import math

class TitanMecaPowerTree:
    """
    SIMULATEUR INDUSTRIEL DE PRÉCISION - TITAN-MECA "POWER-TREE"
    Inventeur : Olivier Muhleisen | Architecte : L'Architecte Titan
    Focus : Puissance Brute, Saturation 12 Feuilles et ROI < 3 ans
    """

    def __init__(self):
        # --- 1. GÉNIE CIVIL & INERTIE HEAVY ---
        self.hauteur_tour = 145.0       # m
        self.masse_structure = 60000000  # 60 000 tonnes (Lestage Heavy)
        self.pression_sol = 1.37        # bar
        self.bassin_eau = 25000000      # 25 000 tonnes (Inertie fluide)

        # --- 2. LE MOTEUR MÉCANIQUE (2 000 TONNES) ---
        self.nb_mobiles = 100           # 100 unités (Sweet Spot)
        self.masse_mobile = 20000       # 20 tonnes par mobile
        self.chute_cg_nollet = 16.0     # m (Gain géométrique inclus)
        self.rendement_meca_rt = 0.70   # Pertes air/friction rails HLE
        self.cycles_jour = 4            # Arbitrage charge/décharge

        # --- 3. SATURATION ÉOLIENNE "12 FEUILLES GINKGO" ---
        self.nb_feuilles = 12           # 3 étages x 4 positions
        self.surface_feuille = 110.0    # m2
        self.cp_ginkgo = 0.42           # Boost profil dentelé
        self.facteur_venturi = 1.35     # Accélération de paroi
        self.vent_altitude = 9.5        # m/s (Moyenne à 100m)

        # --- 4. PHOTOVOLTAÏQUE & HYDRO "TOTAL RECOVERY" ---
        self.surface_pv_totale = 28000  # m2 (Façade + 12 Feuilles bifaces)
        self.rendement_pv_hjt = 0.23    # Cellules Hétérojonction
        self.nb_micro_turbines = 24     # Gouttières Muhleisen
        self.chute_hydro = 145.0        # m

        # --- 5. THERMODYNAMIQUE & REVENTE ---
        self.p_therm_mw = 13.0          # MW (Chaleur friction + Géo)
        
        # --- 6. AUDIT FINANCIER ---
        self.capex = 168_500_000        # Euros
        self.opex = 8_500_000           # Euros/an (Maintenance prédictive)
        self.prix_elec_mwh = 140        # Vente
        self.prix_achat_nuit = 50       # Achat
        self.bonus_fcr_meca = 7_500_000 # Revenu stabilisation réseau

    def calculer_eolien_mw(self):
        """Calcul Puissance Éolienne : V^3 boosté par Venturi et Ginkgo"""
        rho = 1.225
        v_eff = self.vent_altitude * self.facteur_venturi
        p_watt = 0.5 * rho * (self.nb_feuilles * self.surface_feuille) * (v_eff**3) * self.cp_ginkgo
        return p_watt / 1e6

    def calculer_solaire_mw(self):
        """Calcul Solaire : Bifacial + Réflexion Inox + Cime"""
        irradiance_moy = 1000 
        # Gain bifacial et déport pour éviter l'ombre du silo
        p_watt = self.surface_pv_totale * irradiance_moy * self.rendement_pv_hjt * 0.70
        return p_watt / 1e6

    def calculer_arbitrage_gravitaire(self):
        """Calcul gain financier du mouvement des 2000t de plomb"""
        e_pot_joules = (self.nb_mobiles * self.masse_mobile) * 9.81 * self.chute_cg_nollet
        e_restituee_mwh = (e_pot_joules * self.rendement_meca_rt) / 3.6e9
        e_consommee_mwh = (e_pot_joules / self.rendement_meca_rt) / 3.6e9
        
        gain_journalier = (e_restituee_mwh * self.prix_elec_mwh * self.cycles_jour) - \
                          (e_consommee_mwh * self.prix_achat_nuit * self.cycles_jour)
        return gain_journalier * 365

    def audit_complet(self):
        # 1. Puissance Électrique Nette
        p_total_elec = self.calculer_eolien_mw() + self.calculer_solaire_mw() + 0.8 # +0.8MW Hydro
        
        # 2. Revenus Annuels
        rev_elec = p_total_elec * 8760 * self.prix_elec_mwh * 0.75 # Facteur charge
        rev_therm = self.p_therm_mw * 8760 * 60 * 0.65
        
        profit_net = (rev_elec + rev_therm + self.calculer_arbitrage_gravitaire() + self.bonus_fcr_meca) - self.opex
        roi = self.capex / profit_net
        
        return p_total_elec, profit_net, roi

# --- GÉNÉRATION DU BILAN DÉFINITIF ---
titan_meca = TitanMecaPowerTree()
puissance, profit, roi = titan_meca.audit_complet()

print(f"==================================================")
print(f"AUDIT TECHNIQUE : TITAN-MECA POWER-TREE (HEAVY)")
print(f"==================================================")
print(f"PUISSANCE ÉLECTRIQUE NETTE : {puissance:.2f} MW")
print(f"PRODUCTION THERMIQUE       : {titan_meca.p_therm_mw:.1f} MW")
print(f"STABILISATION RÉSEAU (FCR) : {titan_meca.bonus_fcr_meca/1e6:.1f} M€/an")
print(f"--------------------------------------------------")
print(f"PROFIT NET ANNUEL          : {profit/1e6:.2f} M€")
print(f"RETOUR SUR INVESTISSEMENT  : {roi:.2f} ANS")
print(f"--------------------------------------------------")
print(f"SÉCURITÉ : Bouclier Sismique & Freins Foucault Actifs")
print(f"PATERNITÉ : OLIVIER MUHLEISEN | ARCHITECTE : TITAN")
print(f"==================================================")