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CAHIER OSEO

Référence GreenVisionOSEO_V2.0.pdf

Version 2.0

Date 03/04/2009

Auteur Equipe INOVECO

Chef de projet Lionel Croix

Cahier OSEO /Projet Innovant 2009

Informations sur le document

Nom du projet GreenVision

Date de rendu du document 03 avril 2009

Titre du document Cahier OSEO

Type Document

Etat et version Version 2.0 Responsable du projet Lionel Croix

Responsable PI Stéphane Frénot

Tuteur technique Jean-Marie Gorce

Tuteur humanité Olivier Brette

Mots-clés Economie d’énergie, réseau de capteurs, ZigBee, Supervision

Equipe

� Lionel Croix

� Pauline Vandenhove � Marie Brouillet

� Alexis Minvielle-Debat � Caroline Hay � Hong Nam Huynh

Historique

Version Date Etat

0.1 26/03/2009 Création du document pour présentation aux tuteurs

1.0 29/03/2009 Mise en page, graphisme

1.1 01/04/2009 Corrections suite aux remarques des tuteurs Finalisation du document

2.0 03/04/2009 Recette finale

Abréviations

ADEME Agence de l’Environnement et de la Maîtrise de l’Energie

ANVAR Agence Nationale de la Valorisation de la Recherche

BtoB (Business to Business) Echanges de professionnels à professionnels

CITI Centre d’Innovation dans les Télécommunications et l’Intégration de Services

CPL Courants Porteurs en Ligne

INSA Institut National des Sciences Appliquées

PI Projet Innovant

RF Radio Frequency


Sommaire

A. RESUME EXECUTIF....................................................................... 1

B. PRESENTATION D’INOVECO ET DU PRODUIT GreenVision ..... 2

I. GreenVision ..................................................................................................... 2

II. L’entreprise INOVECO .................................................................................... 3

C. ETUDE MARKETING MIXTE .......................................................... 5

I. Etude de marché ............................................................................................. 5

II. Description de l’offre marketing ....................................................................... 7

III. Stratégie d’entreprise ...................................................................................... 8

D. ETUDE TECHNIQUE ...................................................................... 9

I. Analyse fonctionnelle ....................................................................................... 9

II. Réseau de capteurs ...................................................................................... 10

III. Dispositif de transmission Internet ................................................................. 15

IV. Application de calcul ...................................................................................... 16

V. Interface de supervision ................................................................................ 17

E. ANALYSE BUDGETAIRE .............................................................. 18

I. Budget prévisionnel ....................................................................................... 18

II. Etude de rentabilité ........................................................................................ 20

F. ANALYSE DES CONTRAINTES JURIDIQUES ET RISQUES..... 22

I. Contraintes juridiques .................................................................................... 22

II. Risques liés à l’entreprise et au produit ......................................................... 22

G. CONDUITE DU PROJET .............................................................. 24

I. Phase 1 : rédaction du cahier OSEO ............................................................. 24

II. Phase 2 : création du prototype ..................................................................... 25

Conclusion .............................................................................................. 27

Liste des illustrations .............................................................................. 28

Glossaire ................................................................................................ 28

Bibliographie ........................................................................................... 29

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A. RESUME EXECUTIF

« L’énergie la plus propre et la moins coûteuse est celle qu’on ne consomme pas » [1]

De nos jours, la question de l’énergie est plus que jamais présente. Cette problématique mondiale touche tous les marchés : quelque soit leur cœur de métier, les organisations doivent aujourd’hui développer leur éco-responsabilité et diminuer leur empreinte environnementale. Dans ce but, la demande de nouvelles solutions permettant la réduction des factures énergétiques est de plus en plus pressante dans le secteur du bâtiment.

Pour répondre à ce défi, INOVECO crée GreenVision , solution de supervision des énergies du bâtiment. Face aux nouveaux systèmes de domotique perçants sur le marché, GreenVision s’affirme comme la nouvelle solution simple et sans contrainte permettant à tout client : ♦ d’améliorer la maintenance et le confort de son infrastructure, ♦ de s’impliquer dans la lutte contre les problèmes écologiques tout en diminuant sa facture

énergétique.

GreenVision a la volonté de mesurer et détecter , d’impliquer et d’agir : Grâce à son réseau de capteurs minutieusement répartis dans le bâtiment, GreenVision détecte les dysfonctionnements des installations entraînant des déperditions énergétiques. Par son système d’alarmes, il en informe alors en temps réel le client pour une intervention immédiate et efficace de celui-ci. La gestion des alarmes et du bâtiment est également facilitée par l’interface de supervision : elle offre au client la possibilité d’agir au niveau de son comportement environnemental et d’optimiser sa maintenance. Finalement, étant donné les économies énergétiques réalisées, l’installation de GreenVision sera rentable pour le client en moins d’un an.

INOVECO est soucieux d’intégrer GreenVision à tout type d’environnement de la manière la plus invisible possible et la moins contraignante pour les habitants. Notre équipe est également très attentive à mettre en place un logiciel intuitif et accessible à tout utilisateur sans aucun pré-requis.

Par un panel exclusif de technologies de pointe, GreenVision est conçu de manière à être au plus proche des besoins de tout client potentiel :

L’utilisation de la technologie sans fil ZigBee lui confère une installation à moindre coût , rapide , simple et permet au réseau d’être totalement modulable en fonction de l’évolution des besoins du client. De plus, ZigBee offrira une durée de vie sans égale aux équipements d’INOVECO. En veille technologique permanente, INOVECO oriente également le choix de ses capteurs vers un compromis idéal entre qualité et coût. Enfin, l’interface via internet, les alarmes via SMS ou e-mail fournissent au client une grande autonomie dans l’utilisation de GreenVision.

De plus, les perspectives qui s’offrent à GreenVision sont grandes. INOVECO désire alors mettre au point un produit dynamique qui sera doté de nombreuses optiques d’évolution tant du point de vue fonctionnel que logiciel ou matériel.

La protection de l’environnement étant un souci universel, GreenVision ciblera tous les marchés, publics et privés. Il pourra alors être mis en œuvre aussi bien dans les écoles que dans les entreprises. De plus, la cible phare de notre produit étant le marché professionnel, INOVECO proposera une large gamme de services périphériques (maintenance, mise à jour logicielles, etc.) lui garantissant une réelle plus-value.

Conscient de la difficulté de s’implanter dans un tel marché, INOVECO souhaite s’associer à des entreprises de distribution du bâtiment. De plus, des partenariats avec de nombreuses entreprises de construction ou de conseil en énergie du type ENERTECH permettront une intégration rapide de GreenVision et l’acquisition d’une réelle image de marque dans le milieu environnemental.

Afin d’assurer le lancement et la réussite du produit GreenVision, INOVECO recherche des investisseurs pour l’accompagner dans ce projet innovant.

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B. PRESENTATION D’INOVECO ET DU PRODUIT GreenVision

I. GreenVision I.1.1. Contexte actuel

Dans la situation actuelle où les menaces sur l’environnement sont au cœur de tous les débats, nous nous devons de trouver de nouvelles voies qui permettront de « satisfaire les besoins de développement des générations présentes sans compromettre la capacité des générations futures de répondre aux leurs »1. Cette démarche touche un secteur tout particulier, celui du bâtiment qui est en France le plus gros consommateur d’énergie parmi tous les secteurs économiques (soit responsable de 43% de la consommation totale [2]). De plus, contrairement à d’autres domaines, ce secteur connaît des difficultés à évoluer rapidement du fait de la très longue durée de vie des bâtiments. Et pourtant, il constituera l’atout majeur face à la lutte contre les défis environnementaux. Face à ce constat, les managers cherchent de plus en plus à trouver de nouvelles solutions dans le but de diminuer les consommations. Les deux premiers points de la démarche négaWatt ((G) se référer au glossaire) doivent être remplis en priorité :

♦ Recourir à la sobriété et éviter les gaspillages inutiles, ♦ Rechercher l’efficacité énergétique.

En effet, suite à une étude de la société ENERTECH, quelque soit le bâtiment étudié, il est le siège de dysfonctionnements importants souvent à l’origine de surconsommation très significative : ces dysfonctionnements chroniques peuvent être par exemple une minuterie restée bloquée pendant 4 mois ce qui a pour conséquence de multiplier par près de 10 les consommations [3]. Rechercher ces dysfonctionnements constitue le moyen le moins coûteux de réaliser le plus rapidement des économies.

De plus, cette démarche permettrait aux entreprises et collectivités d’effectuer des économies financières non négligeables, ce qui, dans le contexte de crise actuel serait particulièrement opportun.

I.1.2. Présentation de GreenVision Pour répondre aux enjeux décrits précédemment, INOVECO développe GreenVision, solution matérielle et logicielle de supervision des consomm ations énergétiques des bâtiments afin de permettre une remontée d’alarme rapide, efficace et précise des dysfonctionnements.

GreenVision est constitué d’un réseau de capteurs divers déployé au sein d’un bâtiment. Afin d’effectuer une supervision minutieuse de l’ensemble de l’installation technique, les capteurs sont multiples : capteurs de luminosité, de température, capteurs au niveau des compteurs existants, etc. La communication par ZigBee(G) au sein du réseau offre alors une grande flexibilité et une adaptabilité du système à tout bâtiment. Les dysfonctionnements détectés par le réseau renvoient des alarmes via SMS et/ou e-mail dépendant de la configuration. De plus, vient s’adjoindre une interface de supervision disponible via internet où figurent les alarmes non encore résolues mais également des archives des alarmes passées.

En offrant au client la maitrise de sa consommation énergétique, GreenVision a la volonté d’intégrer deux usages :

♦ Diminuer la facture énergétique du client

Grâce à la centralisation de l’information, GreenVision augmente la visibilité du client sur sa facture énergétique et son évolution au cours du temps. Il permet alors la mise en place d’un point zéro des consommations afin d’anticiper les fortes fluctuations à plus 5% des dépenses énergétiques. La remontée d’alarmes en temps réel suite à une anomalie d’installation ou d’équipement permet au client d’accroitre sa réactivité et donc de limiter les gaspillages énergétiques engendrés.

♦ Améliorer la maintenance et optimiser le confort de l’infrastructure

GreenVision permet également de repérer les fluctuations de moins 5% des dépenses énergétiques (pouvant traduire un équipement en panne) autour du point zéro des consommations. Ainsi, notre offre n’agit pas uniquement au niveau des gaspillages énergétiques mais permet également de proposer une meilleure qualité des installations du bâtiment. Grâce au réseau de capteurs et au système d’alarmes, un dysfonctionnement est clairement et rapidement identifié, le client diminue

1 Définition du développement durable proposée en 1987 par la Commission mondiale sur l’environnement et le développement dans le rapport de Brundtland

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donc notablement le coût de la maintenance occasionnée. L’interface visuelle et ergonomique procure également au client la possibilité de prévenir les incidents (grâce notamment aux vues statistiques des dysfonctionnements) et de mieux maitriser les risques de son installation.

Disponible via internet, l’interface de supervision de GreenVision sera consultable localement et à distance. De plus, les développeurs de INOVECO sont particulièrement soucieux de son ergonomie et mettent un point d’honneur à ce qu’elle réponde à chaque utilisateur sans pré-requis logiciel.

Afin de répondre au mieux aux besoins de ses clients, INOVECO propose également de nombreuses prestations périphériques : mises à niveau logicielles, correctifs logiciels gratuits, maintenance du réseau de capteurs en phase opérationnelle, proposition d’ajout de nouvelles fonctionnalités, etc.

I.1.3. L’innovation GreenVision Là où la plupart des solutions de supervisions du marché ne proposent guère plus que la centralisation de l’information des compteurs électriques, chaudière et eau, GreenVision augmente la visibilité sur les équipements. La vision des consommations n’est plus globale mais très minutieuse et fait donc apparaître une gestion évoluée des dépenses énergétiques.

De plus, GreenVision offre une réelle innovation sur le marché de la supervision du bâtiment de par l’utilisation de la technologie ZigBee pour la communication du réseau de capteurs. Cette nouvelle technologie permet une granularité optimale du réseau (des points de mesures). Ainsi, GreenVision possède une flexibilité incomparable lui permettant de s’adapter aux besoins de tout client en passant par une installation rapide et sans contrainte.

GreenVision répond également aux attentes d’un monde tourné vers la mobilité par l’alliance de systèmes tels que SMS, e-mails, et station de supervision on-line.

De par une mosaïque de solutions unique , INOVECO propose ainsi un système complet et innovant de supervision des bâtiments où les besoins et attentes des clients sont placés en priorité.

