cup matricule nom signature 111 041 336 Philippe Gingras 111 038 980 Soufiane Benrqiq 111 044 882 Francis Rivard 111 059 628 Mohamed Aziz Acheche 111 056 849 Benoit Carrier 908 522 474 Raphaël Gagné Université Laval 26 Avril 2013

Historique des versions version date description 5 février 2013 création du document 0 11 février 2013 Rapport 0 1 1 mars 2013 Rapport 1 2 29 mars 2013 Rapport 2 3 26 Avril 2013 Rapport final

Table des matières Table des figures Liste des tableaux iv v 1 Introduction 1 2 Description 2 3 Besoins et objectifs 3 3.1 Analyse des besoins................................ 3 3.1.1 Captation et stockage.......................... 3 3.1.2 Automatisation.............................. 3 3.1.3 Entretien................................. 3 3.1.4 Autres considérations........................... 4 3.2 Hiérarchisation des objectifs........................... 4 4 Cahier des charges 6 4.1 Captation et stockage de l eau.......................... 6 4.1.1 Sécurité du réservoir........................... 6 4.1.2 Capacité du réservoir........................... 6 4.1.3 Espace occupé par le réservoir...................... 7 4.1.4 Entretien................................. 7 4.2 Distribution de l eau............................... 8 4.2.1 Taux d humidité et distribution..................... 8 4.2.2 Ergonomie du système.......................... 8 4.3 Système de commande.............................. 9 4.3.1 Facilité de programmation........................ 9 4.3.2 Autonomie de l interface à distance................... 9 4.3.3 Surface de l appareil de commande principal.............. 10 4.3.4 Surface de l appareil de commande à distance............. 10 4.3.5 Système de relais............................. 10 4.4 Coûts....................................... 10 4.4.1 Coûts d implantation........................... 11 i

TABLE DES MATIÈRES ii 4.4.2 Coûts de maintenance.......................... 11 4.5 Fiabilité...................................... 12 4.5.1 Probabilité de défaillance......................... 12 4.6 Gestion de données et communication...................... 12 4.6.1 Sécurité et confidentialité........................ 12 4.6.2 Capacité de stockage........................... 12 4.6.3 Vitesse de communication........................ 13 5 Conceptualisation et analyse de faisabilité 17 5.1 Diagramme fonctionnel.............................. 17 5.2 Élaboration des concepts de solution...................... 20 5.2.1 Automatisation du système....................... 20 5.2.1.1 Critères de faisabilité...................... 20 5.2.1.2 Concepts............................ 20 5.2.2 Interface locale.............................. 22 5.2.2.1 Critères de faisabilité...................... 22 5.2.2.2 Concepts............................ 22 5.2.3 Interface à distance............................ 24 5.2.3.1 Critères de faisabilité...................... 24 5.2.3.2 Concepts............................ 24 5.2.4 Distribution................................ 26 5.2.4.1 Critères de faisabilité...................... 26 5.2.4.2 Concepts............................ 26 5.2.5 Captation et stockage.......................... 29 5.2.5.1 Critère et faisabilité...................... 29 5.2.5.2 Concepts............................ 30 5.2.6 Archivage des données.......................... 32 5.2.6.1 Critères de faisabilité...................... 32 5.2.6.2 Concepts............................ 33 5.2.7 Transfert des données........................... 35 5.2.7.1 Critères de faisabilité...................... 35 5.2.7.2 Concepts............................ 35 5.2.8 Sécurité des données........................... 37 5.2.8.1 Critères de faisabilité...................... 37 5.2.8.2 Concepts............................ 37 6 Étude Préliminaire 39 6.1 Plan d étude.................................... 39 6.2 Stratégie d élaboration des solutions globales.................. 42 6.3 Évaluation des solutions globales........................ 43 6.3.1 Évaluation de la solution 1........................ 43 6.3.1.1 Captation et stockage..................... 43 6.3.1.2 Système de distribution.................... 44

