Fabrication d’une mini-éolienne

Publié le 7 juin 2022 par leane

Introduction à l’éolienne

Notre consommation d’énergie a atteint un point tel que l’épuisement des sources d’énergies fossiles est imminent. C’est pourquoi, nous devons nous concentrer sur le développement des énergies renouvelables, notamment l’énergie éolienne.

Le vent est une des premières énergies utilisées par l’Homme, que ce soit pour la navigation ou encore faire tourner les moulins. Aujourd’hui, c’est une nouvelle façon de produire de l’électricité. Le processus consiste à transformer l’énergie cinétique du vent en énergie mécanique grâce à la rotation d’un arbre. Cette énergie va alors devenir électrique grâce à un générateur électrique.

En ce qui concerne le fonctionnement, nous allons l’expliquer simplement. Tout d’abord, le vent, suffisamment fort, fait tourner les pâles de l’éolienne, ce qui entraine la rotation du moyeu et de l’arbre principal. Cet arbre passe ensuite dans un multiplicateur qui va augmenter considérablement sa vitesse de rotation. La vitesse de rotation doit être élevé en sortie afin de faire démarrer l’alternateur grâce à une vitesse du rotor assez élevé. Par la suite, l’alternateur génère de l’électricité grâce à un système d’électro-magnétisme. Ce courant électrique est alternatif, il doit être transformé dans le transformateur, puis il rejoint le réseau électrique grâce aux câbles.

Comment fabriquer une eolienne ?

Le materiel

Pour fabriquer notre éolienne nous avons choisi de faire une méthode utilisant beaucoup de matériel récupéré. Il a aussi fallu commander quelques éléments notamment pour le circuit électrique.

Liste de matériel

Moteur continu
Régulateur
Redresseur de tension
Condensateur
Carte électronique
Planche de bois
Mat en bois
Pied de parasol
3 Pâles imprimées en 3D
Moyeu imprimé en 3D
Support moteur imprimé en 3D
Vis

Figure 1 : illustration du matériel nécessaire

Etape 1 : Le circuit electrique

Nous avons commencé par réaliser le circuit électrique car ce sont les premiers matériaux que l’on a reçu. Nous avons utilisé une carte en métal pour poser tous nos composants, puis nous les avons brasés ensemble, en respectant attentivement le circuit suivant.

Dans un premier temps nous avons intégré la sortie du moteur sur la carte. Puis nous avons positionné le pont de redressement et brasé les branches du moteur à celles de courant alternatif du redresseur.

Dans un second temps, nous avons brasé la branche + du redresseur avec la branche + du condensateur. Et nous faisons de même avec les branches -.

Puis nous brasons la branche + du condensateur à l’entrée du régulateur, et la branche – à la masse.

Finalement, nous relions la branche de sortie du régulateur au la VCC du connecteur USB femelle 5V. Et la masse du régulateur à la masse du connecteur.

Figure 3 : Illustration du circuit électrique fini

Etape 2 : conception du support du circuit

Pour assembler notre planche à notre rotor, nous choisissons de réaliser un support qui retiendra le moteur et le fixera à la planche. Cette planche est elle-même fixée au mât. L’arbre du moteur sera lui lié au moyeu.

Pour ce faire, nous utilisons SOLIDWORKS afin de créer un support ressemblant à l’image ci-contre.

Le support dépend de la taille de notre planche, de la taille du moteur et de la longueur de l’arbre. Nous avons aussi extrudé des cercles du diamètre de nos vis à bois pour faciliter la fixation à la planche. Et le tour est joué.

etape 3 : conception des pâles et du moyeu

Pour faire le rotor, c’est à dire les pâles et le moyeu, nous avons utiliser l’imprimante 3D. Or il a fallu d’abord faire la conception grâce à SOLIDWORKS. Nous avons cherché le profil de pâle le plus optimal : le profil NACA 6409. Et nous l’avons reproduis dans le logiciel de conception. Puis avec on balaye cette figure pour avoir une pâle plus fine à son extrémité et on la lisse.

Figure 5 : Réalisation d’une pâle sur SOLIDWORKS

Ensuite il nous fallait en imprimer 3 : nombre de pâles idéal qui observe le meilleur rendement et qui évite d’avoir trop de perturbations entre les pâles.

Figure 6 : Image des trois pâles imprimées

Etape 4 : Decoupe du bois

La découpe du bois fut plutôt simple. Il nous fallait une surface plane pour assembler notre mât et la planche. Alors on a découpé notre mât par la moitié sur une longueur de 14 cm, ce qui correspond à la largeur de la planche. C’est cette planche qui permettra de guider l’éolienne et de l’orienter face au vent.

Etape 5 : assemblage

L’assemblage se fait lui même en plusieurs étapes : il faut mesurer et percer le bois, visser la planche au mat, visser le support à la planche et lier le rotor au moteur.

Ainsi nous avons d’abord percé la planche puis nous l’avons vissée au mât.

Puis nous avons lié les pâles au moyeu avec de la colle forte. Et de la même manière nous avons fixé le moyeu à l’arbre. Afin que ce dernier soit entraîné par la rotation des pâles.

Figure 9 : Le rotor fixé à l’alternateur

Enfin nous avons vissé le support à la planche, à l’aide de 4 vis et de 4 écrous.

Figure 10 : Le support moteur vissé à la planche

Conclusion

Pour conclure, cette éolienne low-tech est plutôt rapide à faire, elle n’utilise pas beaucoup de matériaux neufs mais a un système électrique insuffisant pour charger un téléphone. A notre plus grand regret.

Figure 11 : Vidéo de l’éolienne en rotation

Sean GALLAGHER, Maxime HERBRETEAU, Léane NEVEU

Stabilité d’un bâtiment sous l’effet d’un séisme

Publié le 7 juin 2022 par bledoux

STABILITÉ D’UN BATIMENT SOUS L’EFFET D’UN SÉISME

1 – dÉcouverte de notre sujet

En tenant compte des différentes zones sismiques dans le monde, les ingénieurs et architectes ont le devoir d’adapter chaque projet de construction à sa localisation. Ils sont formés pour maîtriser l’importance des déformations et contraintes sur l’ensemble de la structure porteuse et sur chacun des éléments qui la composent.

De ce fait, notre objectif est de se mettre dans la peau de ces ingénieurs et architectes. Nous devons développer nos connaissances sur ce sujet et les mettre en pratique avec une étude de cas et une modélisation 3D. Notre exploration du génie parasismique comprend l’étude des interactions entre le sol et les bâtiments ainsi que la recherche de solutions pour éviter l’effondrement de ces bâtiments.

La première étape est donc une phase de recherche. Les ingénieurs et les architectes peuvent utiliser les règles de construction parasismique. Elles guident la construction et peuvent varier d’un pays à l’autre, que ce soit pour le choix des matériaux ou pour l’architecture. Ces règles sont basées sur plusieurs points.

