Store enrouleur

 

Introducion:

Depuis notre arrivée sur Strasbourg, nous résidons chacun dans un petit appartement. Un défaut qui nous a tous les deux marqué était l'absence, ou la mauvaise qualité des stores fournis. Ce système permet principalement de préserver l'intimité du résident, sans non plus se couper totalement du monde extérieur comme pour un volet. Seulement, en général, soit il fait trop sombre, soit on est trop exposé aux regards extérieurs. C'est pourquoi nous avons décider de porter notre étude sur ce sujet.

Etude du problème:

Après avoir observé ce qui existait sur le marché nous avons commencé par énnumérer l'ensemble des problèmes et solutions actuels du store dans notre diagramme des problèmes. Nous avons constaté que les solutions existantes sont en général sources de nouveaux problèmes. À chacun de ces problèmes a alors été associé un paramètre d'évaluation, et à chacune des solutions partielles un paramètre d'action.

On a ensuite pu commencer à étudier l'objet en lui même. Ainsi, nous avons établit le diagramme des parties suivant. Celui-ci explicite les différentes parties nécessaires au bon fonctionnement du store le plus basique qui soit. On notera ainsi que bien qu'il existe des stores fonctionnant avec des moteurs, le modèle le plus populaire reste toujours celui fonctionnant avec une chaînette puisque très simple et bien moins cher. Dans cette idée, nous avons donc considéré que l'énergie était musculaire, et le moteur était la chaînette. Les autres éléments sont eux compatibles avec tous les modèles existants et qui englobent notre étude.

 

Ces différents éléments vont être utiles dans la suite de notre étude, à commencer par le diagramme multi-écran. On retrouve ici l'évolution qu'a pu subir notre système depuis ses débuts. Cette partie comprend également l'évolution des super-systèmes, ainsi que des sous système où l'on retrouve les éléments vu précédemment. On a à gauche le système dans le passé, où nous avons considéré le rideaux basique à tringle. Celui-ci est toujours utilisé car peut être plus esthétique pour certains, et réalise bien sa fonction. On note tout de même qu'il nécessite un volume assez conséquent, et un textile ample et potentiellement cher.

Le store enrouleur cherche à économiser de la place en proposant un nouveau système de stockage de la toile. Malgré un système plus complexe, sa facilité de production, et l'évolution des textiles permet de d'en fabriquer pour de coûts relativement bas (à partir de 10€ pour un modèle simple). Un autre problème est également l'opacité du voile qui est souvent réduite. Bien que cela améliore la luminosité, l'utilisateur est souvent bien plus visible, en particulier s'il y a une source de lumière à l'intérieur. L'idée est donc d'améliorer tous ces paramètres de manière à sortir un produit optimisé sur tous ces aspects dans le futur.

 

La prochaine étape est le diagramme des lois. Le but est alors de d'évaluer l'état actuel de notre produit selon les 9 lois d'évolution de la TRIZ. Si le store respecte totalement une loi, on peut passer à une autre loi. Dans le cas contraire, nous avons imaginé des hypothèses d'évolution qui permettraient d'évoluer dans le sens de ces lois. La loi 2 qui concerne la conductibilité de l'énergie est bien respectée, puisque l'énergie dépensée est minime pour une action simple. Il en va de même pour la loi 3 d'harmonisation. Les différentes parties sont bien optimisées de manière à ce que la FPU soit optimisée. Pour les autres lois, des hypothèses ont été faites, qui ont parfois donné lieu à de nouveaux paramètres.

Multi-contradictions:

L'étape suivante est alors de réunir l'ensemble des contradictions que génèrent nos paramètres d'actions. Ainsi, en voyant les contradictions que nous avons à résoudre, et lesquelles sont les plus importantes, on a pu commencer à se lancer dans la recherche de solutions innovantes. Les contradictions considérées sont les suivantes.

 

 

Ces multi-contradictions ont mené au diagramme à bulle suivant. Celui-ci permet de se rendre compte des contradiction qui ont le plus d'importance et fonction de l'intéret porté à chaque paramètre, et des relations formées dans le diagramme des problèmes. Chaque couleur représente les contradictions liées à un autre paramètre d'action. Les contradictions qui nous ont semblées les plus intéressantes et plus cohérentes de résoudre sont alors celles hachurées.

Plus concrètement, ces contradictions sont les suivantes.

Résolution:

Le logiciel PICC nous a permis dans un premier temps d'afficher les "matrices TRIZ" correspondant à chaque contradictions. Celles-ci permettent, à travers l'analyse des paramètres d'évaluation, de nous guider dans le choix de principes inventifs qui nous permettront de résoudre nos contradictions. Ce logiciel a surtout l'avantage de répertorier pour chaque principe inventif, des inventions existantes. Ainsi, cela peut nous aider dans notre recherche, pour parfois trouver des solutions là où on pense ne rien trouver.

En cherchant parmis ces principes inventifs, et parfois plus loin nous avons trouvé quelques solutions à nos contradictions. Deux d'entre elles (contradictions 1 et 2) restent cependant sans solutions suite à notre étude, bien que nous ayons passé beaucoup de temps à analyser nos matrices.

