Les dalles connectées : une technologie avancée au potentiel largement inexploité

Les dalles connectées : une technologie avancée au potentiel largement inexploité

Comment exploiter le potentiel technologique d’un produit encore peu adaptable et peu populaire ?

 

Imaginez un futur où vos pas profiteraient à la protection de l’environnement.

Imaginez qu’en marchant, simplement dans la rue, vous ayez la capacité de transformer de l’énergie cinétique en énergie mécanique.

Inutile de seulement « imaginer » cela : une révolution technologique est désormais en marche !

Oui, les dalles connectées existent et se développent rapidement dans les grandes villes ayant un attrait particulier pour la technologie, comme Toulouse (1), Londres, New York et tant d’autres. Elles représentent une solution innovante pour répondre aux préoccupations liées au contexte de dégradation des ressources disponibles.  Elément essentiel permettant d’aboutir, à terme, à la création de véritables trottoirs high-tech, intelligents, elles s’intègrent parfaitement à l’urbanisme et aux infrastructures des villes (2).

 

Toutefois, cette innovation connait des limites : elle est difficile à mettre en place, de par la connaissance technologique qu’elle requiert et du fait de son manque de notoriété et popularité.

 

Ainsi, comment exploiter le potentiel technologique d’un produit encore peu adaptable et peu populaire ? Comment dépasser les limites liées au manque d’adaptabilité de cette technologie ?

 

D’une part, nous présenterons la courbe de Foster (I), la matrice de Teece (II), la courbe d’adoption (III), ainsi qu’un pitch expliquant l’intérêt de la technologie étudiée (IV).

I.Une technologie innovante en phase de croissance

a)Le concept

Un trottoir capte l’énergie cinétique des passants grâce à des dalles montées sur ressorts. Sous chacune d’elles, un mini-générateur transforme l’impact en courant électrique stocké dans une batterie reliée à des réverbères à LED. 10000 passages sont nécessaires pour éclairer une rue durant 3 heures.

Le concept est donc à réserver aux zones très fréquentées mais ses conséquences sont loin d’être négligeables: chaque piéton produisant entre 4 et 6 watts par pas, selon sa vitesse et son poids, ce système pourrait massivement réduire la facture de l’éclairage urbain, qui, en France, équivaut à la production d’un réacteur nucléaire

b)La courbe de Foster

  1. Le choix des critères

La courbe de Foster se compose en 4 phases :

  • La phase d’invention (dépassée) : le premier critère est l’é
  • La phrase d’introduction (en cours): la transformation d’énergie cinétique en énergie électrique
  • La phase de croissance (en approche) : équiper les dalles de micro capteurs permettant de reconnaitre les pas.
  • La phase de maturité (non atteinte)

 

Les dalles fonctionneraient sur le même principe que le tapis connecté, produit qui s’est développé et se vend dans la grande distribution. Cependant, les dalles électriques, elles, transforment l’énergie cinétique en énergie électrique ce qui est écologique et permettrait, à terme, de réduire la consommation d’énergie.

La courbe de Foster explique l’effort à allouer pour améliorer l’innovation en fonction de la performance de la technologie.

 

L’échelle :

Performance Investment
2008 : une entreprise hollandaise met au point un dancefloor en plexiglas qui s’éclaire grâce à l’énergie cinétique des danseurs (3) 3500 euros/m carrés
2011 : Toulouse, un prototype de 33cm 100 euros/dalles

 

Courbe de Foster

 

 

Afin d’en apprendre plus sur la manière dont s’est développée le projet à Toulouse, nous souhaiterions avoirdeux entretiens :

  • L’un avec Laurent Villerouge, président de l’entreprise toulousaine Viha Concept (116 RTE D’Espagne, 311000 Toulouse, France) depuis 2009 et à l’origine du projet Trotelec qui souhaite collecter l’énergie générée des mouvements du quotidien. Notre discours serait le suivant :

« Etudiants à Grenoble Ecole de Management, nous nous intéressons aux raisons du succès de votre projet aux Etats-Unis mais de son échec en France. Nous avons établi une population mère ainsi que les profils d’early adopters qui pourraient à l’origine du succès des dalles électriques, et aimerions avoir votre avis quant à ces profils ».

