10 Sep 2015 |
article de recherche |
L'aéronautique et l'aérospatiale
Un système autonome de collecte des déchets sur demande hors du commun!


Dans le cadre de la première édition de l'École d’été internationale sur l’innovation et le design technologique tenue à l'École de technologie supérieure (ÉTS) de Montréal durant le mois de juillet 2015, une équipe composée de huit étudiants internationaux a proposé un système autonome de collecte de déchets sur demande adapté à un système de transport de proximité automatisée appelée Serpentine. Cet article vous introduit l'école d'été et vous présente leur solution à ce défi de collecte des déchets sur demande.
L’École de technologie supérieure (ÉTS) de Montréal a organisé et présenté la première édition de l’École d’été internationale sur l’innovation et le design technologique, du 6 au 31 juillet 2015. Les 23 étudiants participants (16 femmes, 7 hommes) provenaient d’universités partenaires et de l’ÉTS. Ils étaient originaires des 10 pays suivants : Algérie, Allemagne, Chine (Hong Kong), Costa Rica, France, Mexique, Russie, Sénégal, Singapour et Tunisie.

Le groupe d’étudiants accueilli par une équipe de l’ÉTS lors de leur première journée à Montréal [Img 1].
Cette École a pris son envol officiellement avec la compétition internationale des « 24 heures de l’innovation » dans laquelle certains défis proposés (6 sur 20 lors de l’édition 2015) étaient identifiés comme étant éligibles pour l’École d’été. Les étudiants qui ont choisi ces défis et qui ont été sélectionnés pour l’École d’été sont ensuite venues à Montréal pendant tout le mois de juillet pour suivre un cours intensif dans lequel ils ont tenté de faire évoluer leur projet en se familiarisant aux méthodes relatives à l’innovation et au design technologique. À partir du processus de création dans lequel les meilleures idées sont amenées à maturation, au prototypage rapide et à l’innovation, les étudiants ont évolué dans un contexte pluridisciplinaire et interculturel. En d’autres mots, l’École d’été leur a permis de structurer leur démarche pour aller le plus loin possible dans le processus d’innovation. Cette formation a eu lieu dans le cadre d’un cours universitaire en génie de trois crédits. En plus du programme de formation, de nombreuses activités culturelles ont été organisées les soirées et les fins de semaine pour permettre aux participants de mieux se connaître, tout en découvrant les villes de Montréal, Québec et Ottawa.
Les étudiants ont pu évoluer avec une équipe de huit enseignants dont le chef scientifique de la NASA. Ils ont bénéficié également de plusieurs conférences données par les entreprises Ubisoft, Nexalogy Environics, GranTuned, Centech, Communautique et échoFab sur les défis que présentent le prototypage, le Big Data, l’innovation et l’entrepreneuriat. Entre autres, dès la première semaine, ils ont eu l’opportunité d’expérimenter les connaissances acquises en créativité en relevant un défi réel proposé par le Mouvement Desjardins.

La première séance d’idéation tenue chez Desjardins [Img 1].
En réponse à ce défi, trois équipes ont été formées et en l’espace de deux jours (environ 12 heures de travail), six solutions ont été présentées! Trois d’entre elles ont été retenues par les experts de Desjardins pour une éventuelle mise en place. Merci à Desjardins pour cette expérience d’innovation en milieu financier!

Les projets des étudiants ont été revus et commentés par des experts de chez Desjardins à la manière du programme télévisuel « Dans l’oeil du dragon » [Img 1].
En plus du challenge Desjardins, trois défis de taille ont été proposés aux étudiants par le Bureau de la ville intelligente et numérique de Montréal, Stationnement de Montréal et les professeurs Mohamed Cheriet, Vincent Duchaine, Robert Hausler et Mathias Glaus de l’ÉTS. Les professeurs étaient secondés par des chercheurs de l’ÉTS. Ces trois défis ont amené les étudiants à concevoir :
- un entrepôt de produits pour des entreprises similaires à Amazon.com où les robots sont appelés à remplacer la main-d’œuvre pour les tâches répétitives et peu attrayantes (Vincent Duchaine);
- une application mobile pour permettre à un conducteur d’un véhicule ou d’une moto de trouver facilement un espace de stationnement dans un centre-ville d’une cité comme Montréal (Mohamed Cheriet, le Bureau de la ville intelligente et numérique de Montréal et Stationnement de Montréal);
- un système de collecte des déchets sur demande adapté à un véhicule autonome appelé « serpentine » (Robert Hausler et Mathias Glaus).
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Le groupe Serpen-Bin a contribué à améliorer et à optimiser un système de collecte des déchets sur demande. Le défi de cette équipe multiculturelle (Algérie, Costa Rica, France, Mexique, Russie et Sénégal) consistait à concevoir un système autonome sur demande, tout en respectant le tri sélectif pour les déchets et différents types de matières recyclables. Au lieu de payer des frais annuels pour ce service, les utilisateurs paieraient à la carte, en fonction de l’usage qu’ils en font.

[Img 2]

[Img 3]
Les professeurs Robert Hausler et Mathias Glaus promeuvent une technologie de systèmes de transport de proximité automatisée appelée Serpentine. De petits véhicules autonomes de 3,20 mètres (10,5 pieds) de long par 1,40 mètre (4,6 pieds) de large peuvent être regroupés en train de véhicules ou utilisés individuellement selon les besoins des utilisateurs. Ils se déplacent à une vitesse de 18 km/h (11 mph) et peuvent supporter une charge de 350 kg (772 livres).
Le réseau routier de la serpentine est alimenté par un dispositif énergétique placé sous la chaussée. Un système de gestion traite les demandes et assigne le nombre de véhicules selon la tâche requise. Ce même système régule les flux des véhicules autonomes, tout en les guidant.

[Img 3]
Le projet de l’équipe Serpen-Bin consistait à concevoir un système de collecte de déchets adapté à la plateforme de la serpentine afin que les clients puissent disposer de leurs déchets sur demande. Les étudiants ont conçu un processus en six étapes, disponible 7 jours sur 7, 24 heures par jour.

[Img 2]
Le client contacte le système de collecte des déchets sur demande «Serpen-Bin » (1) et spécifie le type et la quantité de déchets à faire ramasser.

[Img 4]
Le système Serpen-Bin établit le nombre requis de serpentine (s) et choisit la ou les serpentines à proximité du client (2). Deux minutes environ après l’appel (3), la serpentine arrête chez le client pour faire la collecte (4). Le client s’enregistre sur un écran interactif à l’aide de sa carte de membre (5) et ouvre la trappe de la serpentine pour disposer de ses déchets (6).
Le système conçu est simple à utiliser et économique.

[Img2]
La trappe est libérée lorsque le client s’enregistre sur l’écran interactif (étape 5 du processus). Le client dépose ses déchets et la trappe se referme automatiquement. Un système de compactage à l’intérieur du compartiment à déchets assure une utilisation efficiente de l’espace. Une balance pèse les déchets du client à des fins de facturation. Des capteurs à l’intérieur du compartiment permettront l’arrêt du compacteur de la serpentine si un animal ou un enfant par exemple s’est introduit à l’intérieur de la serpentine.

[Img 4]
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Suite au succès de la première édition, l’École de technologie supérieure offrira à nouveau la possibilité à des étudiants nationaux et internationaux de participer à la seconde édition de l’école d’été internationale sur l’innovation et le design technologique à l’été 2016!

[Img 1]

Louis Coté
Louis Côté est conseiller stratégique à l'ÉTS.
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