Premièrement, il est nécessaire d’étudier la zone où se situe le bâtiment, c’est-à-dire de connaître la classe du sol en fonction de sa nature et du risque de glissement de terrain.

Deuxièmement, il faut choisir la conception adaptée à l’activité d’hébergement du bâtiment ainsi qu’au nombre de personnes qui seront accueillies au sein de la structure (fondation, forme, taille…).

La dernière étape consiste à superviser l’exécution du projet. Elle consiste à planifier le chantier, à déterminer les ressources nécessaires et à suivre la partie administrative du projet. En plus des règles de construction parasismique, d’autres éléments doivent être pris en compte afin de réduire l’effet des chocs sur les infrastructures et de les rendre plus résistantes. Les principaux éléments à prendre en compte sont :

La forme du bâtiment, ainsi que sa symétrie et sa régularité.
Les matériaux utilisés
L’isolation à la base, les fondations

Lorsque tous ces éléments ont été étudiés, il est recommandé de modéliser le projet de construction en trois dimensions sur un logiciel de modélisation architecturale tel que Revit, AutoCAD ou ArchiCAD. Certains logiciels permettent même de simuler un tremblement de terre en donnant la possibilité d’appliquer des forces sur la structure du bâtiment. Il est donc plus facile de modifier et d’améliorer un projet en fonction des tests effectués.

2 – PREMIERS PAS SUR REVIT

Contexte de l’étude de cas

Nous avons choisi de nous placer au niveau de l’aérodrome de Cholet le Pontreau dans le département du Maine et Loire, situé à une altitude de 137 mètres. (coordonnées géographiques: 47.080885 nord, -0.87838 ouest)

Le type de sol est un lithosol. Il est composé d’une mince couche de terre au-dessus de la roche mère. Cette configuration lui donne la particularité de très peu retenir l’eau. D’après la carte des zones de sismicité, nous nous situons dans une zone de niveau 3 (séisme modéré). Nous nous sommes orientés vers un bâtiment de catégorie A, signifiant une habitation.

Choix de la structure du bâtiment à modéliser

L’objectif de cette étape fut de s’accorder sur la conception du bâtiment. Autrement-dit, déterminé la structure de notre maison. En tant que maison d’habitation de catégorie A, elle comporte :

→ Une dalle de fondation de type radier d’épaisseur 35 cm.

→ Un sous sol avec des murs porteurs de 15 cm et une hauteur de 3 m.

→ Un rez-de-chaussée de même surface que le sous-sol. Il se compose de trois pièces, chacune fermée par une porte de 80 cm de largeur ainsi qu’une porte d’entrée de 90 cm. A cet étage, il y a quatre fenêtres de largeur 70 cm. L’accès au premier étage se fait par l’intermédiaire d’un escalier.

→ Un premier étage composé de deux pièces, chacune fermée par une porte de 80 cm. Le sol de cet étage recouvre la même surface que les autres étages cependant il y a une petite ouverture d’environ 2 m² pour l’accès à l’escalier. De plus, il y a deux fenêtres de 70 cm.

→ Dans notre étude, nous considérons que le bâtiment n’a pas de toiture et ainsi, que la structure est ouverte pour simplifier les calculs.

Nous vous proposons ci-contre un aperçu de cette modélisation 3D :

Les combinaisons de charges

Après avoir calculé les charges appliquées au bâtiment, nous cherchons les combinaisons de charges.

En appliquant les combinaisons de charges, nous vérifions la structure à la ruine, à l’état ultime. Autrement-dit, on utilise le calcul à l’État Limite Ultime (ELU) de
l’Eurocode. On calcule ainsi la résistance de la structure (peu importe ses déformations) dans la situation la plus critique possible. Les charges sont majorées et les caractéristiques mécaniques des matériaux sont minorées.

Cependant, pour qu’une structure soit apte à l’utilisation, il est nécessaire qu’elle
respecte la condition de calcul de l’ELU mais également qu’elle ne soit ni trop souple, ni trop déformable. Pour contrôler ces caractéristiques, il faut tester la déformation des éléments qui la composent (planchers, dalles et poutres) sous l’effet des actions auxquelles elles sont soumises. Lorsqu’une construction est sollicitée, cette déformation ne pourra pas dépasser une certaine limite représentée par des flèches trop importantes sur la figure ci-dessous

En utilisant les termes de l’Eurocode, nous vérifions la structure à un État Limite
de Service (ELS).
Selon les ouvrages, le calcul à l’ELS ou à l’ ELU mène à des sections d’armatures différentes, on retient toujours la section la plus importante (généralement issue du calcul à l’ELS).

Schéma des efforts appliqués à une poutre

3 – Résultats de l’étude de cas

D’après nos recherches théoriques, nous pouvons conclure que la solution la plus adaptée pour réduire les risques sismiques sur un bâtiment est une combinaison de plusieurs éléments de construction.

Cela comprend :

la forme du bâtiment (forme simple, structure monolithique et contreventement)
l’utilisation de joints parasismiques
l’utilisation de joints de dilatation
l’isolation à la base, qui permet de dissocier les mouvements entre le bâtiment et le sol.

Après l’analyse de nos recherches, nous avons déterminé une solution adaptée à la construction d’un bâtiment parasismique : l’utilisation du caoutchouc. Il est reconnu comme étant le matériau le plus déformable. En effet, il peut être utilisé pour isoler les fondations grâce à des isolateurs sismiques de type NRB, HRB et LRB fabriqués à base d’élastomères.

L’application de ces paramètres de construction doit également prendre en compte les règles de constructions parasismiques ainsi que les recommandations détaillées par l’Eurocode 8.

Malgré le coût de l’aménagement, le bâtiment est alors en état de résister aux secousses sismiques. Ainsi, l’impact économique lié aux dégâts est négligeable.

Le résultat final est conforme avec le cahier des charges car nous avons modélisé une habitation en 3D pour ensuite calculer les charges à appliquer ainsi que les combinaisons de charges. Cependant, nous n’avons pas eu accès à la licence Revit pour obtenir le résultat des efforts tranchants et des moments fléchissants.

4 – CE QUE CE PROJET NOUS A APPORTÉ

Nous avons eu une centaine d’heures en autonomie pour réaliser ce projet. Le travail en autonomie nous a permis une grande liberté et beaucoup d’autonomie, mais a exigé de nous une certaine discipline et de la rigueur.

La majeure partie de notre temps a été consacrée aux recherches et à l’approfondissement de la problématique.

Pour la suite du projet, nous voulions réaliser quelque chose de concret. Nous avons donc décidé de modéliser une maison et de simuler un séisme sur cette dernière sur le logiciel Revit. Concernant cette partie, la difficulté a été de prendre en main les différentes fonctionnalités du logiciel de modélisation 3D.