Dans la suite de l’entretien, nous définirons notre population mère ainsi que les profils des early adopters trouvés à Laurent Villerouge (cf. les caractéristiques établis dans la synthèse).

  • L’un avec Alexandre Marciel, Maire adjoint à la mairie de Toulouse (08 92 97 62 78)

En 2011, les premiers prototypes de dalles podo-électriques équipées de micro-capteurs sont testés à Toulouse. Alexandre Marciel est un acteur pertinent en tant qu’initiateur et gestionnaire de cette innovation, mais il est également un acteur essentiellement administratif offrant ainsi sur le sujet une vision encore différente de celle que l’on pourrait recueillir de la part d’un industriel ou d’un chercheur. L’idée est de pouvoir l’interviewer pour comprendre comment et pourquoi une municipalité décide de consacrer une partie de son budget à un tel projet. Ensemble, nous aborderions les thèmes suivants :

Une démarche énergétique pragmatique ou marketing ?

L’avenir de cette technologie pour Toulouse, ou pour des villes analogues

Quels impacts réels sur le budget de la ville, mais également sur son attractivité ?

Quelle réceptivité de la part des habitants ?

In fine, un projet plutôt rentable ? Si non pour Toulouse, pour d’autres villes ?

 

 II. Une technologie qui fait face à la concurrence sur le marché

Matrice de Teece

Matrice de Teece : analyse de l’environnement concurrentiel de la raquette connectée
Matrice de Teece : analyse de l’environnement concurrentiel de la raquette connectée

Complementary assets:

Il semblerait que les atouts complémentaires soient disponibles relativement aisément et gratuitement dans la mesure où l’entreprise Pavegen (4) n’a pas besoin de grossistes ou de magasins de distribution pour vendre son produit (car pour acheter des dalles Pavegen il faut se rendre directement sur le site de l’entreprise et les contacter pour déterminer avec eux les besoins de notre projet).

 

Dans le cadre de nos recherches, nous nous sommes intéressés de plus près à l’entreprise Pavegen et à son fondateur Laurence Kemball Cook (+44 (0)20 3397 7279, hello@pavegen.com).

L’entreprise britannique développe depuis 2009 un type de dalle en caoutchouc qui génère de l’électricité en récupérant l’énergie transmise au sol lorsqu’un passant marche dessus (5). Un procédé qui connait depuis quelques années un succès mondial.

En 2012, l’entreprise installe une passerelle construite spécialement à l’Est de Londres pour les jeux olympiques, qui est illuminée 24 heures sur 24 grâce aux pas des spectateurs, grâce à des pavés de récupération de l’énergie cinétique (6).

En France, c’est la gare SNCF de Saint-Omer, dans le Nord, qui a été la première à adopter la technologie, mais de nombreux lieux urbains à forte affluence ont vocation à se couvrir des désormais fameuses dalles vertes Pavegen (7). Depuis le 15 février dernier, les salariés parisiens de la SNCF sont devenus des producteurs d’électricité. Pavegen a installé six dalles productrices d’électricité au milieu d’un couloir des bureaux recherche et innovation de la SNCF. L’installation est petite mais le symbole est grand. En débarquant au cœur de l’entreprise ferroviaire publique française, Pavegen est désormais au plus près d’un formidable marché : nos gares (8).

Nos profils d’early adopters, comme celui de la gare semblent correspondre à ceux de Pavegen. Il serait intéressant de demander pour les autres profils, comme les centres commerciaux et boites de nuit s’ils ont un avenir selon lui.

Pavegen se concentre sur la production des dalles, ce n’est pas une entreprise que s’intéresse à l’installation : cette dernière est assurée par des prestataires BTP extérieurs qui sont nombreux et donc insusceptibles de faire pression sur les coûts d’installation et l’indépendance de l’entreprise en terme de complementary assets.

