Projet d’économie circulaire
CYNAÉ : Cyclo-navette à assistance électrique

À l’hiver 2022, Magog Vert a soumis un projet d’économie circulaire aux étudiants en Génie de l’Université de Sherbrooke, dans le cadre de leur projet intégrateur de fin de BAC. Nous les avons mis au défi de construire une cyclo-navette à assistance électrique suivant les principes de l’économie circulaire, c’est à dire avec des matériaux et pièces récupérées d’usines et de commerces qui en avaient dans leurs stocks, sans les utiliser. Des résidus quoi !

Six étudiants ont répondu à l’appel : Samuel Bombardier, Gabriel Céleste, Nicolas Florant, Antoine Gagnon, François Gilbert et Anthony Marceau.

Le projet a été dévoilé en décembre 2023 dans le cadre de l’Expo MégaGéniale. Nous avons été impressionnés par le résultat! Nous la trouvions charmante, parfaite pour transporter une famille et faite de 70% de matériaux récupérés.

Magog Vert aurait bien aimé balader des personnes âgées et des touristes dans cette belle cyclo-navette, mais le statut de “PROTOTYPE” du véhicule n’était pas suffisamment sécuritaire pour que le sceau de la SAAQ y soit apposé (enjeux légaux). Nous avons ainsi dû remédier à notre rêve de posséder ce véhicule.

LEÇONS D’INGÉNIERIE ET D’ÉCONOMIE CIRCULAIRE

Afin de faire évoluer les connaissances sur l’économie circulaire et la synergie industrielle, nous avons demandé aux étudiants de nous livrer leurs réflexions et leçons sur cet exercice. Voici les résultats, rédigés par Antoine Gagnon :

“Le projet CYNAÉ est maintenant terminé et l’équipe est malgré tout très contente d’avoir travaillé sur ce projet. Le prototype a été désassemblé la semaine dernière et les pièces ont été redonnées au magasin Véhicules Électriques Archimède à Sherbrooke. De plus, les autres matériaux ont été remis à l’écocentre de Sherbrooke.

En travaillant sur ce projet, les membres de l’équipe ont fait plusieurs apprentissages sur les véhicules électriques et l’utilisation de matériaux issus de l’économie circulaire.

En rétrospection, voici nos recommandations/suggestions pour une future cyclo-navette :

• Une structure en aluminium : Cela diminuerait le poids de celle-ci de près de 3 fois et augmenterait sa résistance à la corrosion. Un poids plus léger fait en sorte que le véhicule serait beaucoup plus facile à déplacer et augmenterait son autonomie. Toutefois, il faudrait encore plus s’assurer de la rigidité de la structure et de bien effectuer les soudures. Il faudrait aussi s’assurer d’éviter la corrosion galvanique avec le contact d’autres métaux comme l’acier inoxydable. L’aluminium se déforme aussi plus rapidement et est plus difficile à réparer que l’acier en contrepartie. Enfin, il est plus difficile de recycler de l’aluminium que de l’acier.

• Utiliser des pièces neuves pour celles qui s’usent : Par mesures de sécurités et de longévité, toutes les pièces qui s’usent (Suspensions, roues, freins, chaînes, engrenage, moteur) devraient être neuves.

• Une cyclo-navette pouvant transporter 2 passagers plutôt que 4 : Le fait de transporter 4 passagers et un conducteur (5 personnes) augmente grandement le poids, la grosseur et la complexité du véhicule. L’équipe recommande donc de faire une cyclo-navette plus petite et pouvant transporter moins de personnes. Cela serait beaucoup mieux pour rouler sur une piste cyclable.

• Murets seulement en plastique : Plutôt que du bois pour faire les murs et le toit, cela serait plus léger et durable étant donné qu’il n’y aurait pas de risque que l’eau passe, mais aussi le plastique ne pourri pas. Il faudrait, malgré tout, faire des recherches pour obtenir des pièces de plastiques récupérées.

• Panneau solaire sur le toit : Cela permettrait d’augmenter l’autonomie du véhicule pendant la journée, mais c’est un système dépendant des conditions météorologiques.

• Freinage régénératif : Un tel système permettrait de récupérer de l’énergie en convertissant l’énergie cinétique en énergie électrique, qui peut être stockée dans la batterie, augmentant ainsi son autonomie.

• Tensionneurs avec un matériau autre que le plastique : Les pièces mettant une tension dans la chaîne sont en plastiques. Avec une chaîne métallique s’y frottant à haute vitesse, le plastique va se détériorer rapidement. On suggère de créer un mécanisme où la chaîne serait posée sur un pignon dont celui-ci est tenu par un levier et un ressort. Cela permettrait de garder une tension dans la chaîne sans qu’elle frotte sur une pièce. Elle ne ferait que passer sur un pignon qui tourne.

• Phares et clignotants intégrés au circuit électrique du véhicule : Cela permettrait d’avoir des signaux lumineux plus forts et qui ne risquent pas de manquer d’énergie puisqu’ils seraient connectés à la batterie qui est chargée quotidiennement.

• Programmer une assistance électrique : Présentement le moteur est activé simplement à l’aide d’une manette sur la poignée. Le conducteur peut l’activer et augmenter graduellement l’intensité de celui-ci selon ses besoins. Idéalement on aurait des capteurs qui mesurent la contribution du conducteur et un contrôleur ajusterait la puissance du moteur pour donner la puissance manquante selon le niveau d’assistance électrique choisi par l’utilisateur.

• Utiliser un différentiel au lieu de roulements à sens unique : Cela permettrait une vitesse de rotation différente dans les roues sans dépendre de pièces moins rigides (roulements à sens unique) et difficiles à trouver. En effet, les roulements à sens unique peuvent supporter un couple moins grand. D’ailleurs, ils doivent avoir une géométrie précise pour pouvoir être compatibles avec les moyeux. Il s’agit de pièces difficiles à trouver et elles sont dispendieuses.

• Un moteur qui n’est pas un moteur roue : Le moteur dans le véhicule est une grosse pièce lourde tournante sur elle-même. Cela peut engendrer des vibrations dans la structure, déplacer le centre de masse et il s’agit d’une méthode de motorisation un peu plus complexe et difficile à ajuster, car il faut déplacer le moteur en entier si ajustements il y a.

• Un système de transmission plus facile à ajuster : Le système de transmissions à 3 chaînes comporte beaucoup de pièces différentes. il est difficile de bien aligner les trois chaînes sur leurs engrenages. Faire des modifications ou des ajustements prend plusieurs outils et beaucoup de temps.

Pour conclure, nous sommes très contents d’avoir travaillé sur le projet CYNAÉ.

Bonne chance pour la suite et au plaisir de vous croiser à Magog! “

Magog Vert remercie de tout coeur les étudiants qui ont travaillé sur ce projet. Nous espérons vivement qu’un fabricant récupérera l’idée de fabriquer, ici, au Québec, un tel véhicule, avec le plus de composantes possibles issues de l’économie circulaire.

Brigitte Blais, présidente et initiatrice du projet