I.1.4. Les évolutions de GreenVision La stratégie d’INOVECO est une stratégie dynamique. Ainsi, GreenVision est conçu pour évoluer et se perfectionner constamment selon les axes suivants :

♦ L’apparition sur le marché de bâtiments à faibles besoins en énergie entraînera GreenVision à se diversifier afin de s’adapter aux nouvelles technologies mises en œuvre. De nouveaux capteurs seront par exemple implantés dans les ascenseurs à détection de présence.

♦ Les systèmes de domotique(G) se développent de plus en plus. GreenVision pourra être couplé avec les systèmes prépondérants sur le marché afin d’en assurer également la supervision.

♦ L’interface de supervision proposée évoluera régulièrement vers un système intelligent qui sera alors utilisé de pair avec des capteurs de présence. L’interface centralisera les données mais analysera également les informations selon une vision métier afin de faire évoluer les infrastructures vers une consommation énergétique moyenne réduite et adaptée au client.

♦ De nos jours, les clients recherchent la centralisation de multiples usages au sein d’une même solution. A long terme, GreenVision associera au système de supervision un système de sécurité avec par exemple, détection d’incendie (et d’intrusion).

II. L’entreprise INOVECO II.1.1. La Société

INOVECO est une jeune entreprise française composée de six ingénieurs dynamiques et créatifs concernés par le développement durable. Forts de notre formation en technologies réseaux et télécommunication, nous mettons notre savoir-faire au profit de notre planète.

L’activité de la société INOVECO se déploie autour de la distribution de produits innovants répondants aux attentes du marché actuel de l’énergie afin de lutter contre les problèmes environnementaux. INOVECO souhaite dans ce sens offrir les services et les systèmes les plus performants.

Ainsi, INOVECO s’affirme dans le domaine de la maîtrise des énergies dans les bâtiments par l’arrivée sur le marché de GreenVision. Notre motivation sans bornes nous permet aujourd’hui de conjuguer innovation technologique et développement durable.

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II.1.2. Notre équipe

Tableau 1. Présentation des membres de l’équipe INO VECO

II.1.3. Nos partenaires

Grande Ecole

Le projet Innovant dans le cadre du cursus élève ingénieur au département Télécommunication de l’INSA de Lyon est le fer de lance de notre Société. Ainsi, l’INSA a permis le lancement sur le marché d’INOVECO. Dans le cadre de notre partenariat, l’INSA de Lyon nous fournit des locaux ainsi qu’une aide financière pour mener à bien la réalisation du prototype de GreenVision.

Laboratoire Scientifique

Le laboratoire CITI (Centre d’Innovation dans les Télécommunications et l’Intégration de Services) travaille sur la conception, la modélisation et la validation de software et hardware pour le déploiement de services et notamment sur l’optimisation des ressources radios, réseaux et systèmes. Le CITI contribue à GreenVision en apportant son expertise technique et de nombreux conseils de conception.

Lionel Croix Chef de projet

Premier Cycle intégré à l’INSA de LYON, Département Télécommunications

Lionel gère la complète coordination de l’équipe d’INOVECO en veillant à sa motivation. Il est responsable de l’harmonisation des différents projets d’INOVECO de l’analyse à la commercialisation et s’assure de leur avancement constant.

Pauline Vandenhove Responsable Marketing & Finances


Pauline étudie le marché visé par INOVECO ainsi que la concurrence. Elle élabore ainsi le plan marketing en prenant en compte les risques et le contexte juridique associés à GreenVision. Elle est également responsable de l’analyse et la gestion financière de notre produit.

Marie Brouillet Responsable Commerciale


Marie prépare la stratégie commerciale d’INOVECO. Pour cela, elle concevra le design et le site web. Elle est également chargée de communication auprès des partenaires, fournisseurs et clients d’INOVECO.

Alexis Minvielle-Debat Responsable Technique

IUT Réseaux et Télécommunications, Département Télécommunications à l’INSA de Lyon

Alexis étudie la faisabilité technique du projet et détermine, en relation avec les experts d’INOVECO, les choix technologiques de GreenVision. Il supervise les experts et la réalisation complète de notre solution.

Caroline Hay Expert Réseaux & Télécoms


Caroline élabore la solution technique de GreenVision au niveau radio. Elle conçoit et dimensionne les éléments de transmission, la topologie et l’architecture du réseau GreenVision.

Hong Nam Huynh Expert Informatique


Hong Nam est responsable de la branche applicative et de tous les aspects de programmation du projet. Il est entre autre chargé de la conception et de l’implémentation de l’interface logicielle de GreenVision.

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Ingénierie Energétique

Le Cabinet SIDLER travaille sur la performance énergétique des bâtiments. Il est donc spécialisé dans l’énergétique appliquée aux bâtiments avec la particularité de traiter ce problème sous l’angle du développement durable. Il a donné naissance en 1998 à la société ENERTECH. Grâce à son expérience, ENERTECH fournit à INOVECO de nombreux conseils techniques concernant le marché de l’énergie. La visée de ce partenariat à long terme serait la réalisation par ENERTECH d’études poussées de rentabilité de notre produit. De plus, GreenVision pourra être utilisé dans les futures campagnes de mesure d’ENERTECH.

Tableau 2. Partenaires d’INOVECO

C. ETUDE MARKETING MIXTE

I. Etude de marché De nos jours, la protection de l’environnement devient primordiale. Pour répondre à ce besoin, de nombreuses innovations technologiques ont vu le jour, telles que la domotique permettant d’éteindre les appareils électriques à distance en cas d’oubli.

GreenVision se démarque de ces offres, car il n’a pas pour but d’agir sur les appareils, mais d’avertir l’utilisateur d’un mauvais fonctionnement de son parc électrique.

Ce secteur est très porteur et ouvre de nombreux marchés, qu’ils soient publics ou privés. Nous allons détailler ces marchés, ainsi que l’offre dans cette partie du document. [4][5]

I.1. Segmentation du marché Nous avons segmenté le marché selon différents critères :

Les critères démographiques : GreenVision se veut accessible au plus grand nombre de personnes. En effet, la protection de l’environnement doit concerner tout le monde. Cependant, notre produit est tout de même destiné à être installé dans les lieux communs des immeubles. GreenVision sera donc vendu à une clientèle de syndicats de copropriétés ou de gérants d’habitations. Il peut aussi être vendu à des entités publiques, telles que les écoles, ou encore à des entreprises, qui pourront ainsi gérer leur consommation dans les lieux où il y a moins de passage.

L’acceptation de l’innovation : Nous devons développer notre projet dans les marchés qui acceptent les innovations, afin de pouvoir le développer. En effet, si les marchés visés ne veulent pas innover, ou utiliser des produits qui n’ont pas été testés, nous ne pourrons pas le vendre. Par exemple, nous pouvons dire que les syndicats de copropriété ne feront pas d’études pour tester la fiabilité de GreenVision. Il faudra donc montrer que notre produit fonctionne avant de pouvoir le développer dans ce type de marché.

Les critères géographiques : GreenVision se développera beaucoup plus facilement dans les immeubles dits « verts ». Cependant, nous voulons que notre produit soit adaptable à tout type de bâtiment, y-compris ceux qui n’intègrent aucune composante écologique. Tous les bâtiments peuvent donc être visés par notre produit.

I.2. Les cibles Suite à la segmentation du marché effectuée ci-dessus, INOVECO a dégagé certaines cibles, pour lesquelles GreenVision pourrait être intéressant. Ces cibles sont les suivantes : ♦ Ecoles, lycées, universités ♦ Musées ♦ Hôtels ♦ Entreprises ♦ Immeubles d’habitation ♦ Associations ♦ Le secteur public : ministères,

conseils généraux, régionaux, etc.

103

11

2038

3 15

Cibles de GreenVision*

Ecoles, lycées, universités

Musées

Hôtels

Entreprises

Immeubles d'habitation

Associations

Autre secteur public

*Données calculées à partir du nombre de bâtiments en France et de la pénétration

estimée de GreenVision en fonction du type de bâtiment étudié [6].

Figure 1 . Marchés de GreenVision

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Ces cibles nous semblent les plus à même d’être intéressées par notre produit, c’est pour cette raison que nous les avons retenues prioritairement.

Cependant, elles n’ont pas toutes les mêmes caractéristiques. En effet, on peut penser que les syndicats accepteront moins facilement un produit qui n’a pas encore fait ses preuves. Il est donc plus risqué de lancer notre produit en priorité vers cette cible-là.

De plus, les temps de décision ne sont pas toujours les mêmes. Les marchés privés sont plus réactifs que les marchés publics, et peuvent accepter GreenVision plus rapidement. Cependant, il faut quand même que nous fassions nos preuves très rapidement.

I.3. La concurrence

I.3.1. Acteurs du marché « Gestion énergétique de bâtiments » [7] Solutions de mesure et diagnostic

Dans ce domaine, de nombreuses solutions similaires existent sur le marché du bâtiment. Notamment, la société AERGY [8] propose des solutions techniques de contrôle de consommation énergétique pour les bâtiments. Ses solutions sont axées autour d’un réseau de capteurs RF lié à une interface de communication disponible via internet. Elles offrent des services d’audit énergétique pouvant aller du monitoring simple de compteurs électriques au monit oring de compteurs multi-énergies (eau, gaz, électricité) et multi-sites. L’interface de communication permet de gérer les dépassements de seuils de consommation via des alarmes envoyées par SMS ou e-mail. Il est également possible d’effectuer une gestion analytique des données recueillies et un profilage par poste des consommations.

Cependant, la solution d’AERGY ne nous semble pas satisfaisante pour une supervision en temps réel d’un bâtiment. Contrairement à AERGY, GreenVision ne permet pas uniquement de déterminer une augmentation de la consommation énergétique du bâtiment mais améliore le procédé de supervision en détectant la source même du problème. Il se démarque ainsi de produits existants semblables en accélérant sensiblement la prise en charge d’un dysfonctionnement.

Solution complète de gestion énergétique

WIRECOM Technologies [9] est une entreprise française de haute technologie dotée d’une forte expérience et engagée dans la lutte pour le développement durable. Son activité repose sur le développement de puces électroniques intelligentes conçues pour fonctionner de manière autonome. Ces puces sont installées dans un bâtiment et ont pour rôle la régulation complète des équipements (chauffage, ventilation, chaudière, etc.) en fonction de paramètres programmés et d’informations échangées avec les autres puces ou capteurs (température, luminosité, etc.) . De plus, WIRECOM propose des services de comptage d’eau, d’électricité, de gaz et de calorie s.

Contrairement à GreenVision, WIRECOM s’est tourné vers la technologie CPL(G) pour la communication de son réseau. GreenVision trouve dans ce sens un avantage non négligeable du fait d’une installation et d’une modulation plus aisée de son réseau.

Une interface de supervision, logicielle ou on-line, est couplée au réseau offrant la visualisation des données de consommation, des durées de fonctionnement et le paramétrage des puces électroniques. Des alarmes peuvent être activées en cas de dépassement de consommation ou de panne des équipements du bâtiment . Elles sont consultables via l’interface mais WIRECOM ne propose pas leur remontée via SMS ou e-mail obligeant le client à une utilisation consciencieuse de l’interface. De plus, bien que la solution graphique offre une vue 3D du bâtiment pour plus d’ergonomie, les mesures ou alarmes du réseau consultables sont très peu retravaillées par le logiciel qui permet uniquement d’exporter celles-ci sur Microsoft Excel. Aucune vue graphique ou statistique n’est prévue pour plus de lisibilité.

Ainsi, les services proposés par WIRECOM sont essentiellement tournés vers la domotique et vers une planification complète et précise des énergies du bâtiment. Son implantation signifie donc des contraintes pour le client tant au niveau installation électrique et prix, que formation et paramétrage du réseau. Le but de GreenVision n’est pas de concurrencer WIRECOM mais d’apporter une solution plus légère de réduction de facture énergétique pour les clients ne pouvant pas supporter ces contraintes.

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I.3.2. Notre position face à la concurrence

Tableau 3. Position de GreenVision par rapport à la concurrence

GreenVision se positionne donc entre les deux classes d’acteurs présentes sur le m arché actuellement : il offre une supervision plus efficace que les solutions de mesure et diagnostic, mais moins contraignante que les solutions de domotique. Contrairement aux produits existants, GreenVision peut également être adopté par des utilisateurs peu consciencieux ne souhaitant pas étudier et suivre précisément leur consommation énergétique grâce à l’usage des alarmes.

