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PRÉSENTATION
Toi-Sol
« toiture solaire »
Mis à jour le 21 mai 2015
Résumé
Sommaire
Résumé P.1
Fonctionnement P.1
Connaissance du marché P.2
Portrait P.3
Viabilité économique du projet P.4
Déploiement P.4
Potentialité du développement P.5
La société TOI-SOL® (en formation) valorise les énergies renouvelables.
Elle réalise les études et commercialise les matériaux nécessaires.
Elle propose de valoriser les apports solaires thermiques reçus par la toiture de
manière totalement invisible de l’extérieur.
Une pompe à chaleur récupère les apports thermiques et les transforme en eau
chaude sanitaire et en chauffage pour l’habitation.
Fonctionnement
Le système permet la récupération thermique du rayonnement solaire.
Un réseau hydraulique caloporteur, réalisé dans un matériau semi-flexible, est
positionné en sous face de toiture. Les tuiles sont positionnées par-dessus le réseau de
récupération et s’emboitent sur le support adapté.
La toiture terminée, il est impossible de distinguer si elle comporte une récupération
thermique...
Le coût des tuiles ne diffère guère des tuiles ordinaires et le réseau en matériaux
synthétiques bon marché est proche de celui utilisé pour les planchers chauffants.
Le surcoût lié à cette captation se distingue par conséquent du marché qui propose
souvent des capteurs élaborés et coûteux.
Cette nouvelle proposition permet un retour sur investissement extrêmement rapide et
compatible avec la promotion de pavillons abordables plus respectueux de
l’environnement ou, au contraire, de demeures luxueuses à l’esthétique préservée.
Les travaux réalisés depuis mai 2010 par l’université d’Évry ont démontré l’intérêt du
système.
D’importantes évolutions ont été apportées concrétisées par de nouveaux brevets
dont le plus important publié en novembre 2013.
Ces évolutions rendent compatible l’innovation avec les tuiles provençales et
permettent d’améliorer encore le rendement thermique. Elles assurent une meilleure
résistance à l’arrachement des tuiles face aux intempéries.
Nouvelle génération de
récupération voir principe à
la suite
Elle facilite la pose par les professionnels.
Ce qui permet de fiabiliser l’installation
et d’en réduire encore le coût.
Logo Toi-Sol 2014
DOSSIER DE PRÉSENTATION
MODULES DE TOITURE
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Les essais thermiques
ont été réalisés par
l’université d’Évry
Nom du projet : TOI-SOL® (acronyme de toiture solaire)
Activité : Conception et développement d’un nouveau système de
récupération du rayonnement solaire thermique. Réalisation du chantier
pilote, puis mise sur le marché de cette nouvelle proposition concernant
les énergies renouvelables.
Caractère innovant du projet : trois brevets ont été déposés concernant
cette technologie. Cette invention permet de récupérer la chaleur
présente sur les toitures en tuiles tout en préservant une esthétique
traditionnelle des bâtiments.
Stade de développement : Mise en place d’un site pilote, ajustements
techniques, préparation marketing.
Connaissance du marché
Sur la figure le réseau 4 est positionné
en attente.
La tuile 1 présente un profil saillant 2 qui
s’insère dans la gorge 3 du réseau
caloporteur 4.
Une fois la tuile enfoncée, le support
exerce un serrage latéral qui établit un
contact étroit avec le tube. Le support
peut également être rigide, car le
réseau est élastique.
Taille, Concurrents :
- Marché de la construction neuve en tuile.
- Marché de la rénovation lourde des toitures.
-
Plus de 70 000 toitures en tuile par an en France (constructions neuves).
- 100 000 unités installées annuellement en géothermie avec Pompe à
Chaleur entre 2008 et 2009 en Europe (source AFPG 2011)
Avantages concurrentiels :
J’ai constaté la présence
d’une température élevée
sous la toiture qui
demeurait inexploitée
L’entreprise développe la solution innovante qui permet de réaliser une
captation pérenne, bon marché et totalement invisible.
Elle s’appuie sur la technologie de récupération thermique des tuiles
protégée par trois brevets.
-
FR 2 935 172 publié le 26 février 2010
-
FR 2 966 228 publié le 20 avril 2012
-
FR 2990 970 ET WO 2013 /175081 publié le 29 novembre 2013
Le projet répond aux obligations de performance énergétique globales
des constructions par le partenariat avec un fabricant de pompes à
chaleur français basé dans la manche.
Ce partenaire par ses compétences et son savoir-faire crée une chaine
de valeurs qui amplifie les qualités du projet.
La solution durable utilise des matériaux traditionnels, recyclables et
robustes (terre cuite, bois, plastique recyclable...).