TABLE DES MATIÈRES iii 6.3.1.3 Système de commande..................... 44 6.3.1.4 Transfert des données..................... 44 6.3.1.5 Sécurité des données...................... 45 6.3.1.6 Archivage des données..................... 45 6.3.1.7 Fiabilité............................. 45 6.3.1.8 Coûts.............................. 45 6.3.2 Évaluation de la solution 2........................ 46 6.3.2.1 Captation et stockage..................... 46 6.3.2.2 Système de distribution.................... 46 6.3.2.3 Système de commande..................... 46 6.3.2.4 Transfert des données..................... 47 6.3.2.5 Sécurité des données...................... 47 6.3.2.6 Archivage des données..................... 47 6.3.2.7 Fiabilité............................. 47 6.3.2.8 Coûts.............................. 47 6.3.3 Évaluation de la solution 3........................ 48 6.3.3.1 Captation et stockage..................... 48 6.3.3.2 Système de distribution.................... 48 6.3.3.3 Système de commande..................... 49 6.3.3.4 transfert des données...................... 49 6.3.3.5 Sécurité des données...................... 49 6.3.3.6 Archivage des données..................... 49 6.3.3.7 Fiabilité............................. 50 6.3.3.8 Coûts.............................. 50 7 Concept Retenu 52 7.1 Matrice décisionnelle............................... 52 7.1.1 Analyse de la matrice décisionnelle................... 52 7.2 Présentation du concept retenu......................... 54 7.3 Spécifications du concept retenu......................... 54 7.4 Conclusion..................................... 56 Bibliographie 57

Table des figures 3.1 Hiérarchisation des objectifs........................... 5 4.1 Maison de la qualité............................... 16 5.1 Diagramme fonctionnel.............................. 19 iv

Liste des tableaux 4.1 Barème de sécurité du réservoir......................... 6 4.2 Barème d entretien................................ 7 4.3 Barème taux d humidité et distribution..................... 8 4.4 Barème Ergonomie et Sécurité.......................... 9 4.5 Barème de facilité de programation....................... 9 4.6 Barème de probabilité de défaillance...................... 12 4.7 Barème de sécurité................................ 13 4.8 Barème de la vitesse de communication..................... 14 4.9 Synthèse du cahier des charges.......................... 15 5.1 Analyse de faisabilité pour l automatisation.................. 22 5.2 Concepts de l interface locale........................... 24 5.3 Analyse de faisabilité pour l interface à distance................ 26 5.4 Analyse de faisabilité distribution........................ 29 5.5 Analyse de faisabilité pour le stockage de l eau................. 32 5.6 Analyse de faisabilité pour l archivage des données............... 35 5.7 Analyse de faisabilité pour le transfert des données.............. 37 5.8 Analyse de faisabilité pour la sécurité des données............... 38 6.1 Plan d étude pour la captation et le stockage de l eau............. 40 6.2 Plan d étude pour la distribution de l eau.................... 40 6.3 Plan d étude pour le système de commande.................. 40 6.4 Plan d étude les coûts.............................. 41 6.5 Plan d étude pour la fiabilité........................... 41 6.6 Plan d étude pour la gestion de données et communication.......... 41 6.7 Résumé des solutions globales.......................... 43 6.8 Synthèse de l étude préliminaire......................... 51 7.1 Matrice décisionnelle............................... 53 v

Chapitre 1 Introduction Aujourd hui, l eau est devenue une ressource naturelle rare, chère et convoitée. Changer son mode de consommation est donc un besoin qui est de plus en plus dans l esprit des Québécois. Au Québec, la récupération de l eau de pluie est une démarche éco-citoyenne dans la grande majorité des cas. Par ailleurs, l approvisionnement en eau potable n est pas une source d inquiétude dans la Province. Pourquoi alors se donner la peine de récupérer votre eau de pluie? Tout simplement parce que l eau de qualité est une ressource épuisable. Dans cet optique, la compagnie Pluvi-Tech a mandaté la firme d ingénieur Buffet Cup dans le but de produire la conception préliminaire d un système de récupération de l eau de pluie automatisé. Ce rapport fourni d abord une description en profondeur du projet, les besoins du client, les objectifs à atteindre, un cahier des charges élaborant les différents concepts potentiels, les analyses de faisabilités ainsi que les détails du concept retenu. 1