 

La dépendance vis-à-vis des canaux traditionnels de distribution est assurée par le fait que les clients sont surtout des entreprises publiques, ou rattachées aux municipalités (gares, aéroports) ou les collectivités territoriales : les contrats sont donc soumis à la procédure des marchés publics, le principal critère étant le rapport qualité prix. Et Pavegen est très bien placée, très bien référencée, en raison d’une part de la qualité de son produit et de sa position intéressante vis-à-vis de la concurrence, les concurrents étant peu nombreux. De plus Pavegen, bien que start-up existe déjà depuis plusieurs années et ses fournisseurs sont sécurisés, assurant la stabilité de la production qui est vite mise à mal dans de telles entreprises fonctionnant en flux tendus. Le prix reste un problème, mais porte peu à conséquence dans la mesure où Pavegen n’a pas encore à faire face à une concurrence prix de la part d’entreprises de pays émergents.

 

Appropriability 

Les brevets liés à la technologie des dalles connectées se sont rapidement exportés vers les Etats-Unis, convaincus du potentiel gigantesque associé à cette idée. Les entreprises entrantes devraient donc faire face à tout un arsenal juridique protégeant celles déjà implantées, comme Pavegen, par ailleurs en étroite collaboration avec des universités spécialisées. PAVEGEN a développé une technologie efficace et poussée permettant d’améliorer le système de transformation de l’énergie mécanique issue des pas de l’homme en énergie électrique. Cet ensemble complémentaire et indispensable a permis une amélioration considérable du système (seulement 5% de l’énergie produite est utilisée, 95% est stockée).

Enfin, l’une des contraintes les plus importantes réside dans la levée de fonds, possiblement par crowdfunding.

Techniquement la technologie utilisée par Pavegen est à la fois avancée et unique : c’est le fruit de plusieurs années de recherche et de collaboration avec des laboratoires de recherche, et le fonctionnement de leurs dalles revêt des spécificités qui rendent plus difficile, mais non impossible, l’appropriation par des concurrents. C’est notamment le risque auquel on peut s’attendre en ce qui concerne la concurrence « high tech low cost » qui dans les pays émergents pourrait faire changer de stratégie à PAVEGEN : c’est en soi ce qui s’est passé avec la technologie des panneaux solaires, aujourd’hui produits à plus de 70% par la Chine. Si le prix vient à baisser, la société anglaise devra composer avec cette concurrence prix et y répondre par une concurrence qualité, alimentée par des progrès techniques et des dépenses R&D, nécessaires pour rendre le marché potentiel plus intéressant.

 

Positionnement sur la matrice de Teece

En raison de cette indépendance par rapport à la distribution et de la technicité du produit, c’est dans la case « innovator profits » de la matrice de Teece que les dalles connectées de Pavegen se situent. Cependant ce positionnement a une tendance à pencher vers la catégorie « weak technical and legal appropriability » car cette technologie, même si elle est assez avancée et est unique en son genre, ne demande pas non plus des connaissances ou des infrastructures extraordinaires pour être maîtrisée, et n’importe quel centre de recherche pourrait commencer à développer des produits similaires, ce qui se fera vu les potentialités du marché. Par ailleurs les brevets de Pavegen ne couvrent qu’une technologie particulière, celle développée par l’entreprise, mais en réalité il y a plusieurs moyens de créer des dalles piézoélectriques ou autres objets fonctionnant sur le même principe.

 

III. La courbe d’adoption

 Courbe d'adoption

Face aux défis écologiques de demain, les municipalités ont recours à de nombreux moyens pour réduire leur consommation énergétique. Cela passe par exemple par l’adoption de solutions innovantes à l’instar des dalles connectées proposées par l’entreprise Pavegen. Ces dalles constituent à long terme des dispositifs efficaces pour les municipalités dans leur objectif de  remplacer des dispositifs d’éclairage public obsolètes et énergivores. Par ailleurs, ces dispositifs sont utilisés par les gares, aéroports… qui l’utilisent pour faire fonctionner les écrans et autres dispositifs publicitaires en économisant de l’énergie.

Les innovators sont des profils tournés vers la nouveauté et technophiles. Dans le cadre de notre étude, nous avons donc choisi des villes tournées vers l’innovation et la technologie. Un exemple topique de ville remplissant ces caractéristiques est Toulouse. La ville a été l’une des premières à installer des dalles productrices d’électricité. Cela confère à cette ville l’image d’une ville soucieuse des enjeux écologiques et économiques de demain et lui permet également de témoigner de son engagement dans la recherche et l’innovation, de sa proximité avec les établissements d’enseignement supérieur..

