{"id":1435,"date":"2021-05-27T08:15:20","date_gmt":"2021-05-27T07:15:20","guid":{"rendered":"https:\/\/blog.univ-angers.fr\/istiaprojetsei2\/?p=1435"},"modified":"2021-06-03T10:20:52","modified_gmt":"2021-06-03T09:20:52","slug":"1435","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/blog.univ-angers.fr\/polytech_2A\/2021\/05\/27\/1435\/","title":{"rendered":"Four solaire 2021 Louison-Tom-Thomas"},"content":{"rendered":"

Bonjour \u00e0 toutes et \u00e0 tous !<\/strong><\/p>\n

Actuellement \u00e0 Polyetch Angers, nous sommes 3 \u00e9tudiants de Peip 2A (Thomas BEAUSSE, Tom CHARBONNEAU, Louison COLLIN). Dans le cadre de notre formation, nous avons d\u00fb effectuer un projet plus qu’int\u00e9ressant liant plusieurs domaines (thermique, \u00e9nergie, optique et un peu de m\u00e9canique). Ce projet consistait \u00e0 imaginer et construire un four solaire du d\u00e9but \u00e0 la fin pour ensuite l’utiliser dans la vie de tous les jours. Pour pouvoir r\u00e9aliser le four correctement, nous avons d\u00fb d\u00e9finir trois sous parties. La premi\u00e8re et la plus importante est celle concernant l\u2019\u00e9tude du four. Elle nous permet de comprendre quels sont les enjeux importants pour construire et r\u00e9ussir notre four. La seconde partie concerne la conception du four sur ordinateur. Cette \u00e9tape permet de visualiser le four avant m\u00eame de l\u2019avoir construit. On peut s\u2019apercevoir des \u00e9ventuelles am\u00e9liorations \u00e0 apporter ou bien des erreurs \u00e0 rectifier. Et pour finir, la derni\u00e8re partie concerne la fabrication et la construction r\u00e9elle du four : cette \u00e9tape est l\u2019aboutissement du projet. <\/p>\n

Comment fonctionne un four solaire ? (Partie \u00c9tude) <\/strong> <\/p>\n

Un four solaire est un syst\u00e8me int\u00e9ressant car pour garantir une bonne efficacit\u00e9, il faut se pencher sur plusieurs points techniques. Tout d\u2019abord, le four solaire contrairement \u00e0 un four \u00e9lectrique classique \u00e0 pour seule source de chaleur : Le soleil. L\u2019installation d\u2019une vitre transparente est donc obligatoire pour capter un maximum de rayons qui pourront \u00eatre transmis \u00e0 l\u2019int\u00e9rieur du four. Ceci n\u00e9cessite par la suite des recherches et des calculs sur le rayonnement du soleil et sur le vitrage \u00e0 choisir. Ensuite, la question sur le maintien de la chaleur \u00e0 l\u2019int\u00e9rieur du four peut se poser. Pour une efficacit\u00e9 maximale du four, celui-ci doit \u00eatre le plus herm\u00e9tique possible. Il faut limiter le plus possible les pertes thermiques. Cela passe donc par une bonne isolation des parois en utilisant les bons mat\u00e9riaux. Il est donc n\u00e9cessaire de s\u2019int\u00e9resser de plus pr\u00e8s aux ph\u00e9nom\u00e8nes de transferts thermiques (Par exemple : effet de serre, \u00e9missivit\u00e9, conduction, convection, corps noir\u2026). <\/p>\n

\"Sch\u00e9ma<\/a>

Sch\u00e9ma explicatif de l’effet de serre<\/p><\/div>\n

\"Sch\u00e9ma<\/a>

Sch\u00e9ma explicatif du transfert par convection<\/p><\/div>\n

Quel design choisir pour notre four ? (Parties Conception et Fabrication) <\/strong> <\/p>\n