Chapitre 2 Description Le système doit contenir certaines fonctionnalités qui ne sont pas présentes dans les systèmes déjà existants. Il doit être automatisé pour avoir un système d arrosage ponctuel qui prend en compte la météo et le niveau de l eau du réservoir et être capable de capter 25% de l eau pluie qui tombe à chaque mois. Pluvi-Tech doit aussi être conçu pour s adapter à la maison unifamiliale moyenne de la région de Québec et avoir une période d opération allant du mois de mai au mois de septembre. 2

Chapitre 3 Besoins et objectifs 3.1 Analyse des besoins 3.1.1 Captation et stockage La captation de l eau doit être faite à partir des gouttières de la maison avec un approvisionnement d appoint via l aqueduc municipal au cas où l eau de pluie ne serait pas suffisante. Ensuite, le système a besoin d un réservoir qui puisse stocker au moins le quart de l eau de pluie captée durant un mois sans qu il occupe beaucoup d espace. De plus, il doit pouvoir subvenir aux besoins d arrosage régulier sans approvisionnement d appoint via l aqueduc de la municipalité durant cette période. 3.1.2 Automatisation Le système doit disposer d une interface qui permet de le configurer, de le programmer, d afficher son état actuel et qui permet aussi de passer du contrôle automatique au contrôle manuel de l arrosage et vis versa. De plus, l archivage des données se veut être automatique pour une période de 5 ans ou plus. Des rapports de consommation d eau doivent être fournis quotidiennement. Lors d une panne électrique, l activité du système de contrôle et de l accès à distance doit être maintenue pour au moins 20 minutes. Ceci dans le but de redémarrer le système automatiquement en cas de panne courte ou pour que les équipement du système cessent de fonctionner de manière sécuritaire lors d une interruption prolongée. 3.1.3 Entretien Pour éviter au client des opérations d entretien coûteuses certaines opérations doivent être facilitées telles que l installation du système, la mise en route au début de la saison ainsi que l arrêt pour l hiver. Par ailleurs, il faut limiter le nombre de pièces et favoriser la disponibilité des pièces de rechange dans notre choix. 3

CHAPITRE 3. BESOINS ET OBJECTIFS 4 3.1.4 Autres considérations Il faut aussi prendre en considération les impacts visuels et sonores, la fiabilité, la robustesse, la performance et le coût du système. Celui-ci doit être discret et silencieux d où le besoin d équipement qui fait peu de bruit, est fiable et robuste. Donc, le système se doit d être performant et doit par conséquent récupérer le plus d eau possible sans qu il y ait de pertes tout en restant économique. 3.2 Hiérarchisation des objectifs La hiérarchisation des objectifs est divisé en six objectifs principaux dans l organigramme 3.1. Les trois premiers objectifs sont ceux qui sont nécessaire au bon fonctionnement du système automatisé de récupération de l eau de pluie. Pour ce qui est des trois autres objectifs, ce sont ceux qui sont liés à l optimisation du système en ce qui concerne respectivement sa facilité d entretien, son coût et ses performances.