De plus, le dynamisme et l’évolution constante du produit GreenVision nous permettra de faire face à la concurrence entrante sur le marché : ♦ Les évolutions vers de multiples usages tels que solutions de sécurité susciteront un attrait accru

de GreenVision. ♦ INOVECO prévoit également de nombreux services périphériques permettant la fidélisation de

ses clients (mises à jour logicielles, service de maintenance des capteurs, etc.)

II. Description de l’offre marketing II.1. Politique de produit

Les marchés que nous voulons conquérir sont des marchés professionnels. Les acteurs de ce marché sont exigeants. Aussi, nous devons être irréprochables quant aux services apportés.

Pour cela, nous proposons une garantie totale, ainsi qu’une maintenance complète pendant toute la durée d’utilisation de GreenVision. Nos clients n’auront jamais à manipuler les capteurs, ne serait-ce que pour changer les batteries. INOVECO enverra un technicien dans un délai compris entre 1 et 5 heures pour réparer toute panne dans notre système. Chaque panne sera remontée sur l’interface de supervision et le client n’aura qu’à nous contacter pour nous la signaler.

De plus, nous proposons aussi un service de mises à jour de l’interface de supervision très complet. Cependant, ces mises à jour resteront optionnelles. Dans le même cadre, nous proposons aussi un service de mises à niveau de l’interface et du réseau, qui permettront d’ajouter certaines fonctionnalités au produit de base, comme la détection d’incendies. Ces mises à niveau ne seront bien entendu pas obligatoires.

II.2. Politique de distribution INOVECO veut rester acteur de la distribution de GreenVision, car nous pensons que c’est la meilleure façon de nous faire connaître et de développer une clientèle fidèle. Nous sommes une entreprise jeune, et devons donc nous construire un réseau de clients assez rapidement.

Cependant, INOVECO ne possède pas assez de commerciaux, et il coûterait trop cher d’embaucher des spécialistes. Nous avons donc décidé de faire appel à une société de bus mailing B to B(G), qui diffuse notre offre, sans la vendre. Cette politique nous permettra de rester acteurs de la commercialisation de GreenVision, tout en étant plus économique.

En plus de ces représentants, notre commerciale sera chargée de trouver de nouveaux clients, en prospectant par téléphone, ou en les rencontrant directement.

Nous pensons aussi développer des partenariats avec des sociétés de surveillance, type Securitas(G), qui nous permettront d’agrandir notre clientèle. Ces sociétés vendront notre produit, mais nous resterons proches de nos clients. En effet, notre commerciale contactera les intéressés, afin de cibler leurs besoins spécifiques, et d’élaborer la solution à développer avec eux.

AERGY WIRECOM INOVECO

Usage - - repère uniquement les surconsommations +++ régule les équipements

(domotique) ++ repère la source des dysfonctionnements

Réseau + modulable - peu modulable + modulable

Installation +++ rapide et simple - - complexe ++ rapide et simple

Alarmes +++ via SMS/e-mail - - uniquement via l’interface +++ via SMS/e-mail

Interface +++ on-line +++ on-line +++ on-line

Formation +++ pas nécessaire - - nécessaire +++ pas nécessaire

Prix +++ - - - ++

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II.3. Politique de prix INOVECO a choisi de vendre GreenVision à un prix variable, calculé en fonction du bâtiment à équiper. En effet, les surfaces à équiper sont loin d’être identiques, et peuvent varier du simple au triple, voire plus.

Pour remédier à cela, nous avons vendrons notre produit en fonction du nombre de capteurs posés, car ce nombre varie avec la surface couverte. Notre prix sera donc composé d’un montant fixe, correspondant à l’application elle-même, et d’un montant variable, qui correspondra au prix des capteurs posés.

De plus, nous vendons aussi le service de maintenance lié à GreenVision, en nous engageant à un temps d’intervention de 4 à 24h selon l’importance de la panne. Nous proposons plusieurs offres de maintenance, modifiables annuellement, permettant un temps d’intervention au plus proche de vos exigences.

Les prix que nous pratiquerons permettront à nos clients d’amortir l’achat de GreenVision en moins d’1 année, ce qui nous donne un très bon argument de vente.

II.4. Politique de communication Afin de faire connaître INOVECO, nous devons établir une large politique de communication. Notre première action sera de créer un site WEB . Ce site présentera les caractéristiques de GreenVision et donnera un aperçu de ses possibilités. Nous veillerons aussi à ce que notre site soit correctement référencé sur les différents moteurs de recherche. Nous aurons donc une bonne visibilité sur la toile.

Nous souhaitons aussi développer un partenariat avec l’ADEME , nous permettant d’avoir une bonne visibilité dans le monde de la protection de l’environnement. L’ADEME développe des partenariats afin de se faire connaître. Nous aimerions donc prendre contact avec eux, et voir si une entente est possible.

INOVECO a l’intention de développer des partenariats avec des constructeurs de bâtiments verts, afin qu’ils implantent GreenVision directement. Ces constructeurs pourront aussi installer GreenVision dans leurs constructions déjà existantes à un prix préférentiel, s’ils le souhaitent. Ce genre de partenariat permettra à INOVECO de se faire connaître grâce au bouche à oreilles et donc, de se développer plus facilement et à moindre coût.

Enfin, INOVECO souhaite participer à de nombreux salons d’innovations au service du développement durable. Les premiers salons où nous exposerons seront :

- le salon annuel SIREME , salon international BtoB des solutions et innovations liées à la performance énergétique des bâtiments et aux énergies renouvelables à Paris regroupant des visiteurs très proches de nos cibles marketing. - le salon annuel POLLUTEC Horizons des solutions d’avenir au service des enjeux environnementaux et économiques à Paris. Ces visites nous offriront de nombreux clients mais également de nouveaux partenaires.

Cette politique offensive nous permettra finalement d'avoir une bonne position dans des journaux tels que le journal de l’environnement, sur de nombreux sites internet, puis dans des livres tels que « Le guide du développement durable en entreprise » dont la première édition est sortie en mars 2009.

III. Stratégie d’entreprise Après avoir étudié les différentes cibles potentielles, nous avons pu définir une stratégie de lancement pour GreenVision. En effet, nous devons prendre en compte différents paramètres, comme les contraintes financières de nos clients, ou la taille des immeubles.

A partir de la segmentation de marché effectuée, nous avons retenu les cibles prioritaires pour INOVECO. GreenVision sera tout d’abord commercialisé dans les marchés publics. En effet, nous pensons que ce type de marché sera plus réceptif à l’innovation que les autres. Le milieu sera donc plus favorable au développement de GreenVision. De plus, ces marchés nous aideront à nous faire connaître au sein du monde professionnel, et donc à nous développer.

Après les marchés publics, nous souhaitons lancer GreenVision dans les marchés de type industriel. En effet, nous aurons prouvé que notre produit est fiable et fonctionne, donc les entreprises se montreront moins réticentes à l’adopter. Ces marchés nous permettront encore d’améliorer notre produit en fonction de nouveaux besoins rencontrés. De plus, les entreprises ont moins de contraintes financières que les marchés publics, et sont à la recherche de labels dits verts. Notre produit pourrait leur offrir un plus pour leur politique marketing, et cela fera partie de notre force.

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GreenVision

Gardien d'immeuble Habitants

Équipements énergétiques

Habitat

Normes,

Environnement

Infrastructure technique

Inoveco

Fournisseurs composants

Propriétaire immeuble

Enfin, nous lancerons GreenVision au sein des marchés privés, c’est-à-dire les syndicats de copropriété, ou les centres de vacances. Ces marchés sont moins réceptifs à l’innovation, mais nous pourrons nous imposer en leur sein grâce à l’expérience acquise précédemment.

Les bénéfices obtenus pendant l’exploitation de ces marchés nous permettront de réinvestir dans la recherche afin d’améliorer constamment notre produit et de le rendre toujours plus performant, afin de contenter tous nos clients, et de développer de nouveaux marchés, comme les bâtiments plus spécialisés, du type hôpital ou sociétés de réfrigération.

D. ETUDE TECHNIQUE

Après cette analyse marketing, nous allons maintenant décrire l'aspect technique de notre produit. Pour cela, nous débuterons par une courte analyse fonctionnelle puis nous détaillerons les quatre principaux composants de notre système : le réseau de capteurs, le dispositif de transmission internet, le serveur de calculs et enfin l’interface de supervision.

I. Analyse fonctionnelle L’analyse fonctionnelle [10] présentée ici ne regroupe que les grandes lignes d’une étude plus complète sur notre produit GreenVision. Celle-ci permet notamment de déterminer les différentes fonctions de notre système, ainsi que les besoins auxquels il répond.

La pieuvre ci-contre énumère l’ensemble des entités interagissant avec notre système. Elle met en valeur la fonction principale ainsi que les différentes fonctions contraintes entre les milieux et notre système.

Le tableau ci-dessous regroupe les fonctions d’usage et d’estime, avec leur priorité associées, et les critères pour évaluer ces fonctions.

Fonction principale Critère Priorité

FP : Doit permettre la supervision en continu du réseau énergétique des parties communes d’un bâtiment. Satisfaction du client Haute

Fonctions d’usage

FU1 : Permet de signaler les dysfonctionnements des équipements des parties communes Rapidité d’intervention Haute

FU1.1 : Permet de détecter les opérations de maintenance à signaler au gardien Pourcentage de

dysfonctionnements détectés, fiabilité

Haute

FU1.2 : Permet de signaler les opérations de maintenance des équipements au gardien

Simplicité, rapidité Haute

FU1.3 : Permet de fournir des statistiques des dysfonctionnements à l’acheteur Précision, exhaustivité Moyenne

FU2 : Permet de signaler les gaspillages d’énergie permettant ainsi de réduire la consommation énergétique

Diminution des consommations

Haute

FU2.1 : Permet de détecter les gaspillages dans les parties supervisées Nombre de gaspillages Haute

FU2.2 : Permet de signaler les gaspillages dans les parties supervisées au gardien Simplicité, rapidité Haute

FU2.3 : Permet de fournir des statistiques sur les gaspillages à l’acheteur Précision, exhaustivité Moyenne

FU3 : Permet d’établir un bilan des consommations énergétiques des parties communes Fiabilité, simplicité Basse

FU3.1 : Permet de fournir des statistiques précises des consommations à l’acheteur Précision, fiabilité Basse

FP

FC2

FC1

FC9

FC8

FC7

FC6

FC5

FC4

FC3

Figure 2. Diagramme Pieuvre de GreenVision

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Tableau 4. Analyse fonctionnelle de GreenVision

II. Réseau de capteurs Notre système sera constitué d’un réseau de capteurs [11]. En effet, ce dernier permettra d’effectuer les campagnes de mesures et de signaler les usages anormaux détectés dans les différentes pièces d’un même bâtiment.

II.1. Technologie sans fil Actuellement, les systèmes de transmission classiques sont progressivement remplacés par des solutions sans fil qui permettent de s’affranchir des câbles et ainsi d’afficher des coûts d’installation réduits. La communication entre deux équipements est alors assurée par signaux radioélectriques.

La flexibilité et la mobilité permises par cette technologie lui permettent non seulement de pouvoir s’intégrer dans n’importe quel type de pièce, mais aussi d’effectuer les mesures les plus judicieuses.

Autrefois, le problème majeur auquel étaient confrontées les entreprises utilisant la technologie sans fil était celui de la sécurité. Aujourd'hui, avec les progrès technologiques et la mise en place de règles de sécurité adéquates, ces craintes peuvent être écartées. Le contrôle d'accès et l'authentification sur les réseaux sans fil sont aussi surs que pour les installations fixes.

II.2. ZigBee [12] En matière de déploiement de réseau sans fil, la première étape consiste à choisir entre une norme de communication sans fil existante et une solution propriétaire accompagnée du développement complet d’un système en interne. Voyons leurs caractéristiques :

♦ Les solutions propriétaires

+ Coûts réduits et souplesse accrue d’un point de vue matériel, puisque seules les fonctions requises sont implémentées. - Licences payantes et coûts de maintenance - Imposent de consacrer énormément de temps au développement d’une pile logicielle et d’un protocole de communication, qui ne seront compatibles avec aucun autre équipement.

♦ Les normes + Accélèrent considérablement le cycle de développement grâce à la disponibilité d’une pile logicielle déjà testée par de nombreux utilisateurs

+ Forte Interopérabilité + Indépendance vis-à-vis du constructeur

Ainsi, pour sa simplicité et sa fonctionnalité, c’est une norme de communication qui a été retenue pour GreenVision, ZigBee.