Nous avons considéré ce travail de groupe comme un véritable entraînement. En effet, en tant que futures ingénieures, il est pour nous enrichissant de travailler en équipe sur des projets.

En revanche, en raison du manque de la licence Revit, nous n’avons pas pu passer du théorique au concret. En commençant ce projet, nous nous attendions à une réalisation plus matérielle.

6 – REMERCIEMENTS

Nous remercions Mme Chahine et M. Lagrange pour leur encadrement tout au long de ce projet.

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Blog réalisé par Anaïs TREPS, Clarisse LEFFRAY et Bertille LEDOUX

STATION METEO RASPBERRY PI AVEC MODULE SENSE-HAT

Publié le 7 juin 2022 par Hugo Cribier

Bonjour à toutes et à tous,

Nous sommes trois étudiants en deuxième année de classe préparatoire intégrée à Polytech Angers. Notre équipe est composée de : Dorian BRIODEAU, Hugo CRIBIER et Adrien PAULIN. Étant tous les trois intéressés par les domaines de l’informatique et de l’électronique, c’est assez naturellement que nous avons choisi ce projet de station météo Raspberry Pi avec le module Sense-Hat.

Présentation

L’objectif de notre projet est de réaliser une station météo qui mesure la température, la pression et l’humidité d’une pièce. Un usage possible de ces données serait le suivi de l’énergie consommée d’un bâtiment. Ces données doivent être consultables sur internet. Le capteur utilisé est le Sense-Hat, branché sur un Raspberry Pi 4.

Ainsi, les objectifs et contraintes du projet sont :

Le capteur doit mesurer la température, la pression atmosphérique et l’humidité de l’air.
Les données doivent être sauvegardées au format “.csv”.
Les données doivent être consultables dans une base de données.

Il existe de nombreuses façons de récupérer les données du capteur et de les rendre disponible sur internet. À travers ce rapport, nous allons détailler la méthode que nous avons utilisée pour y parvenir. Les données du projet ont été récoltées à Polytech Angers (Hall de technologie).

Le Raspberry Pi 4 est un nano-ordinateur. Comme son nom l’indique, c’est un très petit ordinateur, capable de tenir dans une main, ainsi pour interagir avec le Raspberry, nous utilisons un écran, un clavier et une souris. Sur ce nano-ordinateur est fixé le module Sense-Hat. Il s’agit d’une carte électronique qui possède plusieurs fonctionnalités. La première est de mesurer diverses variables comme la température, la pression et l’humidité. La seconde est de pouvoir utiliser une matrice LED pour afficher un message par exemple. Pour interagir avec le Sense-Hat, nous utilisons le langage de programmation Python.

*Raspberry Pi 4* et son module *Sense-Hat*

Évolution du Projet

1. Récupération des données

Pour commencer, nous avons créé un programme python qui, chaque heure, collecte et écrit les données météorologiques souhaitées dans un fichier CSV.

2. Adafruit

Ensuite, nous avons recherché comment rendre les mesures disponibles sur internet. Nous avons trouvé une plateforme internet : Adafruit. C’est un broker MQTT : un relais qui reçoit des données et les transmet à la demande d’utilisateurs.

Schéma explicatif du rôle d’un *broker MQTT*

Pour uploader les nouvelles données collectées chaque heure sur Adafruit, nous avons trouvé MQTT (Message Queuing Telemetry Transport). Il s’agit d’un protocole en langage Python que l’on peut utiliser pour transférer les mesures du Raspberry vers Adafruit.

L’avantage d’Adafruit est de proposer une interface de présentation des données (dashboard) visuelle avec des graphiques, des jauges, …

Accéder à Adafruit

L’inconvénient d’Adafruit est que les données ne sont stockées que pendant 60 jours, ce qui pose problème pour les analyser sur le long terme.

3. 000WebHost

Afin de pallier ce problème, nous avons décidé de développer un site internet (en plus d’Adafruit), sur lequel il est possible de consulter toutes les données. Pour cela, nous avons utilisé 000WebHost qui est un hébergeur gratuit sur lequel nous avons mis en ligne notre site codé en HTML/CSS pour gérer son apparence et en PHP pour gérer la base de données que nous avons créée.

Pour télécharger le fichier CSV avec toutes les mesures collectées par le Raspberry, nous l’importons chaque heure (pour avoir sa version actualisée) sur 000WebHost et un lien dans notre code HTML permet de le télécharger directement sur le site web. Pour mettre à jour la base de données, nous importons un autre fichier CSV avec les mêmes valeurs mais respectant certaines conditions de format pour être utilisable (“,” pour séparer les données ; pas de titre de colonne). Nous utilisons cette base de données notamment pour afficher sur notre site web la dernière mesure importée.

Pour transférer les fichiers sur le site web, nous avons utilisé un programme python sur le Raspberry qui utilise FTP (File Transfert Protocol). C’est un protocole permettant de transférer des fichiers entre plusieurs appareils à travers le réseau internet. Ainsi, nous avons pu transférer les fichiers CSV de la carte Raspberry vers les serveurs 000WebHost. Cependant, il arrive que le transfert avec FTP ne fonctionne pas à cause d’un trafic trop élevé, ainsi les valeurs ne sont pas toujours actualisées sur le site.

Accéder au site Web

Conclusion

En conclusion, la carte Raspberry exécute un programme Python, qui permet de prendre les mesures de températures, de pression et d’humidité et de les inscrire dans des fichiers CSV. Le programme envoie ensuite les mesures sur Adafruit via MQTT où elles sont visibles 60 jours, et les fichiers sur 000Webhost via FTP. Enfin, ces opérations sont automatisées et répétées chaque heure grâce à l’insertion dans le programme Python d’une boucle infinie et d’une pause de 3600 secondes.

Néanmoins, les mesures de température collectées par le Sense-Hat ne sont pas correctes. En effet, comme ce dernier se trouve très proche du Raspberry, la mesure collectée est la température du nano-ordinateur qui à tendance à chauffer lorsqu’il est en fonctionnement. Ainsi, les températures mesurées sont surestimées et nécessitent une correction pour exploitation.

Tuteur : Hassan Bouljroufi

Création d’un cube de LED

Publié le 6 juin 2022 par glincot

Présentation du projet

Bonjour ! Nous sommes deux étudiants en deuxième année du cycle préparatoire à Polytech Angers (Anna et Guillaume). Notre objectif était de créer un cube composé de nombreuses leds afin d’y afficher un motif désiré.

Une phase de recherche

Avant de pouvoir définir la marche à suivre, nous avons fait de nombreuses recherches afin de comprendre et de concevoir ce cube. Cette phase nous a permis notamment de trouver de nombreuses informations sur des composants ainsi que des aspects techniques comme :

Les registres à décalage
La carte Arduino
Les cartes électroniques (avec eagle)
La structure du cube

Ainsi nous avons pu faire une liste du matériel nécessaire.

