III : DES ENTREPRISES QUI UTILISENT
III.1 : QUI EST PAVEGEN ?
Pavegen Systems est une entreprise de technologie anglaise,
fondée en 2009 par Laurence Kemball-Cook, qui a développé
des dalles de pavage pour convertir l'énergie des pas des gens, en
petites quantités d'énergie électrique. Laurence
Kemball-Cook, diplômée en technologie et conception industrielles
de l'Université de Loughborough, entrepris un stage universitaire
auprès d' E.ON (entreprise allemande de services
d'électricité) et a proposé d'utiliser le trafic comme
source d'énergie potentielle.
En utilisant la piézoélectricité (qui est
la propriété que possèdent certains corps de se polariser
électriquement sous l'action d'une contrainte mécanique et
réciproquement de se déformer lorsqu'on leur applique un champ
électrique) le développement du premier prototype de la dalle de
plancher Pavegen a pu voir le jour et être financé par le prix
international Design Directions de la Royal Society of Arts.
Dans certains endroits très fréquentés,
il peut y avoir des milliers de personnes à passer chaque jour, et les
piétons génèrent une énergie qui peut être
récupérée grâce à la
piézoélectricité. Les pavés producteurs
d'énergie Pavegen absorbent l'impact des pas et transforment ainsi
l'énergie cinétique des passants en électricité,
tout en collectant des données sur les habitudes de
circulation33. Les carreaux de première
génération étaient fabriqués à partir de
polymère recyclé.
[ICON 8] Animation
éphémère des dalles Pavegen dans les rues de Londres,
2017
33 Pavegen : le pavé qui génère
de l'électricité lorsque l'on marche dessus
53
La surface supérieure était constituée de
pneus de camion recyclés. Aujourd'hui, les dalles sont conçues de
manière à ce qu'elles soient légères, sans
compromettre sa résistance aux charges lourdes. L'utilisation du
plastique renforcé de fibre de verre et du polyester-résine comme
matériaux de construction. La face inférieure a une conception
complexe des côtes afin d'assurer la stabilité et la
rigidité des dalles. La construction assure un transfert maximal
d'énergie par pas et assure des performances optimales pour les
emplacements intérieurs et extérieurs. La puissance est
générée lorsqu'un pas réduit la dalle d'environ 5
mm (0,2 pouce). La technologie exacte est secrète, mais les responsables
de Pavegen ont déclaré qu'elle impliquait l'induction
électromagnétique par des bobines de cuivre et des aimants.
Pavegen indique que chaque piéton génère une moyenne de 5
watts par pas. Suffisamment pour faire fonctionner un réverbère
à LED pendant 30 secondes.
En 2016, une tuile améliorée a été
développée. Selon la société, la conversion de
l'énergie a été multipliée par 20. La
quantité d'énergie générée a
été critiquée, un calcul affirmant que marcher pendant 4
heures sur le pavé Pavegen générerait 0,02 % des besoins
énergétiques d'un foyer moyen. Il a été
suggéré que la force de la technologie réside dans sa
capacité à suivre le volume et la direction du flux de trafic,
fournissant ainsi des métriques utiles dans divers scénarios.
L'objectif de Pavegen est d'être la « connexion physique »
entre les gens et les villes intelligents. Pavegen est une plate-forme riche en
données qui offre aux utilisateurs la possibilité d'interagir
physiquement avec la durabilité.
Mais comment tout cela fonctionne ?
Lorsque les gens marchent sur les carreaux, leur poids fait
que la surface supérieure déplacer verticalement entre 5 mm et 10
mm. Cela crée une pression à la baisse sur le
générateur en dessous, amorçant une rotation de leurs
mécanismes électromagnétiques, pour produire courant et
données. La disposition triangulaire garantit une optimisation de la
production d'énergie et des données en temps réel de
chaque pas. Le système de revêtement de sol intelligent se
transforme en plus matrices rectangulaires pouvant alimenter une gamme
d'applications basse tension. Les pas peuvent alimenter des applications
locales telles que l'éclairage à LED, la capture de
données et transmission, et capteurs environnementaux34.
La technologie seule ne rendra pas les villes plus
performantes. Il s'agit de changer les comportements. La combinaison de
l'interactivité physique de Pavegen avec un écosystème
numérique crée un engagement élevé avec la
messagerie à la fois pendant et après que la personne ait
marché sur les sols.
Au-delà de produire de l'énergie propre, les
dalles permettent également de récolter des données.