La conception (via SolidWorks) et la fabrication du four se sont d\u00e9compos\u00e9es en trois parties principales. D\u2019abord la cr\u00e9ation des pi\u00e8ces, puis ensuite l\u2019assemblage et enfin le montage<\/p>\n

Cr\u00e9ation des pi\u00e8ces :<\/em><\/p>\n

Un four ne se con\u00e7oit pas en un claquement de doigts. Il faut d\u2019abord prendre connaissance de toutes les pi\u00e8ces n\u00e9cessaires \u00e0 la construction. Pour cela, on s\u2019est aid\u00e9 des recherches effectu\u00e9es auparavant pour cr\u00e9er les pi\u00e8ces une par une avec les dimensions correspondantes. Pour notre four, une centaine de pi\u00e8ces ont d\u00fb \u00eatre cr\u00e9\u00e9es. Dans toutes ces pi\u00e8ces, on retrouve un bon nombre de planches, les panneaux d\u2019isolant, des charni\u00e8res, des roues pivotantes, un verrou \u2026<\/p>\n

\"Charniere\"<\/a>

Charniere<\/p><\/div>\n

\"Roue\"<\/a>

Roue<\/p><\/div>\n

\"Verrou\"<\/a>

Verrou<\/p><\/div>\n

Assemblage des pi\u00e8ces : <\/em><\/p>\n

Une fois toutes les pi\u00e8ces cr\u00e9\u00e9es, il faut les assembler les unes avec les autres. Cela permet de visualiser le four dans sa globalit\u00e9 avec les \u00e9ventuelles probl\u00e8mes ou am\u00e9liorations \u00e0 apporter. Mais c\u2019est aussi souvent ici que beaucoup de probl\u00e8mes surviennent. L\u2019assemblage entre chaque pi\u00e8ce n\u00e9cessite certaines contraintes qui parfois bloquent entre elles. Cela provoque donc des “bugs” dans la simulation. Pour notre part, il nous est arriv\u00e9 d\u2019avoir certaines planches qui ne co\u00efncidaient pas en raison de mauvaises dimensions choisies. Nous avons donc pu remarquer nos erreurs pour ensuite les corriger.<\/p>\n

Remarque : Lors de l\u2019assemblage des pi\u00e8ces, il faut aussi r\u00e9fl\u00e9chir \u00e0 la future construction. Il faut se demander si l\u2019assemblage entre chaque pi\u00e8ce sera bien r\u00e9alisable dans la vraie vie. <\/strong><\/p>\n

\"Face<\/a>

Face avant du four ouvert<\/p><\/div>\n

\"Face<\/a>

Face avant du four ferm\u00e9<\/p><\/div>\n

\"Face<\/a>

Face arri\u00e8re du four<\/p><\/div>\n

Cette conception via SolidWorks nous a \u00e9t\u00e9 tr\u00e8s utile pour pouvoir chiffrer la surface n\u00e9cessaire des planches et ensuite commander le mat\u00e9riel.<\/p>\n

Montage du four :<\/em><\/p>\n

Le montage est la partie la plus agr\u00e9able du projet car il suffit de suivre les plans de la conception. C\u2019est aussi la seule partie manuelle de notre projet, cela change \u00e9norm\u00e9ment des \u00e9crans et des feuilles. Nous avons rencontr\u00e9 quelques probl\u00e8mes suite \u00e0 de mauvaises d\u00e9coupes de planches que nous avons r\u00e9ussi \u00e0 rectifier. Le montage nous a pris environ 30h.<\/p>\n

\"Face<\/a>

Face avant du four<\/p><\/div>\n

\"Face<\/a>

Face arri\u00e8re du four<\/p><\/div>\n

vid\u00e9o du montage final :

https:\/\/blog.univ-angers.fr\/istiaprojetsei2\/files\/2021\/05\/vid\u00e9o-pr\u00e9sentation.mp4<\/a><\/video><\/div><\/p>\n