CHAPITRE 3. BESOINS ET OBJECTIFS 5 Figure 3.1 Hiérarchisation des objectifs

Chapitre 4 Cahier des charges 4.1 Captation et stockage de l eau Cette section est cruciale pour un bon fonctionnement du système. Partie qui se veut physique, qui est nécessaire à l optimisation de la récolte d eau et son stockage. Pour cette raison, la pondération de cette section est de 20%. 4.1.1 Sécurité du réservoir Il est important d avoir un réservoir sécuritaire afin d éviter tout accident pouvant y être relié, tel que la noyade, les dégâts d eau, etc. Ce sous-critère se fait attribuer une note de 6%. Une note de 0 signifie une sécurité douteuse. Par exemple un bassin ouvert à l extérieur sans système pour gérer les débordements. Au contraire, la note maximale est attribuée à un réservoir sous terre, avec un système purement mécanique qui gère les débordements en cas de défaillance du système ou tout autre raison. Le barème est donc celui du tableau 4.1. Note attribuée Description [0,75-1] Excellente sécurité [0,50-0,75] Bonne sécurité [0,25-0,50] Moyenne sécurité [0-0,25] Faible sécurité Table 4.1 Barème de sécurité du réservoir 4.1.2 Capacité du réservoir La capacité maximale d eau que peut contenir le réservoir est évaluée en tenant compte à la fois des précipitations moyennes à la grandeur de la province de Québec (estimées à 65 mm par mois à travers la province de Québec selon l institut de la statistique Québec [1]), la consommation moyenne de l eau à des fins d arrosage par foyer au Québec (estimée à 80 6

CHAPITRE 4. CAHIER DES CHARGES 7 litres par m 2 par mois selon la municipalité de la ville de Vaudreuil-Dorion [2]) et l air moyen du toit d une maison au Québec (estimé à 110 m 2 selon un recensement de 13 maisons avec les photos satellites de Google Maps [3]). La note maximale est attribuée à un réservoir de 3575 litres, tandis qu un réservoir de 1787,5 litres se voit attribuer la note de 0. Le barème obtenu est donc le suivant. C 1787,5, Cɛ[1787,5; 3575] (4.1) 1787,5 où C est la capacité en litre du réservoir. La pondération adoptée pour ce critère est 6%. 4.1.3 Espace occupé par le réservoir Pour avoir un bon rapport capacité de stockage/espace occupé par le réservoir, il est primordial de noter le volume occupé par celui-ci. La note maximale sera allouée à un réservoir de 1787,5 litres, alors qu un réservoir de 3575 litres se voit octroyer la note de 0. Le barème obtenu est donc le suivant : 3575 C, Cɛ[1787,5; 3575] (4.2) 1787,5 où C est la capacité en litre du réservoir. La pondération adoptée pour ce critère est 4%. 4.1.4 Entretien Il est très important d avoir un réservoir simple d entretien afin d en minimiser les coûts et maximiser les ressources. Ce critère se fait attribuer une pondération de 4%. Une note de 0 signifie un entretien très difficile, par exemple un réservoir de 3575 litres enfoui sous terre. À l inverse, une note maximale est attribuée à un réservoir hors terre assez légé pour être manipulé par deux personnes lorsque vidé. Le barème est donc celui du tableau 4.2. Note attribuée Description [0,75-1] Entretien facile [0,50-0,75] Entretien moyen [0,25-0,50] Entretien difficile [0-0,25] Entretien très difficile Table 4.2 Barème d entretien