Grâce aux balises Bluetooth basse consommation, les sols Pavegen
communiquent avec les smartphones, des données analytiques client riches
via un système de gestion des autorisations.
34
www.pavegen.com
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Ses opérations de communication dans le
monde35 :
Parmi les nombreuses installations, les dalles ont
été posées à la station de métro West Ham de
Londres pour les Jeux olympiques de 2012. Un important site de transport qui
à pu accueillir un million de visiteurs au cours des semaines des Jeux
olympiques de 2012. Selon le dossier de presse de Pavegen, 12 dalles de sol ont
été installées le long d'une passerelle menant au Parc
olympique. Ces dalles ont pu générer environ 72 millions de
joules d'énergie, soit suffisamment pour alimenter une petite voiture
électrique pendant 397 tours autour de la piste d'athlétisme
olympique ou charger 10 000 téléphones portables pendant une
heure. L'instal-lation de captage d'énergie à pu éclairer
la passerelle 24 heures sur 24 en accumulant le surplus d'énergie dans
des batteries.
David Stubbs, responsable de la durabilité au
Comité d'organisation de Londres (LOCOG), résume l'importance des
carreaux Pavegen aux Jeux olympiques d'été de 2012 : «
Nous voulons que les gens qui assistent aux Jeux puissent faire leur part pour
l'environnement. Excellent exemple où, en quelques étapes, les
gens peuvent contribuer activement à la réalisation de ces Jeux
véritablement durables. »
En avril 2013, une installation de démonstration
utilisant Schneider Electric a exploité l'énergie des coureurs du
marathon de Paris. Ce sont 178 dalles « énergétiques »
qui ont été installées sur une longueur de 25
mètres le long de l'avenue des Champs-Élysées. Chacune
d'entre elles mesure 60 cm de long, 45 cm de large et 8,2 cm
d'épaisseur. Dotées de capteurs, ces dalles sont conçues
à partir de pneus de camions recyclés.
[ICON 9] Démonstration des dalles Pavegen
au Marathon de Paris, 2013
35
www.pavegen.com
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Elles permettent de produire de l'électricité
à partir de l'énergie cinétique des coureurs. Autour du
42e kilomètre de la course dimanche, chaque foulée a
conféré aux dalles une capacité de 8 W durant le temps de
passage du coureur sur le dispositif. L'ensemble des coureurs a ainsi
généré plus de 7 000 Wh (7 kWh), soit l'équivalent
de 2 h d'illumination de la tour Eiffel selon l'organisateur. Le coût des
dalles n'est pas communiqué par le fabricant Pavegen Systems qui
déclare toutefois l'avoir divisé par 2 durant l'année
écoulée. Il a pour objectif de faire baisser leur coût
à 50 livres par dalle (soit près de 58,5 €).
Une autre opération a également
été menée à Rio de Janeiro. Pavegen a placé
ses dalles sur un terrain de football public afin de permettre aux joueurs de
jouer après le coucher du soleil. Alors que le soleil se couche sur la
favela Morro da Mineira à Rio de Janeiro, les six projecteurs à
LED entourent le terrain. Ils ont pu être alimentés par 200 tuiles
cinétiques, qui capturent l'énergie générée
par l'activité des joueurs.
Depuis la pose de ces dalles sur terrain de Rio de Janeiro en
2014, Pavegen a posé des carreaux dans plus de 100 sites, notamment
Harrods et l'aéroport d'Heathrow au Royaume-Uni. Le terminal 3 de
l'aéroport d'Heathrow avait ses propres tuiles
génératrices d'énergie. De l'autre côté de
l'étang de Washington DC, à quelques pas de la Maison-Blanche,
Pavegen a conçu une installation de 73 mètres carrés sur
Connecticut Avenue, qui voit passer environ 10 000 personnes par jour.
Une étude d'un bâtiment central de
l'Université Macquarie à Sydney, en Australie , a
suggéré que, si les pavés recouvraient 3,1 % du sol sur
lequel circulent le plus de piétons, il générerait environ
1,1 mégawattheure par an, soit 0,5 % de la surface totale du
bâtiment. En 2012, Pave-gen a collecté 350 000 £ par
l'intermédiaire de London Business Angels, ce qui a permis à
l'entreprise de créer une entreprise tangible. En 2015, la
société a levé 1,9 M£ par le biais de la plateforme
Crowdcube, ce qui lui a permis de gagner 1 500 investisseurs et
d'évaluer la société à environ 17 M£.
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