- Vainqueur catégorie Innovation

 

Vincent Geneau nous présente un second projet de STIDD.

 

FICHE DESCRIPTIVE DU PROJET

 

Origine du projet

 

Lors d’un exercice de formation en classe de STI2D spécialité ITEC, mes élèves ont travaillé sur l’amélioration des produits du quotidien.

Un des groupes a trouvé une solution technique permettant d’améliorer le confort tout en faisant des économies et un geste pour l’environnement.

Ils sont partie sur le constat que lorsqu’on prend une douche, avant que l’eau chaude soit réellement chaude quelques litres d’eau propre sont jetés ! De plus cette eau froide provoque une sensation d’inconfort.

 

Comment éviter de gaspiller quelques litres d’eau à chaque douche tout en améliorant le confort ?

 

Leur idée :      créer un mitigeur à trois voies.

 

Présentation du projet

 

Une des commandes servirait à régler le débit, l’autre à régler la température et tant que la température de l’eau est inférieur à la température réglée, l’eau est évacuée vers la troisième voie.

Lorsqu’on actionne la commande pour couper l’eau, le mitigeur et la colonne d’eau (entre mitigeur et le pommeau) sont purgés afin d’éviter que de l’eau refroidissent dans les canalisations.

 

La troisième voie peut être reliée à un réseau secondaire basse pression de récupération d'eau de pluie ou vers la cuve des toilettes.

 

 


Industrialisation ou commercialisation possible

 

Le produit inventé est destiné aux nouvelles constructions ou à la rénovation, car elle nécessite de prévoir un réseau secondaire d'eau de pluie  jusqu'à la douche.

 

La consommation moyenne d'eau par habitant annuelle en France est de 55 m3 soit environ 200€. En considérant que 4 Litres d'eau se trouvent dans les canalisations entre la production d'eau chaude et la douche, ce dispositif permettrait une économie d'environ 1.5m3 par an à raison d'une douche par jour pour une  personne soit environ 5€.

Si on estime une durée de vie de 10 ans, ce produit permettrait sur cette période une économie de l'ordre 50€ à 200€ en fonction du nombre de personne dans le foyer.

A cela il faut décompter le cout de ce mitigeur et de l'installation.

 

Le bilan financier risque d'être quasiment nul mais le confort dans la douche sera largement amélioré et l’eau ne sera plus gaspillée.

 

 

Comment ca marche

 

 

La capsule thermostatique

La capsule thermostatique représentée ci-dessus est constituée d’une coque en cuivre contenant un mélange bien dosé de poudre de cuivre et de cire. Cette coque est fermée par un piston en acier inoxydable qui coulisse de 5mm lorsque la température du contenu de la capsule passe de 10° à 60°.


 

 

 

Le mitigeur 3 voies

 

 

Le mitigeur 3 voies s’utilise comme un mitigeur de douche classique, seul le résultat est différent.

On règle la température avec la commande de température, puis le débit avec l’autre commande.

Tant que l’eau n’est pas à la température souhaitée, elle est orientée vers le « retour eau non chaude ». Pendant ce temps la, rien n’est envoyé vers le pommeau de douche.

Dès que l’eau est à la bonne température, le retour vers l’eau non chaude est fermé et l’eau est orientée vers le pommeau.

Lorsqu’on ferme la commande de débit, l’eau se trouvant dans la colonne, le pommeau et le mitigeur est évacué vers la purge. Ce ci permet d’éviter que de l’eau froide stagne dans la colonne.

 

Le réglage du débit est réalisé par la rotation de la cassette qui met en face (ou pas) deux orifices. Lorsque le débit est coupé, l’orifice de la purge de la cassette est positionné en face de l’orifice de purge du corps du mitigeur.

Le réglage de la température s’effectue par écrasement des deux pistons se trouvant aux extrémités de la cassette.

 

Lorsque le réglage de la température est effectué, il faut imaginer sur les schémas de principes suivant que les pistons sont fixes.

 

 

Quand les deux arrivées d’eau sont froides, le mélange est froid. Les deux capsules thermostatiques sont au plus court. L’eau est évacué vers le « retour eau  non chaude » qui est se trouve à une pression inférieur.

 


Lorsque l’eau chaude commence à arriver, le mélange se réchauffe. Les capsules se dilatent un peu. Ceci a pour conséquence de réduire légèrement le passage d’eau chaude, et de préparer la fermeture du retour eau non chaude.

 

Une fois l’eau chaude arrivée et le mélange à la bonne température les capsules ont atteint leur longueur de « croisière ».  La forme conique est alors extraite au niveau de la partie gauche et le passage « retour eau non chaude » est obturé.

 

Dans cette position, la température du mélange est asservie sans influence sur le débit sortant ver le pommeau. En cas de variation des températures d’alimentation en eau chaude et froide en réduisant l’orifice d’alimentation en eau chaude.

 

Réalisations

 

 

 

En cours…

 

Mais voici quelques aperçus en avant première.