Les registres à décalage

Les registres à décalage sont des composants essentiels de notre projet. En effet, sans ces derniers, nous aurions dû allumer chaque led, ou encore chaque ensemble de leds avec une sortie arduino. Le problème étant que nous utilisons 125 leds, même regroupées par 5 comme nous l’avons fait, le fait que ces dernières soit RGB (red green blue) nous incombe une optimisation du nombre de sorties de notre carte arduino.

De ce fait, les registres qui permettent d’envoyer une donnée vers plusieurs sorties nous ont fait gagner un gain de place considérable.

L’idée des registres fut une bonne idée, le problème étant que ces derniers sont d’une part d’une taille minuscule et d’autre part très nombreux pour notre cube, 15 pour la totalité du cube.

La carte électronique

La création de cartes électroniques fut une expérience complexe, car d’une part beaucoup de normes sont à prendre en compte et la soudure reste complexe au vu de la taille ainsi que du nombre de composants à lier à cette dernière, mais le résultat permet un gain considérable de place, une faible utilisation de câbles ainsi qu’un aspect beaucoup plus épuré de notre circuit.

La structure de notre cube

Comme dit précédemment, nous avons choisi d’assembler nos leds par colonnes. En torsadant les fils et en utilisant un support imprimé au préalable nous avons pu créer des colonnes avec une bonne régularité et simplicité. Le fait de torsader deux fils entre eux pour nous a également permis de rendre facilement un aspect simple mais droit.

Nous avons dû réfléchir à un socle pour ce cube. L’idée de le faire totalement en impression 3D fut émise, mais le temps d’impression de ce dernier allait être complétement hors norme. Nous nous sommes donc rabattus sur un socle composé de planches de bois et d’une plaque de plexiglas forée pour la face qui maintient nos colonnes.

Nous avons utilisé le centre d’usinage Charly dmc 600 pour la précision lors du perçage ainsi que de la découpe.

Nous avons ensuite eu un long travail de connectique avec la carte électronique, de nombreuses heures de test pour la création du code que nous allions ensuite envoyer à l’arduino.

Le codage de notre cube pour l’allumage des leds se fait en C++ avec Arduino IDE.

Bilan

Durant toutes ces séances de projet, nous avons appris à utiliser des machines pour découper des matériaux, appris à coder et créer une carte électronique.

Ce projet nous a permis de travailler en autonomie et d’acquérir de nouvelles connaissances notamment en électronique et en programmation, dans un format qui diffère des cours traditionnels . Nous avons réussi à nous adapter face aux difficultés rencontrées.

Nous avons apprécié travailler ensemble sur ce projet.

Réalisation d’un banc d’essai pour la mesure d’isolants

Publié le 6 juin 2022 par tdole

Bienvenue sur cette page!

Nous sommes Dolé Tristan et Marchand Léna, deux étudiants en deuxième année de classe préparatoire à Polytech Angers. Durant notre cursus, il nous a été proposé de mener à bien un projet. Désirant tous 2 s’orienter vers le secteur du Bâtiment/Génie Civil, nous avons choisi ce projet traitant à la fois d’isolation et de structure en béton.

Présentation du projet

L’objectif de notre projet était de tester l’isolation thermique de différents matériaux et de différentes formes de moules à l’aide d’un banc d’essai. Pour ce faire, nous avons dû concevoir à l’aide du logiciel SolidWorks un design de moule afin de pouvoir ensuite l’imprimer avec l’imprimante 3D du Fablab.

Nous avons également mené de nombreuses recherches à propos de l’isolation thermique dans les bâtiments, nous permettant ainsi d’avoir les supports scientifiques pour appuyer et confirmer nos résultats par des calculs de flux thermiques.

Nous avons commencé par la conception d’un premier moule et le moulage de morceaux de mur en brique d’argile. Malheureusement nous nous sommes vite aperçu que cela ne fonctionnait pas. En effet l’argile devenait bien trop fragile en séchant.

Suite à ces échecs lors des moulages des briques en argile, nous avons décidé de concevoir une nouvelle forme de moule et de passer au béton. Nous avons donc conçu 2 moules, l’un pour des briques creuses et l’autre pour des briques pleines. L’objectif était ainsi de démontrer l’efficacité de la présence d’air pour l’isolation d’un mur.

***Moule de la brique creuse sous SolidWorks***

Nous avons donc moulé 16 briques de chaque type, selon la procédure que vous pouvez retrouver dans la vidéo ci contre:

Avec un rythme de 48 heures pour laisser le temps aux parpaings de sécher, nous avons ainsi obtenu le nombre de briques nécessaires et nous avons pu monter nos murs.

Afin d’obtenir le banc d’essai nécessaire à la réalisation des mesures thermiques, nous avons conçu des mises en plan avec les dimensions demandées, puis les avons envoyé à une entreprise pour qu’elle usine le banc d’essai et nous l’envoie. Malheureusement, le prix de cette commande et les délais trop longs nous ont contraint à usiner le banc d’essai nous même à Polytech.

Nous avons donc, à l’aide de nos plans et des techniciens du Fablab, réalisé chaque pièce du banc d’essai grâce à une machine adaptée. Le matériau que nous avions choisi, le PVC expansé s’est usiné très facilement et nous avons pu obtenir tous les morceaux et assembler le banc d’essai.

Usinage en vitesse réelle

Une fois que nous avons obtenu toutes les pièces que nous voulions, nous avons pu faire l’assemblage final, ce qui nous a permis de faire nos prises de mesures.

A l’aide d’une carte arduino et d’un code permettant la prise de températures à intervalles de temps réguliers, nous avons pu tester 7 configurations différentes. En faisant chauffer l’enceinte avec une ampoule, nous avons pu analyser les influences de plusieurs paramètres. Par exemple la différence entre du double ou simple vitrage, l’impact de la présence du mur en béton (plein ou creux) ou bien au contraire une simple isolation en polystyrène.

Nos différents tests sont synthétisés dans le tableau suivant.

Au final, nous avons observé que les situations les plus isolantes étaient celles comprenant le plus d’air entre les parois (aussi bien dans un parpaing qu’entre les isolants). Cette situation est cependant difficilement applicable dans la réalité car à l’échelle d’une maison, les murs ne seraient pas assez solides. C’est pour cela qu’on utilise le béton, sous forme de parpaings creux pour optimiser isolation et résistance.

Conclusion

Bien entendu, nous avons rencontré de nombreuses difficultés (comme les briques d’argiles), ce qui nous a bien sûr fait prendre un peu de retard mais ce qui nous a avant tout permis de réfléchir à des solutions et a enrichi nos capacités d’adaptation.