 

Les early adopters sont exigeants en matière de services et attendent des solutions personnalisées. A ce titre, nous avons choisi les gares, aéroports et autres centres commerciaux … L’utilisation des dalles productrices d’électricité se révèle appropriée dans ces lieux où de nombreuses personnes transitent chaque jour. Ces dalles pourraient leur permettre à terme de rendre énergétiquement autonome ces lieux. L’installation de ces dispositifs proposés par l’entreprise Pavegen revêt une importance majeure pour des entreprises comme la SNCF, notamment au niveau de l’intégration de la dimension RSE dans leur politique d’entreprise.

 

Les early majority n’attendent pas des changements révolutionnaires mais se veulent pragmatiques, estimant en effet que ces changements peuvent améliorer la productivité ou le rendement. Typiquement, des villes prêtes à accepter facilement le changement pourraient constituer les « early majority ». Tournées vers la technologie, énergivores, développées (PUB important), ces villes peuvent voir dans notre objet connecté un moyen de satisfaire autrement que par des moyens traditionnels leurs besoins en électricité à l’instar de Londres (9), Paris, Bruxelles (10), New York (11) (12)

 

Pour les profils de late majority et de « laggards », il convient de rappeler que le degré de maturité du produit n’est pas encore suffisant pour établir de tels profils. L’on peut juste supposer, à ce stade de maturité, que les late majority auront adopté notre produit innovant lorsque la technologie sera moins chère et utilisable lus facilement (moins de passages nécessaires pour faire fonctionner le dispositif.

IV.Une technologie qui présente un fort intérêt: le pitch

Devenir la ville de demain vous intéresse ? Vous êtes préoccupés par la protection de l’environnement ainsi que l’utilisation optimale des ressources : adoptez les dalles connectées productrices d’énergie !

En effet cette nouvelle technologie est une solution innovante qui permet de répondre aux préoccupations liées au contexte de la dégradation des ressources disponibles. Le principe est simple, l’énergie cinétique produite par les pas des piétons est transformée en énergie mécanique qui alimente une batterie liée aux dalles. L’énergie ainsi produite permet d’assurer l’éclairage public entre autres. Or la consommation énergétique de l’infrastructure publique peut être suffisamment énergivore. Les dalles énergétiques permettent donc d’économiser en énergie.

Les grandes villes, très fréquentées, pourront ainsi réduire leur consommation d’énergie en adoptant cette technologie qui peut être installée dans plusieurs endroits : stations de métro, trottoirs, centre-ville (13).

Avec le contexte actuel de préservation de l’environnement, les villes vertes se mettent en place de plus en plus. Ce cheminement vers une meilleure prise en compte des aspects environnementaux doit essentiellement passer par la technologie. Et la technologie de demain : c’est la dalle productique d’énergie (14).

 

Conclusion :

 

Le problème essentiel est que le marché de cette technologie est essentiellement limitée en raison de son manque d’adaptabilité et de performance, et le moyen d’élargir le marché potentiel est donc de développer une technologie plus avancée. Le problème est que pour se faire, les entreprises, aujourd’hui de petites start-ups, doivent faire de la recherche, recherche qu’elles ne sont pas nécessairement en mesure de financer en même temps que la bonne gestion de leur activité (15). Le fait est que les dalles connectées, à ce rythme là, risquent donc de ne connaître un véritable engouement que dans un temps assez long (16), à moins que les centres de recherche aidant bénéficient de subventions plus importantes ou que des entreprises, voire groupes, déjà importantes se lancent de ce type de projet (17), dans la mesure où leur taille et leurs systèmes de production, d’information ect… leur permettraient de concilier dépenses en R&D et exploitation des technologies déjà existantes. A quand le rachat de ?

 

BIBLIOGRAPHIE

 

« A Toulouse, des trottoirs qui créent de l’électricité ». Consulté le 25 mars 2016.