II.2.1. Choix de ZigBee Dans la gamme des normes de communication radio, le Wifi et le Bluetooth(G) sont probablement les plus connues et les plus répandues. Cependant, elles sont destinées à des applications très spécifiques. Comparons-les avec ZigBee :

Wifi (802.11b) Bluetooth (802.15.1) ZigBee (802.15.4)

Débit (KB/s) 11.000+ 720 20 - 250

Distance (en m) 1 - 100 1 – 10+ 1 – 100+

Vie batterie (jours) 0.5 - 5 1 - 7 100 – 1000+

Applications Web, Email, Vidéo Casques audio, PDA Périphériques d’ordinateur Téléphones portables

Supervision/Contrôle Réseaux de capteurs

Taille du réseau 32 7 Illimité (26+) Tableau 5. Comparatif des normes de communication r adio [13]

Fonctions d’estime

FE1 : Attribution d’un logo écologique pour les immeubles équipés Visibilité du logo Moyenne

FE2 : Produit esthétique et peu visible pour les habitants Retours des habitants Haute

FE3 : Partenariat avec une organisation écologique (type Green Peace). Prestige du partenaire Faible

FE4 : Initiative reconnue par le gouvernement. Montant des subventions Moyenne

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Seule la norme 802.15.4 est réellement adaptée aux applications de contrôle telles que les réseaux de capteurs. En effet, ces dernières requièrent des batteries très compactes affichant une excellente longévité, d’où l’importance de bénéficier d’un niveau de consommation ultra-faible. Par ailleurs, elles n’ont pas besoin d’un débit de transmission élevé en raison de la faible quantité de données transmises.

II.2.2. Norme IEEE 802 :15.4, la base de ZigBee La norme IEEE 802.15.4 a été publiée en octobre 2003, puis complétée en juin 2006 par la norme IEEE 802.15.4-2006 (version B). Cette dernière décrit les communications point-à-point sur des réseaux personnels (PAN, Personal Area Networks) et définit la couche PHY (physique) et la couche MAC (Medium Access Control) pour des transmissions radio fiables caractérisées par une faible consommation et un débit réduit.

Consommation énergétique [14] Typiquement, un module ZigBee occupera le médium pendant quelques millisecondes en émission, attendra éventuellement une réponse ou un acquittement, puis se mettra en veille pendant une longue période avant l’émission suivante, qui aura lieu à un instant prédéterminé. Le point fort de ZigBee est en effet sa très faible consommation énergétique, grâce à un mode de fonctionnement doze ou somnolence. Ce mode permet à une entité communicante ZigBee de consommer très peu d’énergie (100 W) tout en basculant en mode opérationnel en très peu de temps (300µs).

Caractéristiques La portée de ces transmissions varie généralement de 10 à 30 m en intérieur et le débit de données s’élève à environ 250 Kbit/s, débit adapté à notre application de réseau de capteurs. La plage de fréquences fonctionne dans les 2,4 GHz.

II.2.3. Topologies [14] Trois topologies de réseau sont envisageables (Cf figure 1) : en étoile (Star), en arbre (Tree) ou maillé (Mesh). Pour notre système, c’est la topologie Mesh qui est la plus adaptée.

Les dispositifs placés aux frontières du réseau, peuvent être tout simplement des émetteurs à bas prix. L’avantage est qu’ils impliquent une pile plus légère et, par conséquent, des exigences réduites en termes de mémoire. Ces entités, souvent majoritaires parmi les nœuds ZigBee, sont donc économiques. En outre, les RFD se prêtent parfaitement aux applications ultra-faible consommation car le microcontrôleur et l’émetteur-récepteur radio peuvent rester en veille en quasi-permanence, contrairement à un nœud routeur qui doit constamment être prêt à recevoir un paquet de données.

L'algorithme de routage utilisé dans ZigBee est un protocole purement « à la demande » proche d’AODV(G).

II.3. Choix des capteurs INOVECO a procédé aux choix de ses capteurs selon trois critères, ou exigences :

♦ La faible consommation énergétique de nos composants, de par l’utilisation d’une technologie sans fil basée sur la norme ZigBee. Ainsi, chaque senseur équipé de piles (indépendance énergétique vis-à-vis des prises) peut être installé n’importe où, tout en conservant une excellente longévité. Cette faible consommation induit également la présence d’un mode d’hibernation/mise en veille entre chaque prise de mesures.

♦ Le rapport performance/prix. En effet, les capteurs doivent présenter une précision suffisante pour un prix réduit (permettant ainsi un déploiement à large échelle).

♦ Le type d’interface des capteurs. En effet, pour ne parasiter ni le développement, ni le design des senseurs de par l’utilisation de multiples protocoles/bus, INOVECO uniformise l’architecture de ces composants autour de deux types de bus : I²C (G) et SPI (G).

Figure 3. Topologies de réseau de ZigBee

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II.3.1. Choix des capteurs de température INOVECO a pris soin d’établir une base de composants répondant aux précédentes caractéristiques. Trois capteurs ont été sélectionnés, tous possédant une faible consommation (5µA en veille, et 625µA lors d’une prise de mesures).

Capteur Voltage (V)

Plage de température

Exactitude Interface Prix

Maxim IC - DS18B20 1-Wire

3.0 – 5.5 -55°C – 125°C ±0,5°C I2C 1-Wire Serial Bus $3,40

National Semiconductor - LM92 2-Wire

2.7 – 5.5 -55°C – 150°C ±0,33°C I2C 2-Wire Serial Bus $1,70

Analog Devices - ADT7316

2.7 – 5.5 -40°C – 120°C ±0,5°C I2C, I2C/SPI, Serial, SM Bux $6,46

Tableau 6. Comparatif des capteurs de température

Devant ces différentes caractéristiques, INOVECO a choisi d’opter pour le capteur LM92 [15] de National Semiconductor, celui-ci possédant un rapport performance/souplesse/prix bien supérieur à ses concurrents. Une simple pile peut fournir la puissance nécessaire à la prise de mesure.

II.3.2. Choix des capteurs de luminosité Suivant la même démarche, les entreprises ROHM et Intersil ont été sélectionnées pour deux de leurs composants. INOVECO a finalement opté pour un capteur de type ISL 29002 (Intersil) [16], celui-ci possédant une très faible consommation (de l’ordre de 300µA), pour une forte résolution (15 bits), permettant la mesure de 0 à 100000Lux, et un faible prix. Notre intérêt ne s’est pas porté sur un élément avec sélection de gain, celui-ci n’étant pas indispensable pour notre type d’application.

Ici encore, une simple pile permet d’alimenter le composant.

II.3.3. Choix du contrôleur de ventilation GreenVision offre la possibilité de détecter la présence de ventilation (plusieurs niveaux détectables). Plusieurs systèmes peuvent être envisagés lors d’une utilisation dans un réseau de capteurs :

Hélice Ultrasons Fil chaud Transistor chaud

Encombrement - - - - - - - +++

Complexité ++ - - - - - - -

Maintenance - +++ +++ +++

Précision ++ +++ - -

Prix - - - - - - - +++ Tableau 7. Comparatif des différents types d’anémom ètres

♦ L’anémomètre à hélice : il consiste en la mise en place d’une hélice, entrainée par le vent. ♦ L’anémomètre à ultrasons : La mesure repose sur le temps de déplacement d’une onde

ultrasonore entre deux transducteurs. ♦ L’anémomètre à fil chaud : Ils reposent sur la mesure de la résistance thermique d’un fil, celui-ci

étant refroidi par le vent. ♦ L’anémomètre à transistor chaud : Il repose sur la mesure du temps de refroidissement d’un

composant chauffant.

INOVECO a opté pour l’utilisation d’un anémomètre à transistor chaud, de la société MAXIM IC [17] pour son faible encombrement, sa faible maintenance et son prix très intéressant. La précision que propose ce montage convient parfaitement à la mesure de la ventilation dans les bâtiments.

II.3.4. Choix du capteur d’impulsions Afin de mesurer au mieux les différentes consommations des parties supervisées, GreenVision s’intègre également sur les compteurs d’eau, d’électricité, et de gaz.

Pour cela, INOVECO a opté pour l’utilisation de capteurs à impulsions, ou compteurs numériques, pour les installations les plus récentes. Le système supervisé renvoyant régulièrement un signal en fonction de la consommation, le capteur d’impulsions incrémente un compteur dont la valeur sera par la suite remontée au serveur de calculs.

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Pour les compteurs plus anciens, INOVECO propose, pour son produit GreenVision, la mise en place de solutions spécifiques, détectant la position des disques métalliques des différents compteurs à l’aide de capteurs à effet Hall(G). La position est alors détectée régulièrement, puis numérisée pour être remontée au serveur de calculs.

Quelque soit le type de capteur utilisé, celui-ci est directement relié au microcontrôleur du senseur.

II.4. Choix du transmetteur ZigBee INOVECO utilise le transmetteur CC2520 [18] de Texas Instruments dans l’ensemble de ses senseurs. Celui-ci a pour rôle de transmettre les informations recueillies dans la pièce au serveur de calculs. Outre son faible encombrement, ce composant offre les avantages suivants :

♦ Très faible consommation, il assure ainsi une longue durée de vie aux différents senseurs implantés dans les parties supervisées.

♦ Compatible avec les piles 802.15.4, ZigBee, SimpliciTI, il offre une grande gamme de protocoles suivant le type d’application souhaité.

♦ Permettant le cryptage et l’authentification, il assure l’implantation et la fiabilité de GreenVision dans tous types de milieux, ainsi qu’une réduction significative de la charge du microcontrôleur.

Le CC2520, fonctionnant dans la bande 2,4 GHz, couplé à un microcontrôleur efficace, permet à INOVECO de déployer ses réseaux de capteurs avec une grande efficacité et à moindre coût.

II.5. Choix du microcontrôleur INOVECO utilise le microcontrôleur MSP430F5438 [19] dans l’ensemble de ses senseurs. Ce composant a pour but de contrôler la prise de mesures, la gestion de l’énergie et du réseau.

Il présente actuellement une des plus faibles consommations, assurant ainsi une longue durée de vie aux différents équipements installés.

La grande capacité mémoire, et de traitement, de ce microcontrôleur rend possible l’utilisation de piles protocolaires complexes, type ZigBee, assurant le routage, et les échanges multi-sauts entre les nœuds (un des objectifs de GreenVision).

Proposant un grand nombre d’interfaces pour un prix réduit, le MSP430F5438 permet l’implantation d’un grand nombre de senseurs, tout en garantissant une capacité d’évolution (ajout de fonctionnalités comme les capteurs de fumées), et une facilité/modularité du développement très importantes. Ce microcontrôleur sera notamment doté d’un port USB pour communiquer avec le dispositif de transmission Internet.

INOVECO, diminue également les risques liés à l’approvisionnement et aux délais de livraison des composants en choisissant Texas Instruments.

Nous utilisons le langage C pour programmer ces microcontrôleurs.

II.6. Déploiement du réseau

II.6.1. Pièces cibles Pour déterminer dans quelles pièces nous devons placer notre système, nous nous sommes basés sur une récente étude réalisée par la société ENERTECH [20]. Son objectif était d’analyser de façon très fine l’intégralité des consommations d’électricité observées dans les services généraux de 3 ensembles immobiliers regroupant au total 359 logements situés à Montreuil. Cette étude permet de cibler les lieux présentant fréquemment des dysfonctionnements ou des comportements inhabituels en termes de consommations électriques.

L’éclairage des parties communes

L’étude révèle que l’éclairage est l’un des postes les plus importants de la consommation électrique des parties communes. ENERTECH a effectivement observé à plusieurs reprises que des minuteries restaient bloquées pour une cause inconnue pendant plusieurs mois consécutifs. Ces dysfonctionnements ont des répercussions importantes sur la consommation et créent des surfacturations aussi élevées qu’insoupçonnées. Or, repérer un dysfonctionnement de ce type n’est pas une tache facile, il y a donc un grand intérêt à pouvoir identifier les minuteries défaillantes. C’est pour répondre à ce besoin que GreenVision a vu le jour.

En comparant le taux de luminosité d’une pièce à un taux moyen mesuré lors de conditions normales d’utilisation, les capteurs peuvent détecter les écarts de consommation révélateurs de dysfonctionnements et transmettre des alertes à l’utilisateur.