L’innovation a reçu la médaille
d’or du salon international des
Inventions de Genève
Les couvreurs seront particulièrement impliqués pour la valorisation de
leur profession et l’appréciation de leur offre commerciale ; ce qui
permettra d’élargir leurs propositions dans le cadre de leur expérience et
de leur savoir-faire.
Un partenariat industriel avec le tuilier TCB qui a réalisé les premières tuiles
expérimentales est également acquis.
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MODULES DE TOITURE
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Valeur ajoutée pour le client :
Économie des consommations d’énergie. L’entreprise propose une solution
globale exclusive pour la fourniture énergétique des bâtiments.
Elle propose la solution qui préserve l’esthétique.
La durée de vie des installations est importante (supérieure à 30 ans pour la
partie captation).
Une solution simple et
de qualité
Des matériaux 100%
français
Le coût du capteur est inférieur aux propositions du marché en particulier avec
la géothermie.
Portrait de l’inventeur
Mini Biographie :
Je suis issu d’une famille de couvreurs de pères en fils depuis la première moitié
du XVIIIe siècle. J’ai donc été familiarisé très tôt aux techniques de couverture.
Mon grand-père et mon père étaient spécialisés dans la restauration de
monuments historiques et c’est tout naturellement que je me suis orienté, après
un bac scientifique, vers des études techniques.
J’ai obtenu un BTS, option couverture, au lycée Maximilien Perret de Vincennes.
Par la suite, mon père ayant cédé l’entreprise familiale à un grand groupe du
bâtiment, j’ai travaillé dans le commerce des produits du bâtiment avec
différentes fonctions passant de technico-commercial à commercial puis chef
de dépôt. Parallèlement, je me suis intéressé aux collectivités locales et j’ai
exercé un mandat d’élu municipal à Sceaux dans les Hauts-de-Seine pendant
12 ans. Cette expérience m’a permis de mieux comprendre toutes les
contraintes liées à la construction, la volonté de préserver un patrimoine
historique très riche puisque Sceaux comporte de nombreux monuments
classés, dont un château, musée de l’Ile de France.
Frédéric Marçais
Cette réflexion a conduit la municipalité de l’époque vers le développement
d’une ZPPAUP (Zone de protection du patrimoine architectural urbain et
paysager) pour protéger l’esthétique de la ville.
Dans ce contexte, compte tenu des obligations administratives pour
l’obtention des permis de construire, il aurait été impossible de disposer de
capteurs thermiques sur les toitures.
Conscient de ces contraintes et pour mieux maitriser tous les aspects
administratifs, j’ai complété ma formation au conservatoire national des arts et
métiers en cours du soir et j’ai obtenu des DPCE puis un DESE durant les
années 90.
Intéressé depuis toujours par la préservation de l’environnement, j’ai adhéré au
début des années 80 à la fondation Cousteau. J’ai milité politiquement et
personnellement pour une prise en compte de l’environnement dans les
décisions d’aménagement.
Le procédé que j’ai créé répond parfaitement à mon ambition d’économiser
les ressources naturelles, préserver l’environnement, mais sans renoncer au
confort et à l’esthétique des bâtiments existants.
René Marçais 1766 -1827 Maitre
couvreur, 7e aïeul en ligne directe.
(Registre d’état civil de Montsûrs
en Mayenne)
DOSSIER DE PRÉSENTATION
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Gestion d’entreprise : Je maitrise parfaitement l’aspect commercial
avec 20 ans d’expérience et de direction d’une agence régionale.
Compétences techniques : J’ai une expertise des techniques de
couverture et de chauffage et généralement de tout ce qui concerne
les installations du second œuvre.
Rôle dans l’entreprise : Je dirigerais l’entreprise dans l’objectif de
positionner cette nouvelle offre sur le marché.
L’entreprise sera soutenue par une équipe constituée d’un spécialiste
de la gestion d’entreprise. Puis dans la phase de développement de
l’ancien directeur commercial d’un grand groupe japonais fabriquant
des pompes à chaleur.
Réalisation du prototype objet
d’étude à l’université d’Évry
Équipe : Je bénéficie du soutien de Pierre Triau dirigeant d’avantage
consulting cabinet spécialisé dans le recrutement du génie thermique
pour l’établissement d’une équipe technique et commerciale
rapidement opérationnelle.
Un ancien collègue, qui fut directeur d’un grand groupe de fabricant
de pompes à chaleur, actuellement en poste est prêt à me rejoindre.
Viabilité économique du projet
Modèle économique :
Deux grands types de solutions globales seront possibles :
-
Les solutions « directes » (CESI, SSC…)
-
Les solutions associant une pompe à chaleur.