(1) http://www.20minutes.fr/planete/407958-20100528-toulouse-trottoirs-creent-electricite.

BFMTV. « Le premier terrain de foot d’Afrique éclairé par les mouvements des joueurs inauguré au Nigeria ». BFMTV. Consulté le 25 mars 2016.

(2) http://hightech.bfmtv.com/breves-et-depeches-high-tech/le-premier-terrain-de-foot-d-afrique-eclaire-par-les-mouvements-des-joueurs-inaugure-au-nigeria-936458.html.

« Dansez pour sauver la terre ! » Consulté le 15 mars 2016.

(3) http://www.lefigaro.fr/sciences/2008/04/11/01008-20080411ARTFIG00415-dansez-pour-sauver-la-terre-.php.

Engineer, The. « Pavegen founder Laurence Kemball-Cook ». The Engineer. Consulté le 30 mars 2016.

(4) http://www.theengineer.co.uk/pavegen-founder-laurence-kemball-cook/.

« Innovations: comment peut-on récupérer l’énergie de la marche? – 3 août 2012 – Sciencesetavenir.fr ». Consulté le 3 avril 2016.

(5) http://www.sciencesetavenir.fr/high-tech/20120730.OBS8477/innovations-comment-peut-on-recuperer-l-energie-de-la-marche.html.

« La diffusion d’une innovation| Nouvelles Technologies et Innovations ». Actinnovation | Nouvelles Technologies et Innovations. Consulté le 24 avril 2016.

(6) http://www.actinnovation.com/innobox/diffusion-innovation.

« La SNCF et EDF signe un accord dans l’efficacité énergétique ». Le monde de l’énergie, 14 mai 2013.

(7) http://www.lenergiedavancer.com/la-sncf-et-edf-signe-un-accord-dans-lefficacite-energetique/2013/05/14/.

« Le Monde.fr – Actualité à la Une ». Le Monde.fr. Consulté le 25 mars 2016.

(8) http://www.lemonde.fr/iframe/jelec.html.

« L’énergie cinétique des J.O. de Londres récupérée – Piézo-électricité ». Consulté le 30 mars 2016.

(9) http://www.electriclove.info/2012/energie-des-j-o-de-londres-recuperee/#sthash.M9CgZWnu.VuMgrwwA.dpbs.

« Le trottoir écologique illumine Bruxelles ». Consulté le 20 mars 2016.

(10) http://www.lavenir.net/cnt/dmf20110412_050.

« Le trottoir électrique devant le métro Wilson ». ladepeche.fr. Consulté le 20 mars 2016.

(11) http://www.ladepeche.fr/article/2011/04/01/1048368-le-trottoir-electrique-devant-le-metro-wilson.html.

« Le trottoir électrique producteur d’énergie s’exporte aux Etats-Unis : le blog de Un bureau sur la terre, fournitures de bureau écologiques ». Consulté le 25 mars 2016.

(12) http://unblogsurlaterre.com/actualites-environnement-sur-la-terre/le-trottoir-electrique-producteur-energie-exporte-aux-etats-unis-018/.

« Marathon de Paris : 40 000 producteurs d’énergie ». Connaissance des Énergies, 10 avril 2013.

(13) http://www.connaissancedesenergies.org/marathon-de-paris-40-000-producteurs-d-energie-130410.

« On va bientôt marcher sur le trottoir intelligent – 28/03/2011 – ladepeche.fr ». Consulté le 25 mars 2016.

(14) http://www.ladepeche.fr/article/2011/03/28/1045010-on-va-bientot-marcher-sur-le-trottoir-intelligent.html.

« « Pavegen », de l’électricité en marchant ». Consulté le 17 mars 2016.

(15) http://pulse.edf.com/fr/pavegen-de-lelectricite-en-marchant.

(16) http://www.energie-klimawerkstatt.ch/fileadmin/projects/2015/p_1765/trottoir.pdf.

(17) http://www.afe-eclairage.fr/afe/l-eclairage-en-chiffres-26.html.

 

 

Tess Bigiaoui, Pierre Louis Moyen, François Hutin, Mapote Wade, Romain Saulay

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