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Des capteurs de lumière sont ainsi déployés dans toutes les pièces présentant des systèmes d’éclairage à minuterie, susceptibles de rester bloqués : ♦ Couloirs ♦ Escaliers encloisonnés ♦ Locaux poubelles ♦ Caves

Ainsi que, pour les bâtiments sans logement, tous les lieux où des personnes sont susceptibles d’oublier d’éteindre la lumière, laisser une fenêtre ouverte, par exemple : ♦ Bureaux ♦ Toilettes

D’autres lieux seraient également susceptibles d’accueillir notre système : ♦ Ascenseurs ♦ Accès parking ♦ Parking souterrains ♦ Lumières extérieures

En effet, actuellement ces emplacements présentent des problèmes de gaspillage mais ne disposent pas toujours d’une minuterie ou d’un système de détection de présence.

Le chauffage

Parfois, d’énormes gaspillages sont réalisés avec le système de chauffage. Par exemple, c’est le cas lorsqu’un radiateur fonctionne à pleine puissance à côté d’une fenêtre ouverte. En plaçant un capteur à cet endroit, il permettrait de comparer la température de la pièce à une température « moyenne » mesurée dans des conditions normales d’utilisation. Une série de températures inférieures au seuil toléré serait révélatrice d’un dysfonctionnement et mènerait à une remontée d’alarmes sur l’interface de l’utilisateur.

Le système pourra donc être mis en place dans toutes les pièces, et auprès de toutes les fenêtres.

II.6.2. Déploiement de GreenVision dans un bâtiment type Description du bâtiment type

Ce bâtiment est un modèle grâce auquel nous allons décrire de façon plus concrète notre système dans la suite du cahier (partie budgétaire ainsi que gestion de projet).

Ce bâtiment est un immeuble d’habitations, composé de 4 étages (hors rez-de-chaussée), d’un hall au rez-de-chaussée, de caves, d’un parking souterrain, d’un local poubelles ainsi que d’une cage d’escalier encloisonnée sans fenêtre. Chaque étage est composé de 9 logements sur une surface totale de 650m² (voir schéma ci-contre).

Déploiement dans une pièce

Nous allons ici décrire les emplacements de chacun des types des capteurs dans la pièce ci-dessous ainsi que leur rôle.

Pour un bon fonctionnement, les capteurs de lumière doivent être implantés proche des ampoules détectant ainsi la baisse de luminosité due à l’extinction d’une ampoule.

Les capteurs de température sont placés proche des ouvertures donnant sur l’extérieur (porte ou fenêtre), un autre capteur, éloigné de tout type d’ouverture cette fois, mesure une température plus globale de la pièce. Une fenêtre qui reste ouverte est alors détectée soit par une diminution brutale de la température vers le capteur proche de la fenêtre, soit par un écart de température conséquent entre un capteur proche d’une fenêtre et celui plus éloigné.

Les anémomètres seront placés dans les bouches d’aération de la VMC[g]. Ils mesurent le flux d’air de la bouche. Un dysfonctionnement apparait lors d’un arrêt de ventilation dépassant une certaine durée (panne de la VMC) ou lorsque le flux d’air mesuré est trop faible (surplus de poussières dans la

25m

12m

2m 26m

Ascenseur

Fenêtre ouvrable

Figure 4. Description du bâtiment type

10m

10m

Ampoule

Capteur de luminosité

Capteur de température

Figure 5. Déploiement d’une pièce

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VMC).

Enfin les capteurs d’impulsions sont placés sur les compteurs du bâtiment (électrique, de gaz et d’eau). Leur rôle est de relever la consommation globale du bâtiment, et de détecter les dysfonctionnements généraux (coupure d’électricité dans un ensemble de pièces, fuite importante d’eau,…). Ils permettent également d’établir des statistiques des consommations globales du bâtiment.

Déploiement dans le bâtiment complet

Méthode de déploiement :

Pour déployer notre système dans un étage, nous déployons l’ensemble des capteurs permettant de couvrir la surface totale de ce niveau (sachant qu’un capteur a une portée de 10m de rayon) assurant ainsi les communications sans-fil. On ajoute ensuite des capteurs en fonction de la configuration du bâtiment (capteurs de température vers les fenêtres, de lumière vers les ampoules, …).

Nombre de capteurs à installer pour le bâtiment type : En appliquant la méthode précédente, nous obtenons le tableau suivant.

Lieux Capteurs de luminosité

Capteurs de température

Capteurs de pression

Capteurs d’impulsion

Etage (x4) 6 3 - -

Escaliers 12 (1 par ½étage) - - -

Hall 9 - - -

Parking 9 - 3 -

Cave 6 - 1 -

Local à poubelle 1 - 1 -

Entrées parking et

extérieure 2 - - -

Autre - - - 3

Total 63 15 5 3

Tableau 8. Capteurs du bâtiment type

L’installation de notre système dans ce bâtiment type utiliserait alors quelques 86 capteurs pour 71 senseurs. Pour le déploiement de l’ensemble de ces capteurs, INOVECO s’occupe de l’installation à partir du devis gratuit jusqu’à l’installation effective, et les tests associés. L’installation dans le bâtiment est effectuée en 3 jours (sans la durée d’établissement du devis) par un technicien d’INOVECO.

III. Dispositif de transmission Internet

III.1. Rôle GreenVision repose sur une architecture distribuée dans le sens où les capteurs, physiquement implantés chez les clients d’INOVECO, remontent leurs informations vers un même serveur de calculs. De même, l’interface de supervision ne représente qu’une seule entité pour tous les clients.

Cette distribution impose au bâtiment d'avoir une liaison internet avec un débit suffisant (une centaine de Ko/s suffisent) pour transmettre les données du réseau de capteurs au serveur de calculs.

Cette communication est réalisée par le dispositif de transmission internet. Il centralise les informations émises par le réseau de capteurs, les structures en trames, puis, les envoie par internet sur les serveurs d'INOVECO.

Ce dispositif est placé dans chaque bâtiment supervisé ou dans un groupe de bâtiments, ceci permettant de diminuer le nombre de connexions internet, lorsqu'il y a possibilité de relier de façon simple les différents bâtiments au même réseau de capteurs (contraintes de proximité géographique, passage de câbles inter-bâtiments possibles, trafic réseau limité, ...).

25m

12m

2m 26m

Ascenseur

Fenêtre ouvrable

Figure 6. Déploiement dans le bâtiment

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III.2. Choix du produit

III.2.1. Choix du matériel : EeePC 701 [21] Cet appareil offre le principal intérêt d’être une plateforme complète, non limitée à un seul langage/architecture pour un coût défiant toute concurrence (intégration d’un transformateur, d’une batterie, d’une unité centrale, d’un écran et de multiples connecteurs pour un prix inférieur à celui d’une carte conçue par nos soins).

Sa petite taille rend son intégration facile pour INOVECO (avec refonte de l’habillage) et invisible pour l’habitant, tout en proposant une connectique suffisante pour relier le réseau de capteurs (via USB) au centre de calculs (liaison Ethernet).

La présence d’une batterie permet de maintenir une certaine qualité de service en cas de coupure de courant (la liaison Ethernet pouvant être maintenue avec un onduleur)

III.2.2. Choix de la transmission INOVECO a opté pour l’utilisation d’une liaison Ethernet entre le dispositif de transmission Internet, et le point d’accès à Internet du client. L’EeePC récupère donc les données via USB, puis les envoie vers le point d’accès Internet via Ethernet.

IV. Application de calculs IV.1. Fonctions implémentées

Le serveur de calculs est le point central de GreenVision. Il possède de nombreuses fonctionnalités :

IV.1.1. Fonction de stockage Il est le point de centralisation de toutes informations remontées par les capteurs. Il comprend donc une base de données qu’il peuple au fur et à mesure. Les informations stockées ne sont autres que les données physiques mesurées par l’ensemble des senseurs, des statistiques, et la configuration des parties supervisées (type du capteur, position du capteur, seuils d’alerte, priorité de l’alerte, profil de pièces, etc…).

IV.1.2. Fonction de calcul C’est le cœur même de GreenVision. En effet, le serveur de calculs effectue une grande quantité d’opérations en fonction du client, de la topologie de son réseau, des paramètres entrés dans la station de supervision, mais également des fonctionnalités retenues par le client.

Ceux-ci sont donc de plusieurs types :

♦ Détection, sur un ensemble d’échantillons, d’un dysfonctionnement : à l’aide de plusieurs échantillons sur une période de temps plus ou moins longue, le serveur de calculs détecte le mauvais fonctionnement d’un appareil ou un gaspillage énergétique et remonte une alarme pour le, ou l’ensemble de capteurs visés.

♦ Calcul de statistiques des dysfonctionnements : à partir des différents dysfonctionnements remontés ou gaspillages au cours du temps, le serveur de calculs est capable de dresser des statistiques des différents dysfonctionnements (type d’appareils ou de gaspillage et localisation géographique des dysfonctionnements les plus courants).

♦ Calcul de statistiques en fonctionnement normal : à partir des différentes informations remontées par les capteurs, plusieurs graphes (un par donnée physique) sont tracés. Ces graphes décrivent l’évolution des données physiques au cours du temps.

♦ Calcul de statistiques entre pièces de même profil : l’application de calculs met en évidence les différences énergétiques, ainsi que les dysfonctionnements entre pièces de même profil (deux couloirs identiques sur deux étages différents). Ces différences permettent au propriétaire des locaux supervisés, de relever un défaut d’isolation ou d’utilisation d’une ou plusieurs pièces.

IV.1.3. Fonction d’envoie d’alarmes Une fois les dysfonctionnements ou gaspillages détectés, le serveur de calculs est également chargé de remonter des alarmes à l’utilisateur de GreenVision. Le serveur de calculs envoie un mail ou un SMS à l’utilisateur lorsqu’un dysfonctionnement ou un gaspillage a lieu, selon la priorité de l’alarme.

IV.2. Choix du langage de programmation INOVECO a choisi le langage Java pour le développement de son application de calculs.

Java propose les avantages suivants pour INOVECO :

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♦ Bonne connaissance du langage par l’équipe technique, rendant possible un développement rapide et efficace de l’application.

♦ Propose des frameworks d’abstraction de la base de données, ainsi que des design patterns rendant les développements plus facilement maintenables, et plus rapides.

♦ Bonne résistance à la charge de par l’utilisation d’une machine virtuelle, garantissant la pérennité de l’application quelque soit le nombre de clients.

V. Interface de supervision V.1. Choix de l’emplacement

Une première solution pensée par INOVECO, consistait à implanter un serveur complet, comprenant le centre de calculs du client, ainsi que l’interface de supervision, dans la loge du gardien. La présence d’une connexion Internet n’était donc pas nécessaire (contraignante financièrement et en termes de disponibilité)

Cependant, de par les difficultés de mise en place de la machine (imposer la mise en place d'un ordinateur dans la loge du gardien si pas de local technique disponible), de consommation (une machine devant alors fonctionner en permanence pour l’établissement des calculs, le renvoi des alarmes, et l’affichage de l’interface), et d’envoi d’alarmes (celles-ci nécessitant la présence d’une connexion Internet), INOVECO a préféré centraliser ces serveurs dans ses locaux.

Ainsi, les serveurs d’INOVECO sont chargés de gérer les données de nombreux bâtiments, simultanément, avec un fonctionnement optimisé, limitant l’empreinte énergétique de GreenVision.

Un autre avantage de cette solution est la possibilité de consulter l’interface de supervision depuis n’importe quel lieu (utilisation du WAP ou d’une autre connexion à Internet sans pré-requis logiciel), tout en garantissant une confidentialité, ainsi qu’une sécurité importante via authentification.

Cette infrastructure nécessite la présence d’un dispositif de transmission à Internet, de type ordinateur à faible consommation (avec connexion Internet) pouvant externaliser toutes les applications de GreenVision lors d’un déploiement dans un bâtiment critique (centrale, conditionnement, …)

V.2. Choix des données affichées La station de supervision donne accès à un grand nombre de données pour l’utilisateur. Celles-ci représentent aussi bien l’état des capteurs qui composent la solution GreenVision, que celui des appareils supervisés, les gaspillages énergétiques ou la consommation du bâtiment.

Les données affichées, soumises à un rafraichissement régulier, sur la station de supervision sont les suivantes : ♦ Etat des capteurs GreenVision : l’état des différents capteurs de GreenVision est indiqué, afin que

le client puisse signaler tout dysfonctionnement à INOVECO (pile vide, capteur cassé, etc…) ♦ Etat des équipements supervisés et statistiques : l’état des différents équipements supervisés par

GreenVision est indiqué. Ainsi l’utilisateur visualise si un équipement est détecté comme éteint, allumé, ou en panne.