Solutions possibles:

Le store à cristaux liquides:

Pour résoudre la contradiction 3, nous avons choisi de jouer sur l'oppacité du voile grâce au principe inventif du changement de couleur (principe n°32). On notera que PICC nous a très vite mis sur cette voie, également grâce aux hypothèses générées par le logiciel lors de l'étude des lois d'évolution. Ainsi, l'idée serait de permettre à la toile de s'oppacifier ou non en fonction des besoins de l'utilisateur. Ce dernier n'aura donc plus le problème d'être une fois trop visible et une fois de trouver qu'il fait trop sombre. Il peut désormais agir directement sur la toile grâce à un système utilisant des cristaux liquides. De plus, il est tout a fait possible de laisser passer la lumière même si l'utilisateur le met en "mode oppacifié". Les cristaux floutent alors simplement la vue.

Celui-ci a pour le moment comme principale défaut d'être très cher et de consommer de l'électricité en continue, bien que le courant serait relativement faible. De la recherche serait encore nécessaire, puisque même si des textiles souples contenant des cristaux liquides se développent, de tels films enroulables ne sont pas forcément très développés aujourd'hui. En réglant la tension d'entrée à l'aide d'un variateur, il serait donc bien possible de régler le degré d'oppacification du store, ce qui apporte un confort à l'utilisateur. On notera également que nous apprécions particulièrement cette idée, puisqu'elle résout les problèmes qui nous ont lancé dans ce projet.

 

La barre de lest devient un enroulement secondaire:

Pour résoudre la contradiction n°4, il a fallu trouver un moyen de réduire le rayon du cylindre, sans pour autant  obliger l'utilisateur à tirer 1 minutes sur la chaînette pour arriver à monter ou descendre le store (ou le moteur à tourner à une vitesse de 3000 tr/min). Cette contradiction apparaît plus spécifiquement dans le cas où le store est directement posé sur la fenêtre, ce qui est de plus en plus régulièrement le cas. Si le cylindre est effectivement trop gros, il va bloquer l'ouverture de la fenêtre à partir d'un certain angle. Plus le cylindre est gros, plus l'angle d'ouverture est donc réduit. L'une des suggestions de la matrice TRIZ était d'augmenter le degré de dynamisme de notre système, selon le principe inventif n°15. Pour cela, nous avons eu l'idée d'utiliser la barre de lest en bas de la toile, comme un second enroulement. En s'appuyant sur un guide, et par l'intermédiaire d'un moteur, cette barre s'enroulerait également sur elle même. Ainsi, Puisque les deux enroulement fonctionneraient simultannément, on réussirait à diviser par 2 le rayon de chaque cylindre, ce qui est assez considérable, tout en enroulant à la même vitesse notre toile. Les deux enroulements se retrouveraient finalement l'un sur l'autre, ce qui bloque nettement moins l'ouverture de la fenêtre.

Hors mis le fait qu'il serait désormais nécessaire d'utiliser deux moteurs, ce qui risque d'augmenter considérablement le coût, cette méthode semble avoir peu d'inconvénients et résout pourtant bien notre contradiction.

 

Le store enrouleur à basculement:

La 5e contradiction vient mettre en avant les avantages et inconvénients de poser le store soit sur la fenêtre soit sur le mur. Afin de préserver l'intégrité du mur, il semble préférable de poser le store sur la fenêtre. De plus, il serait necessaire de monter la toile jusqu'en haut pour pouvoir ouvrir la fenêtre avec un store posé sur le mur. Mais une fois remonté, on peut ouvrir et fermer la fenêtre sans contrainte majeur, ce qui n'est pas le cas lorsque le store est posé sur la fenêtre. Dans ce cas là, le cylindre de l'enroulement bloque l'ouverture de la fenêtre à partir d'un certain angle, et on retrouve le problème posé dans la contradiction précédente. On notera que d'ailleurs, la solution proposée dans la contradiction n°4 fonctionnerait également pour résoudre celle-ci. Mais on agissait là-bas plus sur le cylindre, tandis qu'ici, on cherche plutôt à agir sur l'attache. Encore une fois, l'articulation du principe inventif n°32 était une solution pour nous. Cette fois-ci, ce n'est plus la matrice TRIZ qui nous a mis sur la voie. Celle-ci proposait globalement que des principes inventifs qui ne nous ont pas parru adapté à notre situation, malgré les exemples.

Notre idée était d'optimiser l'épaisseur de l'ensemble store-fenêtre lorsque la fenêtre est ouverte. L'objectif est alors de placer le store dans le plan de la fenêtre à l'aide d'un pivotement. Une simple poignée qui peut-être posée à hauteur d'homme sur le cadre de la fenêtre devrait pouvoir permettre de commander une telle manipulation. Le dessin suivant explique donc le système que nous avons immaginé.

Ce système finalement assez simple devrait pouvoir permettre de résoudre notre contradiction assez facilement. En effet, on ne rajoute aucun système électronique, mais il reste juste à voir dans la réalité, si cela serait suffisament pratique.

 

Choix final:

Bien qu'il ne s'agisse pas forcément de la solution la plus mise en avant, l'utilisation des cristaux liquides semble pour nous être une bonne possibilité d'évolution du store. Il règle bien les problèmes liés à l'intimité de l'utilisateur, ce qui est généralement l'un des buts premiers du store, sans l'obliger à allumer la lumière en pleine journée. D'autant plus qu'allumer la lumière accroit la visibilité si on utilise un store tamisant.

Cette technologie nécessite encore quelque recherches, et le prix serait déjà suffisamment élevé comme ça. Pour le lancement du produit, il semble bien plus résonnable de rester sur un modèle simple, auquel on peut songer à combiner l'une des autres solutions proposées.

Voici donc une idée de l'apparence de notre produit final.