Innovation et qualité de l'air : le capteur TEQOYA S1, de l'idée à la fabrication

Nous avons vu dans un article précédent en quoi le capteur de qualité de l'air TEQOYA S1 était différent des solutions actuellement présentes sur le marché : il intègre une technologie de très haute performance, qui mesure non seulement la masse de particules PM2.5, indicateur de référence, mais également leur nombre. En complément, une méthode de calcul, développée par TEQOYA à partir d'études scientifiques, permet de donner aux particules les plus fines, donc les plus dangereuses pour la santé, la même importance qu'aux grosses.

Cette innovation est le fruit de plusieurs mois de travail de toute une équipe : designer, ingénieurs électronique, mécanique et réseaux, développeur informatique et techniciens de production. Fiabilité, performance, faible consommation d'énergie et de ressources, durée de vie, tarif accessible, fluidité de production : autant d'objectifs parfois contradictoires et pourtant atteints !

Emilien, Responsable R&D, nous explique comment.

Le design, une affaire de créatif… techniquement complexe !

Nous souhaitions développer un appareil de haute performance, mais aussi avoir toute la souplesse pour le faire évoluer et proposer à nos clients tous les avantages dont ils ont l'habitude avec nos produits.

Prenons un exemple : le design, auquel nous sommes particulièrement attentifs. On pourrait penser que cela ne concerne que notre designer, mais pas du tout ! Techniquement, c'est très complexe de concevoir un capteur de qualité de l'air compact et arrondi.

L'esthétique du TEQOYA S1 est réalisée avec du bois : nous utilisons des feuilles de bois que nous devons tordre pour qu'ils épousent la forme de l'appareil. Cela peut paraître simple et pourtant :

• Quel bois et quelle technique de flexion utiliser pour obtenir le résultat visuel souhaité ?
• En quoi l'orientation des fibres du bois impacte le design ?
• Cet habillage freine les échanges de gaz entre l'intérieur et l'extérieur de l'appareil : comment éviter que cela influence les mesures ?

Nous expérimentons et échangeons avec le designer, c'est un réel travail à 4 mains pour arriver au bon équilibre.

Par ailleurs, la maîtrise de sa conception nous permet d'intégrer de nouvelles fonctionnalités et de le personnaliser pour répondre à des demandes de clients aux enjeux propres, comme les hôpitaux par exemple.

Consommation d'énergie et de ressources : une optimisation au « juste nécessaire »

Nous agissons sur plusieurs leviers.

Tout d'abord, fabriquer en interne, c'est aussi maîtriser les fournisseurs auxquels nous faisons appel. Nous travaillons avec des fabricants français, avec les circuits les plus courts possibles. Par exemple, sur le capteur de qualité de l'air, la visualisation des mesures nécessite l'utilisation d'une étiquette en plastique : celle-ci est produite juste à côté de notre usine de Villandraut (près de Bordeaux). Notre fournisseur d'électronique est situé à Montpellier.

Ensuite, nous sommes très vigilants aux chutes de matière pour limiter la consommation de ressources :

• Nous utilisons l'impression 3D. Par défaut, à chaque produit, l'imprimante créait un support, nécessaire à la fabrication d'une pièce du capteur de qualité de l'air. Yannick, responsable de la mécanique dans mon équipe, a réalisé tout un travail pour faire évoluer les paramétrages et réduire les déchets de plastique au strict nécessaire.
• Revenons sur l'utilisation du bois. Peut-être avez-vous pensé quand j'ai cité l'importance du sens des lignes de bois « il n'a qu'à tourner son panneau de contreplaqué pour changer le sens » ? Eh bien non, justement ! Si nous faisons cela, nous ne fabriquons pas le même nombre d'habillages dans une plaque… avec les panneaux que nous avons utilisés pour les premières expérimentations, le nombre d'habillages réalisés passe de 4 à 6 selon le sens, ce qui impacte largement le volume des chutes. Nous reprenons alors notre travail avec le designer et les fournisseurs pour optimiser. Que choisir ? Impacter le design ou changer de feuilles de bois ?

Enfin, quand nous avons analysé le cycle de vie du moniteur de qualité de l'air TEQOYA S1, nous avons vu que nous pouvions obtenir de très bons résultats sur deux objectifs clés : une consommation d'énergie plus faible et une durée de vie optimisée, grâce à la mise en veille fréquente de l'appareil. Mettre en veille un capteur qui doit mesurer en continu, cela doit vous paraître surprenant ? C'est tout le travail de la R&D ! Pousser au maximum l'innovation technique pour obtenir les meilleurs niveaux de performance dans tous les domaines.

Concrètement, la pollution de l'air ne change pas à chaque seconde : mesurer en continu, c'est en fait mesurer à un rythme pertinent pour une situation donnée. Nous avons développé un système de mise à jour, dont la fréquence des mesures s'adapte en continu à l'intensité de la pollution de l'air.

D'une manière générale, les modalités de connexion, l'envoi de données à l'application AirObserver sont le fruit de plusieurs mois de travail pour deux membres de l'équipe.

L'amélioration continue et la fiabilité des produits au cœur du process de production

En ce qui concerne la fiabilité, nous disposons de notre propre banc de tests en interne. C'est un investissement lourd, mais c'est une vraie politique d'entreprise. 20% de notre chiffre d'affaires est attribué à la R&D. Nous sommes intransigeants sur la validation des performances de nos appareils, qu'il s'agisse des purificateurs d'air ou du capteur.

Pour la maîtrise des coûts, elle passe par l'optimisation de notre process de production : après avoir réalisé le développement, expérimenté plusieurs modalités, nous rationalisons les méthodes, les étapes d'assemblage… afin de fournir un process le plus abouti possible à nos techniciens de production. Ensuite, nous sommes à leur écoute : quelles difficultés rencontrent-ils lors de la fabrication des premiers lots ? Certains gestes sont-ils complexes pour eux ? Nous sommes dans une démarche d'amélioration continue pour leur faire gagner du temps et obtenir un haut niveau de qualité.

Tout est lié : j'ai eu l'occasion de citer notre fabricant d'étiquettes, très proche de nous, et notre travail sur les chutes de matière. Faciliter les process entre dans la même approche : ces étiquettes sont collées à la main. Tout le travail de formation sur le geste permet certes de gagner du temps mais aussi d'éviter de jeter des composants abîmés par une mauvaise manipulation.

En route vers de nouvelles fonctionnalités sur-mesure