CHAPITRE 4. CAHIER DES CHARGES 8 4.2 Distribution de l eau 4.2.1 Taux d humidité et distribution Un point absolument vital à savoir et à évaluer pour un bon système d arrosage automatique est la quantité d eau qu il convient de distribuer à chaque semaine. En effet, il est conseillé d avoir un arrosage qui correspond à un taux d humidité constant dans le sol. Donc, il convient d utiliser un critère de qualité qui prend en compte à quel point nous sommes proches de cette quantité idéale. La prise en compte de la quantité de précipitations qui sont tombées est incorporée aux données recueillies par la sonde. Il convient d utiliser un système permettant d avoir une bonne précision des besoins de distribution constant et ponctuel du client. Et ce, pour la pression nécessaire aux différents équipements. S évaluant de 0% à 100%, le système doit répondre à une précision d humidité dans le sol et à une distribution d eau selon les barèmes du tableau 4.3. Précision de l équipement Description [0,75-1] Excellente précision [0,50-0,75] Bonne Précision [0,25-0,50] Précision Moyenne [0-0,25] Précision faible Table 4.3 Barème taux d humidité et distribution Ainsi, tout système répondant à une précision du taux d humidité entre 75% et 100%, se voit accorder la note de 1. La pondération de ce critère est de 12%. Références : [4] 4.2.2 Ergonomie du système Le système doit être ergonomique et sécuritaire pour le client. Il convient que le dispositif doit respecter un niveau visuel et auditif adéquat. De plus, celui-ci en plus d être accessible pour toutes réparation et doit respecter les normes de sécurité imposées. Les barèmes pour l ergonomie et la sécurité sont établis selon le tableau 4.4. La pondération pour ce critère est de 8%

CHAPITRE 4. CAHIER DES CHARGES 9 Ergonomie & Sécurité de l équipement Description [0,75-1] Ergonomie & Sécurité - Excellente [0,50-0,75] Ergonomie & Sécurité - Bonne [0,25-0,50] Ergonomie & Sécurité - Moyenne [0-0,25] Ergonomie & Sécurité - Faible Table 4.4 Barème Ergonomie et Sécurité 4.3 Système de commande La pondération des critères pour cette section est de 25% ce qui représente une partie importante du projet. En effet, la commande locale du système est à la base du bon fonctionnement. 4.3.1 Facilité de programmation Pour un développement rapide et fiable, il est essentiel que celui-ci soit facile à programmer. Ce critère compte pour 7% de la note finale. Le barème pour la facilité de programmation est établi selon le tableau 4.5. Note attribuée Description [0,75-1] Très facile à programmer [0,50-0,75] Facile à programmer [0,25-0,50] Difficile à programmer [0-0,25] Très difficile à programmer Table 4.5 Barème de facilité de programation 4.3.2 Autonomie de l interface à distance Pour s assurer que l interface à distance est accessible sans difficulté, il est important d être en mesure de fonctionner sans nécessiter la connexion à une source d alimentation. Comme le système doit pouvoir fonctionner au minimum 20 minutes en cas de panne, la note de 0 est attribuée à un appareil fonctionnant 20 minutes et la note maximale à un appareil ayant une autonomie de 10h (600 min) ou plus. T 20,T ɛ[20,620] (4.3) 600 où T est le temps d autonomie de l appareil à distance en minutes. Ce critère compte pour 5%

CHAPITRE 4. CAHIER DES CHARGES 10 4.3.3 Surface de l appareil de commande principal L appareil de commande principal devra être d une grosseur raisonnable pour s adapter à un milieu résidentiel. Il est important que la surface soit assez grande pour permettre une utilisation facile du système. Cependant, il ne faudrait pas qu il soit encombrant ou qu il nuise à l esthétique de la maison. Le barème attribue la note maximale à la plus faible aire qui sera de 100cm 2 et une note de zéro à l aire maximum de 2000 cm 2 : 2000 A,Aɛ[100,2000] (4.4) 1900 où A est l aire de la surface en cm 2. L importance attribuée à ce critère se chiffre à 4% sur l ensemble du projet. 4.3.4 Surface de l appareil de commande à distance Pour que le propriétaire ou une tierce personne puisse gérer le système à distance, on a également besoin d un appareil de commande portable. Cet appareil devra donc être d une dimension suffisamment petite pour être transporté aisément mais tout en gardant une facilité d accès aux différentes options de contrôle. L aire de la surface de l appareil devrait donc être entre 50cm 2 et 400cm 2. Il est décidé que la surface maximum donne une note de zéro, alors que la surface minimun donne une note de 1. Le barème obtenu est donc le suivant : 400 A,Aɛ[50,400] (4.5) 350 où A est l aire de la surface en cm 2. Le pourcentage consenti à cette partie est de 4%. 4.3.5 Système de relais Tel qu énoncé par le client, il est important que le système soit capable de maintenir l accès aux contrôles pour une durée d au moins 20 minutes lors d une panne électrique. Ce système de relais permettra le redémarrage automatique lors de courtes pannes et l arrêt sécuritaire des équipements lors des interruptions de plus grande durée. Étant donné que le client exige un minimum de 20 minutes, cette valeur se verra attribuée la note de zéro et la note de 1 pour une durée de 110 minutes. La formule suivante définit donc le barème pour le système de relais : T 20,T ɛ[20,110] (4.6) 90 où T est le temps en minutes d autonomie. Ce critère se voit attribuer une pondération de 5%. 4.4 Coûts Les coûts reliés à l implantation, les opérations et la maintenance du système sont des points importants à prendre en considération. En effet, des coûts trop élevés peuvent rendre