Ce deuxième type de solutions est particulièrement pertinent et forme un
couple technique gagnant.
Réalisation du nouveau réseau
caloporteur par extrusion (essais).
Celui de droite en gris foncé est
proche de la présérie.
Le réseau est capable d’endurer des
conditions extrêmes.
Il permet la création d’une chaine de valeur au sein d’un partenariat avec le
concepteur des pompes à chaleur ; qui est l’un des meilleurs experts.
Ce couple fait l’objet de la réalisation du site pilote et préfigure les propositions
commerciales ultérieures.
À titre de comparaison, la solution TOI-SOL® permet lors de la réalisation de la
toiture d’y inclure conjointement la solution de chauffage pour un montant
réduit.
Les tuiles acquièrent alors une double fonction.
-
Assurer la couverture du bâtiment.
-
Absorber la chaleur pour la restituer au réseau caloporteur.
La proposition concurrente la plus proche est la géothermie couplée à une
pompe à chaleur. Cette technique nécessite un forage ou un terrassement
couteux en plus d’un terrain disponible important. De plus, la technique ne
valorise pas directement l’apport solaire en hiver…
Une autre proposition concerne la pompe à Chaleur AIR/EAU.
Elle est actuellement moins onéreuse, mais ne tire pas avantage du
rayonnement solaire direct, d’où une performance bien moindre. Autre
inconvénient, le système nécessite une unité extérieure bruyante et
encombrante.
Schéma de principe en
utilisation de la toiture
comme « source froide » pour
une pompe à chaleur
DOSSIER DE PRÉSENTATION
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Déploiement
La pose des tuiles est
facile.
Réalisation du site pilote :
-
Démolition mars 2014
-
Reconstruction juin 2014
-
Mise en place été 2015
-
Mesures de validation à la suite
De même pour le
nouveau modèle [voir
principe page 2]
Médiatisation fin 2015-2016
Toi-Sol présentera dans la presse les résultats thermiques et fera connaitre la
solution aux acteurs de la construction :
Architectes, Bureaux d’études, promoteurs, entreprises du génie thermique,
couvreurs, collectivités locales, acteurs des ENR, journalistes…
Élargissement vers le réseau de distribution [B to C vers B To B] 2016-2017
Après la réalisation de sites pilotes réalisés en direct auprès de particuliers, la
société répondra à la demande de solutions globales en s’appuyant sur un ou
plusieurs réseaux de distribution. Des contacts sont établis dans ce sens. Des
grands comptes « Pavillonneurs » seront également démarchés en direct.
Les distributeurs seront chargés de l’aspect logistique, de la sélection des
projets et des propositions de prix. Ils réaliseront les ventes sur la base des
solutions techniques établies par Toi-Sol (seul gage du bon calcul et de la
pertinence des propositions. La société Toi-Sol fournira le matériel produit par
ses partenaires aux grossistes.
Vue du dessous de la tuile,
La marge des distributeurs sera comparable à celle obtenue avec leurs
fournisseurs habituels. Ils assureront les approvisionnements des chantiers,
démarcheront leurs clients pour leur présenter cette technique et réaliseront
l’étude préliminaire de faisabilité. Toi-Sol apportera toutes les fournitures
nécessaires sur la base de l’étude technique et d’un accord commercial avec
le distributeur. Les prix calculés pour la vente prendront en compte les missions
de l’entreprise Toi-Sol.
En particulier, cette marge assurera le développement de l’innovation, la
publicité et les études techniques pour les chantiers.
L’entreprise Toi-Sol encadrera les professionnels pour la réalisation des chantiers
et les réceptionnera. Elle organisera des sessions de formation adaptées pour
les couvreurs, les entreprises de génie thermique, les prescripteurs... Enfin,
l’entreprise se chargera de toutes les questions relatives à la propriété
industrielle, à son extension et à la défense des intérêts d’exclusivité vis-à-vis des
contrefacteurs.
Présentation des travaux
universitaires Leiria Polytechnic
Institute et publiés Proceedings
of SIM 2011
Potentialité du développement :
Le marché est international. Une PCT a été déposée et publiée en novembre
2013. Le brevet a été accordé par l’INPI le 9 mai 2014 avec mention « néant »
pour l’antériorité !
Contact :
Frédéric Marçais
38, avenue Giovanni Boldini
92 160 ANTONY
Courriel : [email protected]
Site : www.toi-sol.fr
Téléphone : +33 6 63 13 59 63
Projet labellisé InnovaPole en 2013, un dispositif de la CCI Essonne
et incubé par Bge Adil en 2014- 2015
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