Bonjour à toutes et à tous ! Nous sommes Elena et Eglantine, deux étudiantes en deuxième année de cycle préparatoire à Polytech Angers. Nous allons vous présenter notre projet : la création d’une mini-éolienne à axe horizontal, c’est-à-dire, celle que vous avez l’habitude de voir à l’extérieur mais en plus petit !
Présentation de Notre Projet
Notre projet vise à fournir une source d’énergie renouvelable pour alimenter une petite batterie à notre école.
Celui-ci représente un défi stimulant et enrichissant ! Nous avons pu laisser libre court à notre imagination tout en réalisant une éolienne fonctionnelle.
Le caractère pratique et concret de ce projet, ainsi que son utilité potentielle au sein de notre école, ont suscité notre intérêt et notre motivation.
Fonctionnement simplifié d’une éolienne
Nous allons vous expliquer le fonctionnement simplifié d’une éolienne. Voici les différentes étapes pour transformer l’énergie éolienne en énergie électrique :
- Le vent fait tourner les pales qui font tourner l’axe principal ;
- Celui-ci fait tourner le générateur qui produit de l’électricité à la sortie ;
- Enfin, l’électricité est utilisée pour charger une batterie ou alors être reliée à un réseau électrique.
Présentation des Composants
Pour réaliser notre mini-éolienne, nous avons eu besoin de certains composants.
Les pales sont réalisées en matériau d’imprimantes 3D et mesurent 30 cm.
Celles-ci ont un profil NACA qui permet de mieux capter le vent.
Le système poulies-courroie permet de multiplier le nombre de révolution à l’entrée du moteur et ainsi produire plus d’électricité.
Ce système est composé d’une grande roue nommée poulie. Celle-ci est reliée à une plus petite roue à l’aide d’une courroie.
Le principe est simple. Lorsque la grande poulie fait un tour, la petite poulie effectue environ 2 tours.
Le générateur permet de transformer l’énergie mécanique en énergie électrique.
Le MPPT (Maximum Power Point Tracking) est un régulateur de charge. Celui-ci est placé entre le générateur et la batterie afin de charger la batterie de manière constante sans l’abimer. Ce composant est indispensable pour le bon fonctionnement de l’éolienne !
La batterie est une batterie de 12 V reliée au MPPT. Celle-ci peut-être utilisée par l’école.
Nos composants sont rassemblés dans une boîte aux lettres afin de les protéger de la pluie, du vol et pouvoir changer les composants en cas de nécessité.
Enfin, le pied de l’éolienne est composé d’un tube de PVC de 125 mm de diamètre et d’un seau rempli de béton pour maintenir l’équilibre de la structure.
Conception et Réalisation
Afin de mener à bien notre projet, nous avons réparti notre travail en plusieurs étapes.
1. La Documentation
- La première étape fut la documentation durant laquelle nous avons effectué toutes nos premières recherches sur le fonctionnement global d’une éolienne.
2. L’Étude
- Ensuite, la deuxième étape fut l’étude. Dans cette partie, nous avons d’abord étudié la partie aérodynamique : nous avons examiné les principes de l’écoulement de l’air autour des pales et l’optimisation de leur forme pour maximiser l’efficacité. Puis, nous avons analysé la partie mécanique avec la transmission de puissance, en nous assurant que l’énergie captée par les pales pouvait être efficacement convertie en énergie mécanique. La dernière partie de l’étude fut électrique. Nous avons étudié les composants nécessaires pour convertir l’énergie mécanique en énergie électrique et les intégrer dans l’ensemble.
3. La Construction
- Enfin, la dernière étape fut la fabrication complète de l’éolienne en assemblant tous les composants. Lors de cette étape, nous avons inévitablement rencontré des difficultés que nous avons su surmonter. Il a fallu percer la boîte aux lettres pour passer l’axe principal ainsi que fixer les différents composants. Nous avons également renforcé nos pales à l’aide d’une plaque d’aluminium découpée sur 1 cm.
Voici une image de notre éolienne finie :
Conclusion
Ce projet a été bénéfique pour notre parcours professionnel, nous préparant ainsi aux différents défis et opportunités qui nous attendent dans le domaine de l’ingénierie. En effet, la gestion autonome de ce projet à deux a été une véritable leçon d’adaptabilité et de collaboration. Nous sommes ravies de notre travail. Malgré les difficultés rencontrées, nous avons terminé notre éolienne. Nous remercions notre professeur référent M. Haddad pour nous avoir soutenu tout le long du processus de fabrication.
Merci d’avoir lu notre article, en espérant qu’il vous a été utile !
Églantine RENAULT et Elena RICHARD