Comment s’assurer de l’introduction de votre nouvelle offre de chauffe-eau thermodynamique en quelques mois ?

C’était le chalenge de notre client, qui souhaitait le déploiement rapide d’une nouvelle gamme de chauffe-eau thermodynamique, avec les besoins suivants :

• Une solution éprouvée et personnalisable, facilitant la mise sur le marché.
• Une solution packagée comprenant l’électronique, le service de connectivité avec le Cloud et l’application pour smartphone IoS ou Android.
• Une solution qui fournit des performances permettant l’éligibilité du produit aux subventions d’état, indispensable au succès commercial.
• Un contrôleur compatible avec les installations d’autoconsommation types photovoltaïque ou les services des réseaux électriques intelligents actuels et ou à venir.
• Un service support pour une solution connectée fiable et sécurisée.
• Un accompagnement sur les tests terrains pour la validation de la solution.
• Une application, sous sa marque, fiable et évolutive avec l’évolution rapide des technologies smartphones.
• Une solution facile d’usage.

Chiffres clefs :

• Disponibilité des produits pour des essais terrain en mois de 3 mois. Réalisation de 12 mois d’essais terrain pour une commercialisation 6 mois plus tard.
• 2 capacités de cuve : 200L et 285L
• Plusieurs milliers d’unités commercialisées par an

Qu’est-ce qu’un chauffe-eau thermodynamique ?

Un chauffe-eau thermodynamique est un appareil qui intègre une pompe à chaleur en plus d’une résistance électrique. Cette pompe à chaleur récupère les calories naturellement présentes dans l’air pour chauffer l’eau sanitaire. La solution est connue pour être particulièrement économique : la ressource utilisée (l’air) est en effet gratuite et renouvelable à l’infini. Ce type d’équipement permet de réaliser jusqu’à 75% d’économies d’énergie par rapport à un chauffe-eau électrique classique. La récupération de calories ne pouvant être possible que dans des plages de températures compatibles, les chauffe-eaux thermodynamiques sont généralement équipés d’une résistance électrique d’appoint permettant d’assurer le confort dans les conditions extrêmes.

Quelles sont les challenges pour la régulation pour cette application ?

Les challenges à relever pour ce genre de projet sont de différentes natures:

• Assurer la fiabilité de la pompe à chaleur.
• Sécuriser l’équipement.
• Choisir le meilleur paramétrage pour optimiser les économies d’énergie.
• Offrir le niveau de confort demander par l’utilisateur.
• S’adapter aux contraintes réglementaires propres à chaque région.
• Être performant selon le type d’installation cible : Air ambiant, air extérieur, air extrait.
• Avoir la capacité d’adaptation à la flexibilité demandée par les réseaux électriques.
• Être synchrone avec les sources d’énergies gratuites comme les panneaux photovoltaïques.
• Faire bénéficier l’utilisateur des tarifs préférentiels quand ceux-ci sont disponibles.
• Pouvoir intégrer un système multi-sources de chaleur (résistance, chaudière, …).
• Être certifié par un laboratoire indépendant pour la sécurité et la fiabilité, facilitant la certification du chauffe-eau par le client.

Le processus Cotherm :

Le client a tout de suite vu l’intérêt d’une solution sur étagère proposée par Cotherm, qui lui a permis de réaliser rapidement un test terrain avec des utilisateurs, pour valider rapidement la solution et identifier les points techniques à personnaliser.

Phase 1: La stratégie

Cela commence par un échange sur la stratégie de notre client : Quel est le segment de marché ciblé ? Quelles sont les fonctions indispensables, les contraintes règlementaires applicables, les quantités annuelles envisagées et ses capacités industrielles et R&D ? Selon ces éléments, Cotherm propose la solution la plus adaptée, qui peut être sur la base d’une de nos plateformes, ou encore sur une conception de produit personnalisé à partir de nos briques technologiques.

Dans le cas de notre client, c’est l’iHPW 1000, produit compétitif et disponible, qui était le plus adapté au cahier des charges. C’est un produit monobloc qui comprend la régulation et l’interface utilisateur, et qui réunit 100% des fonctions pertinentes et indispensables au fonctionnement d’un chauffe-eau thermodynamique. L’interface physique est d’un usage simplifié avec les fonctions principales accessibles directement sur le chauffe-eau comme le choix du niveau de confort, ou le boost en cas de besoin alors que les fonctions plus évoluées d’un usage occasionnel sont disponibles via l’APP d’un smartphone, fournit avec le contrôleur.

L’intégration sur le chauffe-eau est très simple grâce à un montage par l’avant, par une ouverture calibrée simple, réalisable avec un faible investissement.

Phase 2: Les essais

Comme le produit est disponible, il est très simple de déployer un test grandeur réelle. C’est donc 10 chauffe-eaux thermodynamiques qui ont été équipés de régulation, et déployés sur le terrain, avec 2 produits référents en laboratoire et 8 produits chez des employés de l’entreprise. Nous avons couvert une saison complète (une année) afin de tester la régulation ainsi que les autres composants constituant de la solution, comme le compresseur, l’évaporateur et les solutions de dégivrage. Les chauffe-eaux thermodynamiques déployés étaient tous équipés de la solution iHPW 1021, qui comprend les fonctions connectées de pilotage à distance et de suivi de la consommation. Suite a ce premier test a échelle réduite, c’est plus de 100 chauffe-eaux qui ont été ensuite déployés afin d’enrichir les résultats d’essais.

Phase 3 : La personnalisation

Les essais terrains ont permis d’identifier des ajustements et la définition d’un jeu de paramètres pour adapter la solution au marché. En effet, l’iHPW 1000 est équipé d’un logiciel modulaire paramétrable. Ce sont près de 100 paramètres accessibles qui sont ajustables par notre client, tels que les valeurs maximales de régulation de la pompe à chaleur, les valeurs limites climatiques de fonctionnement ou en encore des paramètres plus techniques, affectant les modes de dégivrage ou les différents hystérésis et temporisation.  Le résultat est donc un jeu de paramètres spécifiques qui seront repris lors de la production.

L’interface utilisateur a aussi été personnalisé. Dans le cas de notre client, nous avons supprimés l’accès à certaines fonctions comme l’ajustement de la température sur le produit, qui est fixe et déterminée par notre client. Cela se résume à 4 fonctions accessibles directement sur l’UI, sans l’usage de l’application, qui sont Hors-gel, Eco, Auto et Boost.

L’application elle-même a été personnalisée avec les couleurs et la marque du client, et mis à disposition sur les stores de téléchargement par Cotherm.

Phase 4 : Production et commercialisation

Suite aux essais terrains, Cotherm fournit l’ensemble de la solution qui comprend :

• Les régulations électroniques iHPW 1000 personnalisées
• Le provisioning des iHPW 1000 sur l’espace cloud personnalisé, dédié à notre client.
• L’application IOS et Android, personnalisée et téléchargeable à partir des stores.
• La maintenance du Cloud et de l’application

La solution est actuellement déployée avec une offre sur 2 capacités de chauffe-eau : 200L et 285L.

En résumé : 

La commercialisation des chauffe-eaux thermodynamiques a été possible avec très peu de développement, grâce à un contrôleur éprouvé avec des fonctions développées par Cotherm conformes aux attentes du marché. La phase terrain, essentielle, a permis de personnaliser et paramétrer au mieux le produit pour une industrialisation et une commercialisation sans accros.