CHAPITRE 4. CAHIER DES CHARGES 11 impossibles la mise à terme du projet. Donc, ils se voient attribuer 15 des 100 points de la pondération du projet mené par l équipe Buffet Cup. 4.4.1 Coûts d implantation L implantation du système chez le client est la partie la plus importante du projet car c est là où tout commence. Pour ce faire, les coûts reliés à cette implantation doivent être attrayants pour le client de façon à ce qu il soit plus attiré par les services offerts. Selon l agence QMI, un habitant de la région de Québec dépense en moyenne 192 000$ pour une habitation [5]. Dans ce projet, il est pris en considération que le montant maximum que devrait débourser le propriétaire pour un tel système soit inférieur à 5% du prix moyen d une maison. Donc, 9 500$ devrait être la limite acceptée par les clients pour l implantation du système. De plus, une vulgaire estimation démontre que les coûts devraient être d un minimum de 1000$ pour le matériel. Des données citées précédemment découlent les critères suivants : 9500 C, Cɛ[1000; 9500] (4.7) 8500 où C représente les coûts de l implantation en $. Par ailleurs, l implantation se voit attribuer 10% des 15% des coûts totaux. 4.4.2 Coûts de maintenance Bien que la partie la plus souvent considéré soit le coût d acquisition du système, les coûts de la maintenance ont une tout aussi grande influence sur la décision du client à s investir ou non dans l achat de la technologie Pluvi-Tech. Les coûts de maintenance englobent les pièces de rechange, la main-d oeuvre ainsi que la consommation du système. Le système a pour but d automatiser une action afin de sauver des heures et de l énergie à long terme. De plus, cette action n engendre pratiquement aucun coût en temps normal. Donc, le coût relié à la maintenance de toute cette infrastructure ne devrait pas dépasser l équivalent du coût qui serait défrayé si l on engageait une personne pour effectuer la tâche. De façon générale, un citoyen passe environ 2 à 3 heures par semaines pour l arrosage de son terrain. Compte tenu de la logique expliquée ci-haut, les coûts ne devraient pas dépasser environ 1040-1560$. En conclusion, le coût idéal serait nul cependant le maximum que l on s impose est de 1560$. Cela nous mène à l équation suivante : 1560 C, Cɛ[0, 1560] (4.8) 1560 où C représente les coûts de la maintenance en $. D autre part, la maintenance se voit attribuer 5% des coûts totaux.