♦ Etat des gaspillages énergétiques : l’état des différents gaspillages énergétiques détectés par le serveur de calculs dans l’ensemble des parties supervisées (que ces gaspillages soient mis en valeur par un dépassement de seuil au niveau d’un capteur, à des variations entre différents capteurs d’une même pièce, ou encore entre pièces de même profil).

♦ Alarmes de dysfonctionnement d’un équipement ou d’une fuite énergétique : L’interface de supervision de GreenVision affiche clairement un message d’alarme sur l’écran lorsque le dysfonctionnement d’un senseur, d’un équipement, ou une fuite énergétique sont détectés.

♦ Données mesurées pour chacun des capteurs : les différentes données des capteurs sont affichées ; Ainsi, l’utilisateur, après sélection d’un, ou plusieurs capteurs, visualise les différents relevés effectués par celui-ci au cours d’une période définie (période pouvant être fixée par l’utilisateur).

♦ Données mesurées pour une pièce définie (une pièce étant définie par un groupe de capteurs) : Après sélection d’une pièce, l’utilisateur visualise les différentes mesures effectuées par les différents capteurs implantés (température/lumière/ventilation/consommation/dysfonctionnement). Cet affichage représente un état des statistiques dressées par le serveur de calculs sur un groupe de capteurs.

♦ Graphes de comparaison entre pièces de même profil : Les pièces de même profil sont des pièces possédant la même surface et la même configuration énergétique (ex : deux couloirs identiques sur deux étages différents). Ces graphes mettent en évidence les différences de

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consommation, ainsi que les dysfonctionnements, afin d’anticiper une action ou une étude plus poussée.

V.3. Choix du langage de programmation INOVECO a choisi le langage JAVA pour le développement de son interface de supervision.

Les avantages de Java sont nombreux (quelques uns sont cités dans la partie « Application de calculs »). On notera cependant qu’un autre point fort de celui-ci réside dans la présence de plusieurs Frameworks orientés Modèle-Vue-Contrôleur, diminuant encore les temps de développement.

E. ANALYSE BUDGETAIRE

I. Budget prévisionnel I.1. Coût des ressources humaines

Ce tableau résume les dépenses d’INOVECO pour son personnel.

Ressource Coût horaire

Nombre d’heures1

Coût total2

Chef de projet 22 € 330 7 260 € Responsable technique 19 € 330 6 270 € Ingénieur réseau 16 € 330 5 280 € Expert informatique 14 € 330 4 260 €

Technicien 12 € 660 7920 € Commerciale 18 € 330 5 940 € Directrice marketing 18 € 330 5 940 € Expert comptable 18 € 50 900 € Total ressources humaines 47 910 €

Tableau 9. Coûts ressources humaines

I.2. Coût de la création d’entreprise Les coûts liés à la création d’une entreprise sont multiples. Ils vont du dépôt du nom à l’achat de matériels et sont résumés dans le tableau ci-après.

Description Quantité Prix unitaire Coût total2

Frais de publication au journal d’annonces légales 1 160 € 160 € Immatriculation au registre du commerce 1 83,96 € 83,96 €

Dépôt de brevet3 1 331 € 331 € Dépôt de marque et de logo 1 225 € 225 € Création du nom de domaine et hébergement4 1 35 € 35 € Ouverture du compte en banque 1 0 € 0 € Postes de travail5 6 416,70 € 2500,20 € Total création d’entreprise 3335,16 €

Tableau 10. Coût de création d’entreprise

I.3. Frais généraux Le bon fonctionnement d’une entreprise induit des frais divers et variés. Ils sont décrits dans le tableau ci-dessous.

Description Quantité Prix unitaire Coût total annuel2

Location des locaux d’INOVECO6 1 850 €/mois 10200 €

1 Nombre d’heures calculé de la façon suivante : séance de PI prévues à l’emploi du temps plus 10h par semaine 2 Coût TTC 3 Application de la réduction pour les PME de moins de 1000 salariés selon le site de l’INPI. (www.inpi.fr) 4 Nom de domaine en .fr avec SIREN 5 PC choisi : Ordinateur complet - base Intel Core 2 Duo E4400 6 Inclue la location des locaux (charges comprises) et l’hébergement des serveurs. Local de 70m²

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Salle de réunion1 1 0 € 0 € Papeterie et bureautique 1000 € 1000 €

Frais divers (bancaires, postaux, etc.) 750 € 750 € Total frais généraux 11950 €

Tableau 11. Frais généraux

I.4. Coût de production Le développement de GreenVision a un coût que nous voulons chiffrer au mieux. Ce tableau nous y a aidés.

Description Quantité Prix unitaire Coût total 2

Licence Eclipse 1 0 € 0 € Pile SimpliciTI 1 0 € 0 € Pile Zigbee 1 0 € 0 € Pile 802.15.4 1 0 € 0 € Code Composer Essentials v3.1 Core Edition3 1 0 € 0 €

CC2520 Development Kit4 1 488,35 € 488,35 € CC2520 Evaluation Module Kit5 1 74,49 € 74,49 € MSP430F5438 Experimenter Board6 1 112,11 € 112,11 € MSP430F5xx 100-Pin Socket Target Board and USB Programmer7 1 112,11 € 112,11 €

Conception des cartes 1 3000 € 3000 € Total production 3 787,06 €

Tableau 12. Coûts de production

I.5. Achat de matière première Avant de commercialiser GreenVision, il faut acheter les matières premières nécessaires à son installation. Ces dépenses sont calculées dans le tableau suivant.


Capteur de température 500 1,28 € 640 € Capteur de lumière 500 1,03 € 515 €

Anémomètre 100 5,26 € 526 € Capteurs d’impulsions 100 6,00 € 600 € Microcontrôleur 1 000 4,59 € 4 590 € Transmetteur Zigbee 1 000 2,33 € 2 330 € EeePC 4 170 € 680 € Total matières premières 9881 €

Tableau 13. Coûts des matières premières

I.6. Coût du prototype Ici, nous avons calculé le coût du prototype réalisé dans le cadre de PI.


Environnement de développement/test 1 787,06 € 787,06 €

Senseurs 4 50 € 200 € EeePC 2 170 € 340 € Dell D83010 2 2000 € 4000 €

1 Salle prêtée par l’INSA de Lyon 2 Coût HT 3 Environnement de développement 4 Kit de développement et tests pour les modules Zigbee 5 Pour les modules Zigbee 6 Carte d’expérimentation des microcontrôleurs 7 Carte de programmation des microcontrôleurs 8 Coût HT 9 Coût HT 10 Prêté par l’INSA

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Coût total prototype 5127,06 € Tableau 14. Coût du prototype

Ce matériel nous est prêté par le CITI, il n’introduit donc pas de frais supplémentaires.

I.7. Frais d’installation Pour calculer ces frais, nous avons choisi un bâtiment type, décrit dans la partie technique de ce document.

Description Quantité Prix unitaire Coût total

Senseurs 1 83 50 € 4150 € Technicien 2 28 h 60 € 1680 € EeePc 1 170 € 170 € Total installation 6000 €

Tableau 15. Frais d’installation du bâtiment type

L’assemblage des capteurs coûte environ 45 € à INOVECO. Ce prix comprend les piles et les boîtiers nécessaires. En moyenne, chaque senseur nous revient donc à 50 €.

II. Etude de rentabilité II.1. Ventes minimales à réaliser

Description Prix unitaire

Prix de l’application GreenVision 5 000 € EeePc 299 € Pose des capteurs 3 Nombre de senseurs inférieur à 100 100 €

Nombre de senseurs compris entre 100 et 200 85 € Nombre de senseurs supérieur à 200 75 € Maintenance Nombre de senseurs inférieur à 100 1 200 €

Nombre de senseurs compris entre 100 et 200 1 760 € Nombre de senseurs supérieur à 200 2 000 €

Tableau 16. Rentabilité pour INOVECO

Le total des dépenses effectuées pour le développement de GreenVision est de 76 683,22 €. Le prix des différentes mises à jour et mises à niveau sera calculé en fonction des modifications apportées. Il prendra en compte le temps de développement de chaque mise à jour ou à niveau. A l’aide de ce tableau, nous pouvons voir qu’il nous faudra au maximum 52 clients afin de rentabiliser GreenVision. Bien entendu, si les clients possèdent des bâtiments plus grands, GreenVision sera vendu plus cher, la rentabilité sera donc accrue.

II.3. Economies réalisées par le client

II.3.1. Economies pour l’éclairage

Description Quantité4 Prix unitaire5

Coût total Economie espérée

Consommation annuelle pour l’éclairage des couloirs 701 kWh 0,11 € 77,53 € 34,88 €

Consommation annuelle pour l’éclairage des escaliers 268 kWh 0,11 € 29,64 € 13,33 €

Consommation annuelle pour l’éclairage des halls d’entrée 596 kWh 0,11 € 65,91 € 29,66 €

1 Le prix du senseur comprend l’assemblage des capteurs avec le microcontrôleur, le transmetteur Zigbee, et la carte. 2 Le technicien établit le devis, prépare les composants et effectue l’installation de GreenVision 3 Inclue le nombre de capteurs et la pose de ceux-ci 4 Données recueillies par Enertech dans son étude pour des immeubles d’habitation. Ce sont des valeurs moyennes, qui peuvent donc varier. 5 Prix au 15 août 2008 en France (EDF)

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Consommation annuelle pour l’éclairage des accès parking 618 kWh 0,11 € 68,35 € 30,76 €

Consommation annuelle pour l’éclairage des locaux à poubelles 198 kWh 0,11 € 21,89 € 9,86 €

Consommation annuelle pour l’éclairage des parkings 18835 kWh 0,11 € 2083,51 € 937,58 €

Tableau 17. Economies d’éclairage

Les dysfonctionnements peuvent entrer pour une part allant de 45 à 48% dans le calcul de ces moyennes. Nous pouvons donc voir que des économies substantielles peuvent être réalisées grâce à GreenVision, surtout dans les parkings. Cependant, ces derniers ne disposent pas toujours d’un système permettant d’éteindre les lumières (minuterie ou simple interrupteur). Nous ne pourrons donc intervenir qu’en présence d’un tel dispositif.

II.3.2. Economies pour le chauffage Chauffage électrique :

Description Quantité en kWh/m1

Prix unitaire2 Coût total Economie espérée

Consommation annuelle pour le chauffage des couloirs 147 0,1106 € 16,2582 € 6,50 €

Consommation annuelle pour le chauffage des escaliers 147 0,1106 € 16,2582 € 4,88 €

Consommation annuelle pour le chauffage des halls d’entrée 147 0,1106 € 16,2582 € 11,38 €

Tableau 18. Economies de chauffage électrique

Chauffage au gaz :

Description Quantité en

kWh3 Prix unitaire4 Coût total

Economie espérée

Consommation annuelle pour le chauffage des couloirs 147 0,36 € 52,92 € 15,88 €



Tableau 19. Economies de chauffage au gaz

Chauffage au fuel :

Description Quantité en litre/m5

Prix unitaire6 Coût total Economie espérée

Consommation annuelle pour le chauffage des couloirs 65 0,50 € 32,50 € 13 €



Tableau 20. Economies de chauffage au fuel

Ici, ce ne sont pas les dysfonctionnements à proprement parler qui entrent en compte dans le calcul de l’économie espérée, mais le taux de fenêtres restées ouvertes alors que le chauffage fonctionne. Nous estimons ce gaspillage à environ 70% dans les halls d’entrée, environ 30% dans les escaliers, et environ 40% dans les couloirs. Les quantités indiquées correspondent à la consommation au mètre carré dans les immeubles d’habitation.

II.3.3. Economies réalisées sur la maintenance des immeubles

1 Quantité annuelle d’après l’étude de l’Opac38 réalisée en 2007 2Prix au 15 août 2008 en France (EDF) 3 Quantité annuelle d’après l’étude de l’Opac38 réalisée en 2007 4Prix au 1 avril 5 Quantité annuelle d’après l’étude de l’Opac38 réalisée en 2007 6Coût TTC au mois d’avril 2009 pour une commande d’au moins 1000 L

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Ces économies peuvent être réalisées si le propriétaire de l’immeuble en possède plusieurs. En effet, GreenVision signale aussi les pannes dans le parc énergétique. Le gardien aura donc moins de rondes à effectuer et aura la possibilité de s’occuper de deux bâtiments en même temps. Quant au gérant du bâtiment, il réalisera l’économie du salaire d’un des deux gardiens, ce qui équivaut à 27 450 € par an charges comprises.