Travailler sur ce projet nous a ainsi appris à être en autonomie et à mener un projet en équipe. La collaboration avec notre tuteur a consolidé notre bagage scientifique ce qui nous servira pour la suite de nos études.

Enfin, nous recommandons ce projet à quiconque souhaite s’orienter dans le bâtiment. Son équilibre entre travail calculatoire sur papier ou ordinateur, et son aspect pratique avec le moulage du béton ont rendu la tâche très enrichissante et très agréable à effectuer.

Nous remercions particulièrement notre tuteur de projet M. Hassen Riahi ainsi que les techniciens du Fablab pour leur aide.

Par Marchand Léna et Dolé Tristan

Le panneau solaire en origami

Publié le 5 juin 2022 par emthiriot

Panneau solaire en origami

Bonjour à toi et bienvenue sur ce blog !

Nous sommes trois étudiantes en 2e année en cycle préparatoire à Polytech Angers.

Il y a quelques mois, nous avons commencé à travailler sur un projet et nous l’avons maintenant terminé !

Nous avions plusieurs choix de projet et nous avons choisi celui portant sur les panneaux solaires en origami. Ce projet nous a particulièrement inspiré par son côté énergie renouvelable et écologique des panneaux solaires mais aussi par l’originalité et l’esthétisme de l’origami.

Quelle est l’origine de ce projet ?

Notre projet est inspiré d’un prototype réalisé par la Nasa permettant d’envoyer facilement un engin de taille raisonnable dans l’espace qui par la suite va se déplier en un très grand panneau solaire.

En effet, la Nasa s’est inspirée de la méthode de l’origami. Celle-ci permet d’optimiser la taille du panneau solaire et ainsi diminuer les coûts de l’envoi dans l’espace.

Quel est le but ?

Notre objectif est donc de réaliser un panneau solaire pouvant se replier sur lui-même grâce à une méthode d’origami et pouvant se déplier complètement sur un support inclinable afin de capter un maximum l’énergie solaire. Pour ce faire,

plusieurs objectifs se sont succédés :

La réflexion. . .

Tout d’abord nous avons fait de nombreuses recherches afin de comprendre le projet réalisé par la Nasa et de trouver nos propres idées pour concevoir notre projet.

le pliage en origami

Nous avons essayé de réaliser le pliage du prototype de la Nasa mais sans grand succès. Nous avons ensuite cherché et testé d’autres pliages jusqu’à en trouver un qui nous plaisait particulièrement : le pliage Herringbone.

Ce pliage était esthétique sans être trop complexe à réaliser. Plus tard dans la réflexion, nous avons compris que ce pliage ne permettrait pas la pose des panneaux solaires. C’est pourquoi nous avons choisi un pliage plus simple et plus connu : le pliage en éventail.

la forme du support

Nous voulions un support qui tienne debout, qui puisse se replier jusqu’à être pris en main et qui permette au panneau solaire de s’incliner.

Une fois nos objectifs établis, nous avons chacune pensé à un support différent. Nous les avons ensuite mis en commun pour les comparer et repérer les avantages et les inconvénients de chacun de nos supports. Par la suite nous en avons créé un ensemble en associant nos idées.

mouvement du support et CAO

La forme du support a aussi été choisie en réfléchissant à la manière dont il pouvait se replier. Ainsi grâce à la CAO nous avons pu visualiser nos différentes idées et nous rendre compte que certaines ne fonctionnaient pas du tout.

choix des matériaux

En ce qui concerne les matériaux nous avions des choix à faire.

Pour le support :

Au début nous pensions utiliser l’imprimante 3D et donc le réaliser en plastique. Finalement la taille que nous avons choisie ne permettait pas de le réaliser de cette manière. Nous avons donc réfléchi à d’autres matériaux qui pouvaient correspondre à nos attentes, c’est-à-dire un matériau assez résistant pour que notre support soit solide mais pas trop lourd pour qu’il puisse être transportable lorsqu’il est plié. Nous avons finalement retenu le bois qui est plutôt solide, assez léger, écologique et esthétique. Afin d’assembler les différentes parties du support, nous avons choisi des vis et des écrous.

Pour le panneau solaire

Nous devions trouver un panneau solaire flexible afin de pouvoir le plier en origami. Après des recherches nous avons trouvé un film photovoltaïque. Cependant nos demandes auprès du fournisseur n’ont pas abouties et puis nous n’étions pas certaines que ce film pourrait complètement se plier. Nous avons donc décidé de représenter notre panneau solaire par un pliage en papier peint fixé sur le support avec de la colle des deux côtés.

Quelle idée avons-nous retenu ?

Finalement après toutes ces recherches et toutes ces réflexions, notre projet s’est un peu plus concrétisé.

Pour récapituler, nous avons un support en bois se repliant sous forme d’un “pont”

De chaque côté du support, il y a des rondins en bois autour desquels nous pouvons enrouler et fixer notre panneau solaire (représenté par notre papier peint) plié en éventail.

Place à la réalisation !

Pour réaliser notre projet nous avons dû passer du temps à faire des calculs pour être sûr de notre dimensionnement.

Ensuite nous avons commandé nos matériaux.

Puis nous avons pris les mesures, coupé, poncé, percé, vissé et fixé nos différentes parties pour réaliser notre support.

Pour finir nous avons pris les mesures, découpé, plié et fixé le papier peint sur le support.

Les problèmes rencontrés ; c’est bien beau mais tout n’a pas été si simple…

Durant ce projet nous avons malgré tout rencontré certains problèmes.

Le choix du pliage en origami : Le pliage Herringbone n’était pas possible à cause des panneaux solaires que nous devions poser dessus.

Le film photovoltaïque était introuvable

La taille de notre assemblage ne permettait pas l’utilisation de l’imprimante 3D.

En recevant notre commande de matériaux nous nous sommes rendu compte que certains morceaux de bois étaient abîmés.

C’est déjà la fin… Voici un petit bilan de ce projet :

Nous sommes contentes d’avoir réalisé ce projet de fin d’année ensemble. En effet, cela nous a appris à travailler en équipe, à favoriser notre autonomie et à bien s’organiser ensemble, en se répartissant les tâches. De plus, nous avons trouvé cela intéressant de s’occuper d’un projet dans son intégralité, de commencer par la recherche en passant par la conception et jusqu’à la réalisation. Cependant nous aurions aimé que la réalisation finale corresponde davantage à l’idée que l’on avait de base d’un panneau solaire transportable et que celui-ci fonctionne réellement. Malgré tout, ce projet était une belle expérience !

Alors, en espérant que ces explications t’aient plu, merci d’avoir pris le temps de lire cette page de blog !

Nous remercions particulièrement Adel Haddad pour nous avoir accompagnées tout au long de ce projet.

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Automate animé : la création de notre panda

Publié le 4 juin 2022 par sixbrun

Bonjour à tous !