CHAPITRE 4. CAHIER DES CHARGES 12 4.5 Fiabilité Ce qui rend cette partie importante est son rôle dans la viabilité du projet à long terme. La confiance en un produit se base très souvent sur sa fiabilité, car personne ne désire dépenser pour un bien ou un service qui ne dure pas ou ne vaut pas son prix. Pour cette raison, une pondération de 5% est accordée à cet aspect du projet. 4.5.1 Probabilité de défaillance Idéalement le système doit être fonctionnel pour toute la saison estivale. Cependant, si l arrosage n est pas fait durant une journée, cela ne devient pas un problème critique. En autant que cela n arrive pas trop souvent ou que ce nombre ne soit pas dépassé de façon excessive. Raisonnablement, il en vient à croire qu une défaillance de trois jours par mois ne devient pas problématique. Ce critère compte pour 5% de la note finale. Les barèmes pour la probabilité de défaillance sont établies selon le tableau 4.6 Note attribuée Description [0,75-1] Très faible probabilité [0,50-0,75] Faible probabilité [0,25-0,50] Moyenne probabilité [0-0,25] Haute probabilité Table 4.6 Barème de probabilité de défaillance 4.6 Gestion de données et communication 4.6.1 Sécurité et confidentialité La sécurité du système est primordiale afin d éliminer les intrusions indésirables. Cette barrière permet de limiter les accès au système. Il est important de limiter les atteintes aux données, aux commandes et aux modifications des paramètres. L accessibilité du client ou láccès provisoire à une tierce personne peut être contrôlé via différents niveaux de sécurité. Une sécurité minimale peut être limité à un simple mot de passe ou limité aux paramètres de base, quand à une sécurité maximale, elle ne laisse aucune possibilité sans les accès nécessaires. Tel qu énoncé dans le devis, l accès manuel ou automatique peut se faire à distance en respectant la sécurité décrite dans le tableau 4.7. Pondération de 5%. 4.6.2 Capacité de stockage Le stockage des données recueillies doit avoir une capacité de sauvegarder les différentes informations prioritaires du système. Il est primordial d être en état de faire le stockage

CHAPITRE 4. CAHIER DES CHARGES 13 Note attribuée Description 0.75-1.00 Sécurité maximale 0.50-0.75 Sécurité excellente 0.25-0.50 Sécurité moyenne 0.00-0.25 Sécurité minimale Table 4.7 Barème de sécurité des données ainsi que leur récupération pour l affichage de l état, les relevés, les statistiques et la restauration, ce dernier en cas de panne. Nécessitant des sauvegardes temporaires et permanentes, le dispositif doit avoir les aptitudes de contenir le logiciel système ainsi que les logiciels applicatifs. La performance réelle dépend de l application «benchmarks», qui représente le nombre d instruction traité par le système en MIPS (Million d instructions par seconde). Un rapport complet en fichier (.txt) incluant les données recueillies représente un document d environ 250 Ko. Ce rapport est stocké toutes les heures, à tous les jours et pour une période de 5 ans. La somme calculé pour le stockage est d environ 11Go, ainsi un espace de 16 Go suffit pour la sauvegarde des données. Il faut prendre en considération l espace utilisé par l OS ex. Windows 7 nécessite un minimum de 16Go (32 Bits) et 20Go (64 Bits). Le minimum requis pour l utilisation du système est de 31Go. Arbitrairement, il a été déterminé que la somme total du disque dure est de 500Go. Pondération de 5%. x 31 ɛ[31, 500] (4.9) 500 4.6.3 Vitesse de communication L interface utilisateur doit pouvoir communiquer avec l utilisateur et les personnes concernées de façon rapide et efficace et ce, même à distance. Ainsi, il faut transmettre et recevoir les commandes désirées dans les plus courts délais aux différentes unités, afin d agir rapidement en cas d imprévus. L utilisation d un protocole WIFI, selon les normes de l IEEE permet une liaison haut débit de 11 Mbit/s théoriques ou 6 Mbit/s réels en 802.11b à 54 Mbit/s théoriques ou environ 25 Mbit/s réels en 802.11a ou 802.11g et 600 Mbit/s théoriques pour le 802.11n2. L utilisation d un protocole de réseau mobile permet un débit plus rapide variant généralement de 2 à 42Mb/s pour les réseaux 3G à 3.75 ou Dual Carrier. L utilisation du LTE (Long Term Evolution) permet 300 Mbit/s théorique et 40 Mbits/s réel, en 4G (Long Term