II.3.4. Conclusion sur les économies réalisées par le client Les économies réalisées par nos clients seront donc conséquentes, surtout en ce qui concerne la maintenance des immeubles. Il faut aussi savoir que ces calculs de rentabilité sont effectués sur des immeubles d’habitation, et que les économies réalisées en entreprise seront beaucoup plus importantes, du fait des surfaces communes plus grandes.

Grâce à ces économies, le client rentabilisera GreenVision en moins d’un an, ce qui est très avantageux.

F. ANALYSE DES CONTRAINTES JURIDIQUES ET RISQUES

I. Contraintes juridiques I.1. Lois informatiques et libertés

GreenVision n’a pas pour but d’entrer dans la vie des particuliers. Cependant, nous recueillons, pour la bonne marche de l’application, les données privées du gardien de l’immeuble, telles que son numéro de téléphone ou son adresse mail. Pour cela, INOVECO devra garantir les quatre droits fondamentaux du citoyen en matière de vie privée :

♦ Le droit d’information : nous devrons obligatoirement avertir le gardien que ses données personnelles sont conservées dans une base de données, et qu’elles ne seront utilisées que dans le cadre de GreenVision.

♦ Le droit d’opposition : Le gardien pourra s’opposer à l’utilisation de ses données. Dans ce cas, GreenVision ne sera plus en mesure de remonter des alarmes sur le téléphone ou par mail, et tout passera par la station de supervision. Le gardien peut aussi s’opposer à la diffusion de ses données à des fins commerciales, ce à quoi nous nous engageons.

♦ Le droit d’accès : Le gardien pourra accéder à toutes les informations dont nous disposons à son propos sur simple justification de son identité.

♦ Le droit de rectification : Le gardien pourra rectifier, actualiser ou effacer des données le concernant s’il le désire.

I.2. Contraintes liées à l’utilisation de ZigBee, protocole sans fil Il n’y a pas de contraintes juridiques liées à la technologie ZigBee, car les puissances utilisées sont assez faibles, et ne présentent aucun risque pour la santé. Cela a été prouvé lors des nombreuses études effectuées sur le sujet notamment lors d’utilisations de ce protocole dans le domaine médical. Par contre, l’utilisation du spectre fréquentiel est réglementée en France. INOVECO a donc étudié les bandes de fréquence utilisées par ZigBee, en se référant au tableau de l’ANFR. La bande choisie (2.4 à 2.4835GHz) est laissée libre pour les appareils de faible puissance (PIRE inférieure à 10mW). GreenVision entre dans le cadre de cette spécification, il n’y a donc aucun risque à utiliser ces fréquences.

II. Risques liés à l’entreprise et au produit Dans cette partie, nous allons évaluer les différents risques pour INOVECO dans le lancement de GreenVision. Il nous faut donc identifier le type de risque encouru, ainsi que la gravité de ceux-ci.

II.1. Risques financiers

Risque Eventualité Gravité

Coût de développement sous-estimé Probable Grave Coût de la campagne de publicité sous-estimé Improbable Grave Augmentation des charges pour les locaux d’INOVECO Très improbable Peu grave

Le marché public n’est pas aussi réceptif que nous l’espérions Improbable Très grave Non obtention du financement OSEO/ANVAR Improbable Très grave Non obtention de crédits auprès de la banque dans les conditions économiques actuelles Peu probable Grave

Tableau 21. Risques financiers

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II.2. Risques liés à la gestion de projet


Non respect des deadlines Probable Très grave Absentéisme des membres de l’équipe Probable Peu grave Manque de compétences pour développer l’application Improbable Grave

Indisponibilité des experts techniques ou tuteurs Très probable Peu grave Mauvaise utilisation du partage des fichiers ou de la charte graphique Probable Peu grave

Manque de motivation des membres de l’équipe Peu probable Grave Non respect des consignes transmises par le chef d’équipe Peu probable Très grave Tensions dans l’équipe ayant un impact sur l’efficacité d’INOVECO Peu probable Très grave Mauvaise gestion de projet (gantt, mauvaise gestion de l’équipe) Peu probable Très grave

Retard dans les livraisons de matériel Probable Très grave Tableau 22. Risques liés à la gestion du projet

II.3. Risques techniques


Anomalies de fonctionnement Peu probable Grave Système mal configuré entrainant une remontée d’alarmes injustifiée (alarme alors que système en fonctionnement normal et inversement)

Peu probable Moyen

Non accomplissement des objectifs du cahier des charges Peu probable Très grave Divergence des capteurs (température, lumière), entrainant la remontée de valeurs fausses Probable Peu grave

Durée de vie des capteurs trop courte Peu probable Peu grave Les piles s’épuisent toutes en même temps Peu probable Grave Réseau sans fil pas assez sécurisé Peu probable Grave Portée des transmetteurs insuffisante Peu probable Très grave Débit des transmetteurs insuffisant pour notre application (protocole de routage, adressage, couche MAC, et données) Peu probable Très grave

Transmission des capteurs de mauvaise qualité dans notre milieu Peu probable Très grave Capacité de traitement des microcontrôleurs insuffisante pour la remontée d’informations dans l’ensemble du réseau Peu probable Très grave

Capacité de traitement des dispositifs de transmission à Internet insuffisante Très improbable Très grave

Capacité de la liaison Internet du client insuffisante pour la remontée de données Peu probable Grave

Qualité de service de la liaison Internet du client insuffisante (coupures régulière, débit peu fiable, perte de données, gigue) Probable Grave

Capacité de stockage des informations sur les bases de données d’INOVECO trop faible Très improbable Grave

Capacité de traitement des serveurs de calculs trop faible Très improbable Grave Qualité de service (disponibilité, sécurisation, …) des serveurs d’INOVECO insuffisante Peu probable Grave

Liaison Internet d’INOVECO trop faible, ou de mauvaise qualité ne permettant pas la remontée d’alarmes et la consultation de l’interface de supervision

Peu probable Très grave

Services de mails ou d’envoi de SMS des opérateurs indisponibles Probable Grave Temps de remontée d’une alarme trop important Probable Très grave Sécurisation des infrastructures d’INOVECO insuffisante (risques de fuite d’eau, d’incendie, destruction des données) Probable Très grave

Interface de supervision inexploitable pour le client (trop compliquée, mauvaise ergonomie) Très improbable Très grave

Sécurité du serveur de calculs et de l’interface de supervision insuffisante (vol de données) Très improbable Grave

Tableau 23. Risques techniques

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II.4. Risques commerciaux


Peur de l’innovation Probable Grave Les clients pensent que notre solution est trop intrusive Peu probable Grave Manque de sensibilité des capteurs, introduisant des erreurs Très improbable Grave

Les habitants ont peur de la technologie sans-fil Probable Grave Les habitants ont peur du dispositif de surveillance Peu probable Grave

Tableau 24. Risques commerciaux

II.5. Risques liés à la concurrence


Présence d’un brevet déjà déposé Très improbable Très grave Entrée d’un concurrent direct sur le marché Improbable Grave Débauchage de membres de l’équipe par des concurrents Probable Grave Propriétaire déjà en partenariat avec un concurrent Probable Peu grave

Lobbying de concurrents contre INOVECO Improbable Grave Entrée de concurrent ayant une meilleure technologie Improbable Grave

Tableau 25. Risques liés à la concurrence

G. CONDUITE DU PROJET

De nombreux moyens ont été mis en place pour développer GreenVision de la manière la plus efficace possible, ils sont décrits dans cette partie. Cela comprend un découpage en phases du projet, les outils utilisés ainsi que les planifications à l’intérieur même de ces phases.

I. Phase 1 : rédaction du cahier OSEO La première phase du projet a consisté en la mise en place de GreenVision en termes de fonctionnalités et de fonctionnement pour aboutir à la rédaction du présent document.

I.1. Outils utilisés Notre équipe étant composée de 6 personnes, le premier outil mis en place fût un outil de communication. Le choix s’est porté sur le service Google Group qui rassemble une liste de diffusion, un dépôt de fichiers et un wiki(G) en ligne, accessible depuis n’importe quelle connexion et ne demandant qu’un compte Google gratuit. De plus, la plupart des membres d’INOVECO ont déjà travaillé sur cet outil, le temps d’adaptation a donc été négligeable.

Pour la rédaction, nous nous sommes imposés d’utiliser le même logiciel de traitement de texte (Microsoft Office 2007 ) pour éviter tout problème de compatibilité, même si certaines personnes ont dû se former à la version utilisée.

INOVECO a également opté pour le logiciel Microsoft Project , utilisé pour la gestion de projet, notamment pour la création de diagrammes GANTT(G).

I.2. Planification L’organisation des tâches de cette phase a mis l’accent sur le travail en parallèle . En effet, celui-ci a été découpé de manière à ce que chaque tâche soit la plus indépendante possible, permettant ainsi de les assigner à différentes personnes tout en progressant simultanément.

Figure 7. Diagramme de Gantt Phase 1

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II. Phase 2 : création du prototype La phase 2 consiste principalement à la réalisation du prototype, à l’élaboration et au rendu des livrables du projet. Elle commence dès le rendu du présent cahier OSEO. Cette partie décrit le prototype que nous souhaitons réaliser, les outils de gestion pour le mener à bien ainsi que l’établissement des lots à livrer et leur planification de rendu.

II.1. Description du prototype II.1.1. Description

Matériels nécessaires :

4 capteurs de lumières 3 capteurs de températures 4 µContrôleurs 4 transmetteurs Zigbee 1 EEE Pc 1 station de supervision 1 serveur de calculs

L’ensemble des ces équipements devraient être disponible chez notre partenaire, le CITI, permettant ainsi d’avoir un prototype à un coût réduit . Ce prototype permettra de former les membres d’INOVECO à la conception du produit, ainsi que de conforter nos choix techniques et l’intérêt pour l’utilisateur qu’apporte notre système.

II.1.2. Analyse fonctionnelle du prototype Le prototype à fournir en fin de phase 2 ne rassemble pas l’intégralité des fonctionnalités du produit final, le tableau ci-après explicite quels sont les points satisfaits par notre prototype.

Fonctions d’usage

Détecter dysfonctionnement capteur. Détecter dysfonctionnement équipement. Détecter gaspillage lié à la lumière ou à l’énergie thermique. Affichage réseau de capteurs. Statistiques des dysfonctionnements. Envoi Mail. Envoi SMS.

Fonctions techniques

Réseau de capteur : Réaliser le réseau de capteurs (établissement d’une topologie, adressage). Mesurer les températures et la lumière. Stocker les données Transporter les données selon priorités. Gérer la consommation énergétique du microcontrôleur (phase de sommeil) Regrouper les données sur une machine (EEE Pc).

Serveur de calculs : Stocker les informations Traiter les informations. Envoi mails. Envoi SMS. Réaliser statistiques.

Interface de supervision : Affichage état des capteurs. Affichage état des équipements et gaspillages. Affichage alarmes. Affichage données mesurées pour un groupe de capteurs. Configuration de l’implantation.

Dispositif de transmission internet : Transmission sur réseau. Stockage temporaire des données

Tableau 26. Analyse fonctionnelle du prototype

II.2. Outils utilisés Durant cette phase, nous allons utiliser les mêmes outils que ceux utilisés durant la phase 1, principalement le Google Group. Pour la partie programmation, qui représente un important fragment de la phase 2, nous utiliserons un SVN afin de mettre en ligne le code produit par INOVECO, tout en gérant les modifications. La partie informatique sera également réalisée sous des environnements prévus pour la programmation java (logiciel Eclipse) et langage C. Différents outils ou frameworks(G) pourront être utilisés pour limiter les temps de développement et faciliter le travail des membres d’INOVECO. De plus, en termes de communication, un suivi précis de l’exécution des tâches consistant à fournir un rapport d’avancement hebdomadaire pour chaque membre de l’équipe sera mis en place. Ce système facilitera la supervision des travaux personnels et permettra à chacun de connaitre le fonctionnement de l’ensemble des modules développés.

II.3. Planification Les livrables de la phase 2 se décomposent en 8 lots.