Nous sommes 3 étudiants en deuxième année de cycle préparatoire à Polytech Angers. Lors du 4e semestre, nous avions 100h pour réaliser un projet. Nous avons tous les trois choisi de travailler sur le projet d’automate mécanique. L’animal que nous avons choisi d’animer est un panda. Dans cet article, nous vous présentons les objectifs du projet et ce que nous avons fait pour les atteindre !
Bonne lecture !

1 – L’objectif de ce projet

Ce projet a pour objectif de nous faire concevoir un automate mécanique en s’inspirant de la méthode que les studios Disney utilisaient.

Disney utilisait des automates motorisés lors de la création de leurs films d'animation. Ces automates leur servaient de base à la création d'un mouvement à animer.

La méthode de Disney consiste à utiliser des roues dentées et des bielles, liées les unes aux autres avec un système d’engrenages. De cette manière, la mise en rotation d’une roue dentée engendre le mouvement complet de l’automate.

2 – Prototype

Nous avons tout d’abord conçu une seule patte, pour être sûr d’avoir quelque chose de propre et de fini à la fin du projet. Cela nous a bien aidé à prendre en main le logiciel de CAO et à modéliser, pas à pas, le mouvement d’une patte arrière de panda. Nous avons fait beaucoup de recherches sur l’anatomie du panda et sur sa façon de se déplacer avant de commencer le design des pattes.

Nos premiers essais en CAO n'étaient pas très concluants. Nous utilisions, comme Disney, deux engrenages pour une seule patte. Il fallait donc prendre en compte beaucoup de variables. Pour simplifier notre travail, nous avons fait le choix de n'utiliser qu'une seule roue. Le mouvement est donc déclenché à partir d'un seul point, au lieu de deux.

Une fois la CAO de notre prototype vérifiée par notre professeur, nous avons imprimé les différentes pièces grâce aux imprimantes 3D du fablab. La roue est munie d’une manivelle pour permettre le mouvement.

3 – Corps entier : la CAO

Nous sommes ensuite passé à la CAO du corps entier.
Nous avons procédé comme suit :

Conception d’un bâti qui servira de corps au panda
Conception des pattes avant
Réflexion sur la manière de transmettre le mouvement des pattes arrière aux pattes avant (une seule roue/train d’engrenage)
Modélisation du mouvement des pattes avant
Conception des arbres constituant le train d’engrenage
Conception d’une tête en CAO qui servira de référence pour la fabrication de la tête
Modélisation du mouvement de la tête et ajout d’un arbre supplémentaire sur le corps du panda pour ajouter la tête mobile à l’assemble (la bielle de la tête est liée au corps par une ficelle qui est attachée à une roue)

C’est ce genre de système avec une ficelle que nous avons utilisé pour la tête. Pour le premier test, nous avions mis une bielle, cela ne fonctionnait pas bien.

Nous avions déjà une petite expérience sur la modélisation de mouvement de patte grâce à notre prototype, alors il n'a pas été compliqué de créer le mouvement des pattes avant. Nous avons choisi de transmettre le mouvement avec un train d'engrenage pour que les pattes arrière et avant n'aient pas le même mouvement, afin que ce dernier soit plus proche de la réalité.

Finalement, voici la version finale ET animée de notre panda en CAO :

Nous n’avons pas pu modéliser le mouvement de la tête en CAO.

4 – Corps entier : le montage

Nous avons donc imprimé toutes les pièces nécessaires :

9 roues
13 bielles (3 par pattes + 1 pour la tête)
4 pattes (toutes constituées de 3 parties à assembler)

Il a aussi fallu créer le corps du panda grâce à des planches de bois. Nous avons utilisé la Charly Robot pour que nos perçages soient bien précis. Nous avons ensuite fabriqué la tête du panda avec les moyens du bord (polystyrène et figurine en papier mâché).

Atelier peinture au fablab !

Une fois toutes les pièces du panda prêtes, nous sommes passés à l’assemblage. Nous avons utilisé des tiges filetées et des écrous freins pour nos arbres. Cela n’a pas été de tout repos, mais finalement, nous avons réussi à obtenir un produit fini !

Nous voulions mettre un petit moteur sur notre panda, mais nous n'avions pas commandé de moteur adapté et celui que nous possédions n'était pas assez puissant, le couple était trop faible. Nous nous en sommes rendu compte trop tard, alors nous n'avons pas eu le temps de fabriquer une manivelle. Il faut faire bouger les roues intérieures directement à la main pour observer le mouvement complet.

Voici un aperçu du panda tout assemblé en mouvement :

Comme vous le voyez, le mouvement n’est pas très fluide parce que nous n’avons pas de moteur. Avec, le mouvement devrait être bien plus fluide. Nous avons réduit au maximum les frottements des bielles les unes avec les autres en créant des décalages là où ils étaient nécessaires, mais il aurait aussi fallu trouver une solution pour les frottements entre le corps et les arbres.

5 – Ce que nous retenons de cette aventure

Même si notre panda n’est pas parfait, nous sommes fiers d’avoir pu terminer à temps le montage. Nous sommes aussi satisfaits de voir qu’il fonctionne.
Ce projet nous a permis d’apprendre beaucoup de choses en mécanique et d’améliorer notre utilisation des outils informatiques à notre disposition. C’était aussi très intéressant de travailler en groupe tout au long de ce projet car les échanges ont été riches !

Nous espérons que notre article vous a permis de comprendre les étapes de création de notre panda ! Merci pour la lecture !

Laetitia Baudard/Thomas Voclin/Sixtine Brun

Projet : La Voiture à Ressort

Publié le 3 juin 2022 par glegeay

Bonjour à tous !

Présentation

Nous sommes 4 étudiants de 2ème année d’école d’ingénieur en cycle préparatoire à Polytech Angers.

En fin d’année 2021-2022, nous avions comme projet de réaliser une voiture à ressort.

Voici Notre Article à propos de ce projet.

L’objectif de notre projet est d’imaginer et de concevoir une voiture à ressort capable de parcourir au moins 15 mètres, à l’aide d’un mécanisme s’inspirant du modèle de fonctionnement d’une horloge.

Avant de commencer, permettez-nous de vous présenter les raisons de notre choix…

Pourquoi une Voiture à Ressort ?

Parmi tous les projets proposés, c’est celui-ci qui nous plaisait le plus car il nécessitait avant tout des compétences en mécanique, en CAO et sur les propriétés des matériaux. Nous avions particulièrement apprécié ces matières durant notre 2ème année de cycle préparatoire et c’est donc pour cela que nous n’avons pas hésité à choisir ce projet.

De plus, nous avions l’habitude de manipuler ce genre de jouet quand nous étions plus jeunes et ce projet était pour nous l’occasion de retourner quelques années en arrière…

Réalisation du projet

La réalisation s’est déroulée en plusieurs étapes.