CHAPITRE 4. CAHIER DES CHARGES 14 Evolution Advence) nous passons à (1Gbit/s à l arret, 100 Mbit/s en mouvement) théorique ou 40 Mbits/s réel. Le type de connexion utilisé pour ce genre de système doit permettre de transférer en temps réel les informations fournies par le système. La transmission doit fournir un accès aux unités mobiles et à l interface disponible sur place. Cette vitesse de communication respectera le barème suivant : Note attribuée Description [0,75-1] Très haute vitesse [0,50-0,75] Haute vitesse [0,25-0,50] Vitesse moyenne [0-0,25] Basse vitesse Table 4.8 Barème de la vitesse de communication Le temps ci-haut est en minutes et la pondération est de 5%.

CHAPITRE 4. CAHIER DES CHARGES 15 Critères Pond. Barème Min Max Système de commande 25% Facilité de programmation 7% Voir description T 20 Autonomie de l interface à distance (minutes) 5% 600 Surface de l appareil de commande principale(cm 2 ) Surface de l appareil de commande à distance(cm 2 ) T 20 Système de relais(minutes) 5% 90 Captation et stockage de l eau 20%,T ɛ[20,620] 20 4% 2000 A 1900,Aɛ[100,2000] 4% 400 A 350,Aɛ[50,400],T ɛ[20,110] 20 Sécurité du réservoir 6% Voir description C 1787,5 Capacité du réservoir(litres) 6%, Cɛ[1787,5; 3575] 1787,5 1787,5 3575 C Espace occupé par le réservoir(selon la capacité) 4%, Cɛ[1787,5; 3575] 1787,5 Entretien 4% Voir description Distribution de l eau 20% Taux d humidité et distribution 12% Voir description Ergonomie 8% Voir description Gestion de données et communication 15% Sécurité et confidentialité 5% Voir description x 31 Capacité de stockage(bits) 5% ɛ[31, 500] 31 500 500 Vitesse de communication 5% Voir description Coûts 15% 9500 C Coûts d implantation($) 10% 8500 Coûts de maintenance($) 5% 1560 C 1560, Cɛ[1000; 9500], Cɛ[0, 1560] Fiabilité 5% Probabilité de défaillance 5% Voir description Table 4.9 Synthèse du cahier des charges

CHAPITRE 4. CAHIER DES CHARGES 16 Figure 4.1 Maison de la qualité

Chapitre 5 Conceptualisation et analyse de faisabilité Afin de proposer des solutions optimales et complètes du projet Pluvi-Tech, il est important de diviser celui-ci en sous-problèmes pour permettre une meilleure approche de chacun des éléments principaux du projet. Il sera alors possible d évaluer les différents concepts de solution à l aide de l analyse fonctionnelle du projet qui sera suivie de l analyse de faisabilité de chaque sous-concept. 5.1 Diagramme fonctionnel Les exigences du projet sont démontré dans le diagramme fonctionnel ci-dessous, celui-ci met en lumière les sous-problèmes suivants : Captation et Stockage : Ce sous-problème est une partie importante du projet car il est à la base même du bon fonctionnement du système. Il consiste à satisfaire les exigences du client en terme de capacité de stockage et de captation de l eau tout en assurant un système efficace. Interface locale : Il est question ici de l appareil qui sera utilisé pour commander le système à son lieu d installation. Interface à distance : Il s agit de choisir l interface qui devra être en mesure de contrôler le système à distance et donc d être en mesure de communiquer avec l interface locale. Automatiser le système : L automatisation est un critère non négligeable dans les exigences du clients. Il consiste à minimiser les actions requises par l humain pour le bon fonctionnement du système. Système de distribution : Évidemment, le système de distribution fait partie intégrante de l essence même du projet. Il s agit de la fonction qui s occupera de distribuer l eau Sécurité des données : Il s agit de s assurer que les données du système ne soient pas accessible à n importe qui. 17