Ampoule Capteur de luminosité

Capteur de température

Serveur de calculs

EEE Pc

Interface de Supervision

4 Senseurs

Figure 8. Description du prototype

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L’accent à encore une fois été mis sur le parallélisme de l’exécution des tâches . C’est pourquoi chaque lot est développé par une personne qui en devient responsable. Chaque livrable correspondant à un module du système, une compatibilité optimale doit être réalisée entre eux, c’est pourquoi le responsable technique aura, en plus de son travail sur son lot, le rôle de vérifier la bonne interaction des modules et de donner des conseils techniques à chaque membre. De plus, la réalisation de chacun des modules prendra en compte les résultats intermédiaires des autres pour assurer une bonne compatibilité. Le chef de projet aura pour rôle de maintenir une ambiance de travail, de vérifier le bon avancement des tâches et du respect des dates de rendu. Les lots suivants sont numérotés en fonction de l’ordre de rendu, ils sont accompagnés d’une description succincte ainsi que d’un diagramme Gantt représentant leur planification.

L’ordre a été pensé de manière à permettre une prise en main optimale des outils les plus complexes de certains modules, tout en autorisant un rendu de livrables en quasi-continu.

II.3.1. Lot 1 : Cahier des Charges Fonctionnel L’analyse fonctionnelle a déjà été traitée en grande partie lors de la phase 1, il est tout de même nécessaire de faire un complément pour former un cahier des charges fonctionnel complet, Lionel Croix, notre chef de projet est chargé de réaliser cette partie.

II.3.2. Lot 2 : Site WEB Le site web sera la principale vitrine de notre entreprise et de notre produit. Un soin particulier sera porté sur la représentation de notre offre ainsi que sur l’ergonomie pour les visiteurs. Ce travail sera réalisé pas notre commerciale Marie Brouillet.

II.3.3. Lot 3 : Transmission internet

La réalisation du module de transmission internet est le plus rapide à faire, il consiste en l’élaboration d’un programme assez simple de réception/envoi de données de différents types. Pauline Vandenhove, notre responsable marketing et financier se chargera de ce module.

II.3.4. Lot 4 : Application de calculs Notre application de calculs sera codée en Java, et sera chargée de l’ensemble des calculs à réaliser. Sa programmation étant connue des membres de l’équipe (les calculs effectués sont typiques d’applications informatiques), la livraison est possible suffisamment rapidement. Notre expert en informatique, Hong-Nam Huynh, sera chargé de la programmation de cette application.

Figure 9. Diagramme de Gantt Lot 1




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II.3.5. Lot 5 : Réseau de capteurs Composé d’une technologie et de matériels difficiles à prendre en main, ce lot sera la partie la plus complexe du produit, son rendu est donc retardé. Caroline Hay, notre expert en réseau et télécoms, aura la responsabilité de réaliser ce module.

II.3.6. Lot 6 : Interface de supervision

La partie visible pour l’utilisateur, l’accent sera mis sur la prise en main de l’interface et son ergonomie, des Frameworks seront utilisés nécessitant alors une formation des programmeurs. Ce travail a été délégué à notre responsable technique, Alexis Minvielle-Debat.

II.3.7. Lot 7 : Recette globale

Tests et résultats de la globalité du prototype.

II.3.8. Lot 8 : Poster et vidéo Derniers éléments de communication commerciale, le poster et la vidéo de GreenVision seront rendus à la fin du projet et permettront une compréhension à la fois rapide et complète de notre produit. La responsabilité de ce lot est répartie entre Marie Brouillet et Pauline Vandenhove qui auront terminé leurs précédents livrables.

Conclusion

INOVECO propose une solution complète de supervision de bâtiments permettant à la fois une maintenance plus aisée pour le gardien et un moyen de réduire efficacement les gaspillages énergétiques.

Notre équipe s’est efforcée d’allier la complexité du système à une ergonomie simple et efficace pour l’utilisateur.

Ce cahier a présenté la faisabilité technique et l’intérêt de notre système qui, grâce au financement reçu par la commission OSEO, pourra être rapidement déployé et rentabilisé, afin de répondre à la demande actuelle de réduction des dépenses énergétiques.





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Liste des illustrations

Figure 1 Marchés de GreenVision Figure 2 Diagramme Pieuvre de GreenVision Figure 3 Topologies de réseau de ZigBee Figure 4 Description du bâtiment type Figure 5 Déploiement d’une pièce Figure 6 Déploiement dans le bâtiment Figure 7 Diagramme de Gantt Phase 1 Figure 8 Description du prototype Figure 9 Diagramme de Gantt Lot 1 Figure 10 Diagramme de Gantt Lot 2 Figure 11 Diagramme de Gantt Lot 3 Figure 12 Diagramme de Gantt Lot 4 Figure 13 Diagramme de Gantt Lot 5 Figure 14 Diagramme de Gantt Lot 6 Figure 15 Diagramme de Gantt Lot 7 Figure 16 Diagramme de Gantt Lot 8 Tableau 1 Présentation des membres de l’équipe INOVECO Tableau 2 Partenaires d’INOVECO Tableau 3 Position de GreenVision par rapport à la concurrence Tableau 4 Analyse fonctionnelle de GreenVision Tableau 5 Comparatif des normes de communication radio Tableau 6 Comparatif des capteurs de température Tableau 7 Comparatif des différents types d’anémomètres Tableau 8 Capteurs du bâtiment type Tableau 9 Coûts ressources humaines Tableau 10 Coût de création d’entreprise Tableau 11 Frais généraux Tableau 12 Coûts de production Tableau 13 Coûts des matières premières Tableau 14 Coût du prototype Tableau 15 Frais d’installation du bâtiment type Tableau 16 Rentabilité pour INOVECO Tableau 17 Economies d’éclairage Tableau 18 Economies de chauffage électrique Tableau 19 Economies de chauffage au gaz Tableau 20 Economies de chauffage au fuel Tableau 21 Risques financiers Tableau 22 Risques liés à la gestion du projet Tableau 23 Risques techniques Tableau 24 Risques commerciaux Tableau 25 Risques liés à la concurrence Tableau 26 Analyse fonctionnelle du prototype

Glossaire

AODV (Ad-hoc on-demand vector) Protocole de routage destiné aux réseaux dit mobiles

Bluetooth Technologie qui permet de faire communiquer entre eux des équipements électroniques sans fil dans un environnement plutôt résidentiel.

Bus mailing BtoB Outil du marketing direct qui consiste à adresser à une liste de prospects, deux ou plusieurs informations publicitaires ou promotionnelles, par le biais d'un seul envoi. Il est généralement organisé par une agence spécialisée ou un support qui met alors son fichier d'abonnés à la disposition des divers annonceurs.

CPL (courants porteurs en ligne) Technologie permettant le transfert d'informations numériques en passant par les lignes électriques.

Démarche négaWatt Approche proposée par l’Association négaWatt visant à réduire les besoins en énergie. Elle s’appuie sur la sobriété énergétique dans nos usages individuels et collectifs de l’énergie, l’efficacité énergétique dans nos équipements et moyens de production, et un recours affirmé mais maîtrisé aux énergies renouvelables.

Domotique Ensemble des nouvelles technologies utilisées pour automatiser l'habitat:

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sécurité, gestion de l'énergie et communications tant internes qu'externes.

Framework En informatique, espace de travail modulaire. C'est un ensemble de bibliothèques, d'outils et de conventions permettant le développement d'applications. Il fournit suffisamment de briques logicielles et impose suffisamment de rigueur pour pouvoir produire une application aboutie et dont la maintenance est aisée

Effet Hall un courant électrique traversant un matériau baignant dans un champ magnétique engendre une tension perpendiculaire à ceux-ci.

Gantt Outil utilisé en ordonnancement et gestion de projet permettant de visualiser dans le temps les diverses tâches liées composant un projet (il s'agit d'une représentation d'un graphe connexe, valué et orienté). Il permet de représenter graphiquement l'avancement du projet.

I²C Inter Integrated Circuit, bus de communication de type série, développé initialement par Philips pour les applications domotiques et d’électroniques notamment pour minimiser les liaisons entre les circuits intégrés numériques de ses produits.

Securitas AB Entreprise suédoise n°1 mondial de service de sécur ité privée.

SPI bus de donnée série synchrone. Les circuits communiquent selon un schéma maître-esclaves, où le maître s'occupe totalement de la communication.

Wiki Système de gestion de contenu de site web rendant ses pages web librement modifiables par tous les visiteurs y étant autorisés

ZigBee ZigBee est un protocole de haut niveau permettant la communication de petites radios, à consommation réduite, basée sur la norme IEEE 802.15.4 pour les réseaux à dimension personnelle (Wireless Personal Area Networks : WPANs).

Bibliographie

[1] Marie Aude Siroy, L’âge de faire, Négawatts contre réchauffement climatique, 27 février 2009, [En ligne][Citation : 31 mars 2009] http://www.lagrandeepoque.com/LGE/content/view/5930

[2] Agence de l’Environnement et de la Maîtrise de l’En ergie (ADEME) , Bâtiment, Contexte et Enjeux, [En ligne] [Citation : 23 mars 2009] http://www2.ademe.fr/servlet/KBaseShow?sort=-1&cid=96&m=3&catid=12846

[3] Olivier Sidler, Directeur de la Sté ENERTECH , Maîtrise de la demande d’Electricité, Paris 25 Avril 2003. 12 Pages [En ligne] [Citation : 23 mars 2009] http://www.enertech.fr/docs/Mde250403.pdf

[4] Catherine Léger -Jarniou, Réaliser l'étude de marché de son projet d'entreprise, Éditions Dunod, collection EntrePreneurs, Septembre 2007.

[5] Sylvie Martin Vedrine, Initiation au marketing, Éditions d'Organisation, Décembre 2005.

[6] Données extraites des sites suivants : Ministère du logement : www.logement.gouv.fr Ministère de l'éducation : www.education.gouv.fr Ministère de la culture : www.culture.gouv.fr Ministère de l'enseignement supérieur et de la recherche : www.enseignementsup-recherche.gouv.fr

[7] Pacte PME, Thématique Systèmes et logiciels de gest ion de l’énergie [En ligne][Citation : 22 mars 2009] http://www.pactepme.org/place-de-marche/thematique/95/systemes-et-logiciels-de-gestion-de-l-energie

[8] AERGY, POWER Trace : Monitoring des consommations et du réseau électrique [En ligne][Citation : 22 mars 2009] http://www.aergy.com/8.html

[9] WIRECOM Technologies, Solutions GTB (Gestion technique de bâtiments) [En ligne][Citation : 22 mars 2009] http://www.wirecom-tech.com/fr/35/Batiments.html/ http://www.wirecom-tech.com/upload/document_onglet/fichiers/La_Techno/plaquettegtbwirecom.pdf

[10] Association Francaise de Normalisation (AFNOR), Analyse de la Valeur, Analyse Fonctionnelle, référence NF X 50-151, Décembre 1991

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[11] Mohammad Ilyas, Imad Mahgoub , Handbook of Sensor Networks : Compact Wireless and Wired Sensing Systems (Hardcover), [Citation : Février 2009]

[12] Site des ingénieurs et cadres de l'industrie électr onique , http://www.eetimes.eu/france/206504013 [Citation : Février 2009]

[13] ZigBee Alliance , http://www.zigbee.org/ [Citation : Mars 2009]

[14] Techniques de l’ingénieur, www.techniques-ingenieur.fr/ [Citation : Mars 2009]

[15] National Semiconductor, f ournisseur du capteur thermique, fiches techniques, [En ligne][Citation : 30 Mars 2009] http://www.national.com/mpf/LM/LM92.html

[16] Intersil, fournisseur du capteur de lumière, fiche produit du capteur ISL 29002 [En ligne][Citation : 30 Mars 2009] http://www.intersil.com/cda/deviceinfo/0,1477,ISL29002,00.html#longdesc

[17] MAXIM, fournisseur de composants, montage de l’anémomètre à transistor chaud [En ligne][Citation : 30 Mars 2009] http://www.maxim-ic.com/appnotes.cfm/an_pk/844

[18] Texas Instruments, fournisseur du transmetteur Zigb ee, Fiche produit du transmetteur [En ligne][Citation : 30 Mars 2009] http://focus.ti.com/docs/prod/folders/print/cc2520.html

[19] Texas Instruments, fournisseur du microcontrôleur, Fiche produit du microcontrôleur [En ligne][Citation : 30 Mars 2009] http://focus.ti.com/docs/prod/folders/print/msp430f5438.html

[20] ENERTECH, Diagnostic électrique de 359 logements à Montreuil – Diagnostic des parties communes, Février 2001 [En ligne][Citation : 20 Mars 2009] http://www.enertech.fr/docs/RFMont951.pdf

[21] Asus, créateur de l’EeePC, Fiche produit de l’EeePC 701 [En ligne][Citation : 30 Mars 2009] http://eeepc.asus.com/global/product701sd-spec.html

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