Première étape : nous devions réfléchir sur le mécanisme à adopter, comment faire avancer notre voiture ? Nous avons réfléchi à cette question lors de la première séance, avec l’aide de notre professeur référent, puis nous avons conclu qu’il fallait s’inspirer du modèle de fonctionnement d’une horloge.

Deuxième étape : nous devions imaginer la forme de nos pièces, leur mise en forme, calculer le nombre de dents nécessaire, calculer la vitesse des roues, par exemple…

Après avoir analysé, calculé et obtenu des résultats satisfaisants, il était temps de concevoir la voiture, à l’aide de Solidworks.

Conception Assistée par Ordinateur (CAO)

La phase de modélisation a eu lieu en trois temps.

Premier temps : nous avons réalisé, avec précision et rigueur et en tenant compte des principales contraintes, les pièces suivantes : Ressort, Roue dentée, Spirale, une clé, un lien entre spirale et clé, supports et un arbre centrale.

Deuxième temps : nous prenons en compte les erreurs réalisées lors de la première impression en imprimante 3D, afin d’y effectuer les modifications nécessaires et y ajouter quelques détails pour la deuxième impression.

Troisième temps : impression des roues avant + axe et carrosserie.

Problèmes rencontrés…

Nous avons rencontré de nombreux problèmes au cours de la réalisation du projet, qui font que la voiture, dans son état actuel, ne peut pas fonctionner comme on le voudrait.

Voici principalement les causes de nos principaux problèmes rencontrés :

- L'impression des pièces, souvent trop longues et parfois dans l'obligation de recommencer (notamment le cas pour la carrosserie, qui demandait environ 2 jours d'impression)

- S'inspirer du mécanisme d'une horloge (bonne base mais limité pour la suite)

- Manque de matériel

Notre Voiture sur la
ligne de départ …

En effet, comme vous pouvez vous en douter, l’impression 3D ne pouvait pas résoudre tous nos problèmes et nous étions parfois dans une impasse à cause d’un manque de pièce.

Par exemple, afin de régler un problème de transmission entre la roue dentée et les roues arrières de notre voiture, nous avons pensé à utiliser des roues libres. Malheureusement, cela nécessite du temps et de l’argent, deux raisons qui font que nous avons abandonnées cette idée.

Bilan du Projet

Tout d’abord, si de futurs candidats pour une éventuelle poursuite du projet souhaitent des idées, nous leur conseillons de donner la priorité aux roues libres et à l’amélioration, notamment de la forme, de la carrosserie, afin de donner un meilleur résultat à l’impression.

Ainsi, pour conclure, nous souhaitons avant tout remercier notre professeur référent, Monsieur Mahmoud Kachit ! Sur un plan personnel, nous sommes un peu déçus de ne pas avoir pu mener ce projet jusqu’à sa fin. Néanmoins, nous sommes ravis et reconnaissants de ce qu’il a pu nous apporter, sachant que cet exercice était pour nous la première véritable occasion de travailler sur un projet concret.

En vous remerciant !

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LEGEAY Guillaume / SARRAF Michel / QUEFFEULOU Ronan / MESNIL Florian

Projet Lora

Publié le 3 juin 2022 par lumerc

LoRA

LoRa c’est quoi?

Tout d’abord, LoRa est une technologie radio comme d’autres telle que le wifi, la 4g, la 5g… Elle utilise la communication bas débit. Elle peut donc envoyer des messages courts sur une certaine distance. L’un des avantages de cette technologie est qu’il est possible d’éviter les interférences avec les autres communications et qu’elle peut couvrir une ville comme Angers par exemple. En effet, c’est un réseau sécurisé et avec une longue portée : environ 10km, LoRa = Long Range. Cependant ce n’est pas très rapide, on peut envoyer un message toutes les 10 minutes. N’importe qui en France peut utiliser ce réseau via une fréquence ouverte à tous gratuitement sur la bande 868 MHz.

Matériel nécessaire pour l’utilisation

L’architecture d’une connexion LoRa nécessite du matériel ainsi que des ressources informatiques. Ainsi vous trouverez ci-dessous une vidéo qui explique le fonctionnement général de celle-ci.

Dans quel but ?

Vous l’aurez compris, cette technologie offre un champ d’action très large. On peut s’en servir dans tous les domaines du quotidien. Par exemple dans le domaine de la sécurité, on peut poser un capteur sur une porte. Cela peut être utile de recevoir un message d’alerte sur son téléphone lorsqu’il y a une effraction. De la même manière avec un thermomètre, il est possible de recevoir l’information sur les variations de températures et de l’adapter à ses besoins ( rafraichir la cave à vin, chauffer l’eau de la piscine…). Il est aussi possible de s’en servir pour travailler. En effet dans le domaine de l’agriculture grâce à certains capteurs, on peut améliorer le rendement par exemple. En résumé, la technologie LoRa offre des possibilités d’actions très grandes. Il suffit de s’équiper de capteurs et de savoir les connecter à la carte Arduino.

Déroulement du projet

Dans un premier temps nous avons recherché un maximum d’information sur cette technologie dans le but de mieux comprendre notre travail à réaliser, principalement via des conférences sur les sites d’Orange, créateur du réseau en France. Ensuite, nous nous sommes créés un compte TTN ( the Things Network). Cette plateforme permet de reconnaitre la carte Arduino et de récupérer ses données transmises par le Gateway pour les envoyer aux autres appareils. Une fois cette étape réalisée, la majorité du temps consacré au projet fut la configuration de la carte Arduino et du Gateway.
Par ailleurs, nous avons choisi de recevoir l’information du capteur par téléphone. C’est pourquoi nous avons installé l’application IFTTT qui permet de connecter et automatiser les applications et appareils avec une interface simple et sans code pour la relier à notre téléphone.

C’est de cette manière que nous avons configuré cette technologie.

Problèmes rencontrés

Il nous est impossible de résumer notre projet sans évoquer certaines difficultés. En effet étant la deuxième année à expérimenter cette technologie nous avons récupérer le matériel du groupe précédent. De ce fait ils n’avaient pas supprimé leur Gateway sur TTN et nous n’arrivions pas à les contacter pour résoudre ce problème. C’est-à-dire que le Gateway que nous possédions n’étais pas utilisable par nous et donc, on ne pouvait pas le configurer. Après une longue attente, ils nous ont répondu et nous avons eu confirmation de l’origine de ce problème. Notre compte TTN pouvait enfin utiliser le Gateway. Une autre contrainte nous a freiné dans notre développement. En effet, le réseau Polytech est public et notre Gateway ne fonctionnait pas. Nous devions donc travailler en wifi depuis notre domicile. De plus, nous avons forcément rencontré des petites difficultés dans la configuration des appareils et applications notamment pour le Gateway où suite à une mise à jour, une ligne de code était erronée. Il nous a fallu effectuer un reset de l’appareil. Lors de chacun de ces problèmes, c’est le support technique du vendeur du Gateway (Sphinx) qui nous a conseillé . Echanger avec eux nous a permis d’apprendre à démarcher une entreprise en tant que client et à s’exprimer de manière professionnelle.