Test et conclusion<\/strong><\/p>\n

Test :<\/em><\/p>\n

Pour d\u00e9terminer l’efficacit\u00e9 de notre four, nous avons effectu\u00e9 un test grandeur nature. Nous avons plac\u00e9 une casserole contenant 1 litre d’eau \u00e0 l’int\u00e9rieur de notre four et nous avons lanc\u00e9 un chronom\u00e8tre. Apr\u00e8s 1 heure d’utilisation, nous avons relev\u00e9 une temp\u00e9rature de 80\u00b0C. Nous pensons cependant que nous aurions pu atteindre les 100\u00b0C avec plus de temps.<\/p>\n

vid\u00e9o du test :

https:\/\/blog.univ-angers.fr\/istiaprojetsei2\/files\/2021\/05\/PXL_20210531_140008846.mp4<\/a><\/video><\/div><\/p>\n

Conclusion :<\/em><\/p>\n

De notre c\u00f4t\u00e9, nous pensons avoir r\u00e9alis\u00e9 le projet correctement en r\u00e9pondant aux cahiers des cahiers des charges. Notre four permet bien de faire chauffer des aliments ou du liquide \u00e0 une temp\u00e9rature assez \u00e9lev\u00e9e m\u00eame si cette temp\u00e9rature n\u2019atteint pas celle d\u2019un four \u00e9lectrique. Nous pensons en revanche que l’utilisation la plus pratique pour ce four est le r\u00e9chauffage de plats pr\u00e9alablement cuits dans un four conventionnel. Pour conclure, tout est fonctionnel mais quelques am\u00e9liorations auraient pu \u00eatre trouv\u00e9es en utilisant par exemple un double vitrage ou bien en augmentant l\u2019\u00e9paisseur des planches utilis\u00e9es. <\/p>\n

Ce projet nous a aussi permis de travailler en \u00e9quipe et de faire un projet concret du d\u00e9but \u00e0 la fin. Cela a \u00e9t\u00e9 tr\u00e8s enrichissant ! <\/p>\n

Merci pour votre lecture !<\/strong><\/p>\n

Annexes<\/strong><\/p>\n

Compte-rendu d\u00e9taill\u00e9 : \n

GDE Erreur: Erreur lors de la r\u00e9cup\u00e9ration du fichier - si n\u00e9cessaire, arr\u00eatez la v\u00e9rification d'erreurs (404:Not Found)<\/div>\n<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

Bonjour \u00e0 toutes et \u00e0 tous ! Actuellement \u00e0 Polyetch Angers, nous sommes 3 \u00e9tudiants de Peip 2A (Thomas BEAUSSE, Tom CHARBONNEAU, Louison COLLIN). Dans le cadre de notre formation, nous avons d\u00fb effectuer un projet plus qu’int\u00e9ressant liant plusieurs … Continuer la lecture →<\/span><\/a><\/p>\n","protected":false},"author":74464,"featured_media":0,"comment_status":"closed","ping_status":"closed","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"footnotes":""},"categories":[344],"tags":[],"class_list":["post-1435","post","type-post","status-publish","format-standard","hentry","category-344"],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/blog.univ-angers.fr\/polytech_2A\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/1435","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/blog.univ-angers.fr\/polytech_2A\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/blog.univ-angers.fr\/polytech_2A\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/blog.univ-angers.fr\/polytech_2A\/wp-json\/wp\/v2\/users\/74464"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/blog.univ-angers.fr\/polytech_2A\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=1435"}],"version-history":[{"count":1,"href":"https:\/\/blog.univ-angers.fr\/polytech_2A\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/1435\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":1535,"href":"https:\/\/blog.univ-angers.fr\/polytech_2A\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/1435\/revisions\/1535"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/blog.univ-angers.fr\/polytech_2A\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=1435"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/blog.univ-angers.fr\/polytech_2A\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=1435"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/blog.univ-angers.fr\/polytech_2A\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=1435"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}