Rémi Arnealut/ Nathan Pavageau/ Martin Rondeau/ Lucas Mercier

Encadré par Hassan Bouljroufi

Virtual House

Publié le 3 juin 2022 par mchienchowchi

Introduction :

Le réchauffement climatique est de plus en plus alarmant et d’après les scientifiques, nous sommes la dernière génération à pouvoir inverser cette tendance. Les émissions de CO₂ sont trop importantes et entraînent la planète vers un réchauffement désastreux de +3°C. Cependant, il est encore possible d’inverser la tendance en transformant radicalement l’économie et en plafonnant ces émissions. Pour ce faire, il est important que chacun prenne conscience de son impact sur l’environnement, que l’on soit un professionnel ou un particulier.

Dans ce projet « Virtual House », nous avons souhaité limiter notre étude aux particuliers, afin que nos propositions soient les plus adaptées possibles, que les prises de conscience soient les plus importantes et que les changements soient effectifs. Notre objectif est donc de sensibiliser chaque particulier sur son comportement vis-à-vis de sa consommation d’énergie et du changement climatique actuel. Ainsi, nous nous sommes focalisés sur l’utilisation des équipements électroménagers et de leur impact, afin de montrer à l’utilisateur qu’il est possible de réduire son impact sur l’environnement par des gestes simples. Notre projet cherche à répondre à la problématique sous la forme d’une prise de conscience interactive et ludique, tout en restant instructif afin de permettre d’apprendre à mieux consommer.

Le projet :

1/ La conception de la maison

Une des premières réalisations du projet a été l’environnement de l’utilisateur et donc la maison. Le maquettage a permis d’obtenir :

Puis, à l’aide de nos premières compétences Unity et des « Préfabs » à notre disposition, nous avons pu créer et meubler la maison pour obtenir une première modélisation :

*Extérieur de la maison et exemple d’une pièce de la maison*

Nous avons pensé notre maison afin de refléter la réalité et rendre l’expérience plus immersive. Par la suite, nous avons ajouté nos éléments importants : les équipements interactifs.

*Les éléments interactifs sont repérables par les cercles rouges*

2/ L’utilisateur et ses mouvements : le déplacement et le champ de vision

Les équipements de la maison sont interactifs grâce à des scripts qui permettent à l’utilisateur d’interagir avec eux.

Le premier exemple d’interactivité est la maison elle-même. Cet équipement est interactif puisque l’utilisateur peut s’y déplacer. Le clavier permet les déplacements avant, arrière et latéraux, et la souris permet un mouvement de la tête et donc du champ de vision : vers le haut, le bas, la droite et la gauche.

*La fonction Update permet le déplacement par le calcul des positions « curSpeedX » et « curSpeedY », ainsi que la direction choisie : « moveDirection ».*

Un second exemple est le champ de vision de l’utilisateur. L’intérêt est de définir ce que « regarde » l’utilisateur afin d’interagir avec l’environnement. Nous avons décidé d’utiliser un raycast. Un raycast est un rayon qui permet de récupérer les informations relatives à chaque objet traversé par celui-ci.

Dans l’exemple ci-contre, le raycast est représenté par le trait rouge (ici émis par la tête de notre utilisateur et représentant ses yeux) pointant dans la direction dans laquelle il regarde.

Ce rayon n’est pas visible par l’utilisateur.

Ainsi, le rayon traverse l’équipement (exemple un interrupteur) seulement si l’utilisateur regarde ce dernier. Une étiquette « Player » est définie pour l’utilisateur et permet d’interagir avec l’équipement uniquement lorsque le raycast rencontre un équipement ayant une étiquette « Interaction ».

Enfin, si l’utilisateur cesse de regarder l’interrupteur, il retrouve alors l’étiquette « Player1 ». Ainsi l’utilisateur peut interagir avec l’interrupteur uniquement s’il est dans la zone définie et qu’il regarde l’interrupteur.

Le code ci-dessous permet de transcrire cela :

3/ Les équipements interactifs

Un exemple d’interaction est la possibilité pour l’utilisateur d’allumer et d’éteindre les lumières. Cela permet de comparer les consommations d’un équipement en marche ou à l’arrêt.

L’image ci-dessous présente les trois états d’un bouton : à l’arrêt, dans le champ de vision de l’utilisateur (avec la possibilité de l’actionner) et le bouton actionné.

*Bouton à l’arrêt, dans le champ de vision et actionné*

Pour réaliser cette interaction, nous avons écrit le script suivant :

*Script d’interaction avec les lumières*

Ainsi, nous avons réalisé des scripts pour : le mouvement des portes, la télévision et les ordinateurs, le lave-linge, les toilettes, la douche, les robinets, la baignoire…

4/ La sensibilisation

Pour rappel, notre objectif est que l’utilisateur puisse constater la consommation d’un équipement afin d’y être sensibilisé et de modifier son comportement dans le but d’agir pour la planète et aussi peut-être pour ses économies.

Afin de réaliser cela, nous avons dans un premier temps recensé, pour chacun des équipements, ses consommations d’électricité et/ou d’eau moyennes par jour ou par année. Puis, afin d’améliorer la compréhension de l’utilisateur, nous avons placé ces calculs dans un contexte (celui d’un couple sur une semaine) et proposé un scénario à l’utilisateur :

De même, nous avons agrégé les besoins en chauffage en regroupant les déperditions de chaque paroi et les apports de chaleur, tout en prenant en compte le rendement du système de chauffage. Nous avons par la suite codé afin de retranscrire ces données.

*Script de calcul de l’onglet simulation*

Enfin, nous avons ajouté une interface afin de modifier et visualiser ces données et calculs.

Conclusion :

Ce projet répond aux attentes mais est bien sûr perfectible. Nous aurions aimé implémenter un mode réalité virtuelle afin d’améliorer le côté ludique de notre projet. De même, nous pensons qu’il serait intéressant d’intégrer un fichier météo, et de permettre le choix d’une température de consigne dans le bâtiment. Cela améliorerait la qualité des scénarii. Enfin, un code couleur de consommation pourrait faire ressortir les équipements gourmands.

Virtual House, un projet réalisé par Mathys Chien Chow Chine, Antonin Geille, Léo Moncoiffet et Mathis Nagmar, Peip2

Lien du compte rendu : https://files.u-angers.fr/data/f-e20a3117fec1991c.pdf

Lien d’une vidéo de présentation : https://youtu.be/vXtRVafyJbQ