{"id":2408,"date":"2021-06-17T23:27:52","date_gmt":"2021-06-17T22:27:52","guid":{"rendered":"https:\/\/blog.univ-angers.fr\/istiaprojetsei2\/?p=2408"},"modified":"2021-06-18T10:54:58","modified_gmt":"2021-06-18T09:54:58","slug":"2408","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/blog.univ-angers.fr\/polytech_2A\/2021\/06\/17\/2408\/","title":{"rendered":"Conception d&#8217;une mini \u00e9olienne"},"content":{"rendered":"<p>Bonjour \u00e0 tous, nous sommes 4 \u00e9tudiants en seconde ann\u00e9e de cycle pr\u00e9paratoire \u00e0 Polytech Angers et allons vous pr\u00e9senter le projet r\u00e9alis\u00e9 pendant ces 6 derniers mois pour cl\u00f4turer notre ann\u00e9e. <\/p>\n<p>Le sujet que nous avons choisi est la construction d\u2019une mini-\u00e9olienne.  Le but de ce projet est donc d\u2019imaginer une conception d\u2019une \u00e9olienne en respectant les conditions du cahier des charges et diff\u00e9rentes contraintes. Parmi celle-ci se trouvent :<\/p>\n<li>l\u2019\u00e9olienne doit \u00eatre facilement transportable et autonome\n<li>une conception CAO doit \u00eatre r\u00e9alis\u00e9e\n<li>les choix des \u00e9l\u00e9ments m\u00e9caniques doivent \u00eatre justifi\u00e9s\n<li>le budget accord\u00e9 pour la r\u00e9alisation de cette mini \u00e9olienne est de 100\u20ac\n<li>une puissance de sortie (\u00e0 l\u2019alternateur): 900 W\n<p><\/p>\n<p>Tout d\u2019abord nous avons d\u00fb choisir quel type d\u2019\u00e9olienne nous correspondrait le mieux. En effet, il existe diff\u00e9rentes formes d\u2019\u00e9oliennes telles que les \u00e9oliennes \u00e0 axe horizontal ou vertical. Nous avons donc d\u00e9cid\u00e9 de nous focaliser sur les \u00e9oliennes \u00e0 axe horizontal (mod\u00e8le classique). En effet, \u00e9tant le mod\u00e8le \u00e9olien le plus utilis\u00e9 dans le monde aussi bien au niveau domestique qu\u2019\u00e0 grande \u00e9chelle, les donn\u00e9es et les \u00e9tudes en acc\u00e8s libre au sujet de ce type d\u2019\u00e9olienne \u00e9taient bien plus nombreuses.<\/p>\n<p>Apr\u00e8s recherches, il nous est impossible de r\u00e9ussir \u00e0 proposer une \u00e9olienne avec une puissance de sortie de 900 W ne d\u00e9passant pas les 100\u20ac  comme demand\u00e9 dans le cahier des charges. En effet,  nous nous sommes renseign\u00e9s \u00e0 plusieurs professeurs de Polytech sp\u00e9cialis\u00e9s dans ce domaine et dans tous les cas, un moteur avec cette puissance de sortie co\u00fbte dans tous les cas une centaine d\u2019euros et il est difficile de trouver des alternatives moins ch\u00e8res.<\/p>\n<p>Nous avons donc choisi de faire un compromis et donc de proposer 2 \u00e9oliennes diff\u00e9rentes afin que l\u2019entreprise ait le choix. La grosse diff\u00e9rence entre ces 2 \u00e9oliennes se trouve au niveau du prix et de la puissance de sortie, l\u2019une est plus ch\u00e8re mais respecte la puissance demand\u00e9e dans le cahier des charges, tandis que l\u2019autre respecte le prix de 100\u20ac mais a une puissance de sortie nettement inf\u00e9rieure. Au niveau des pales, moyeu et couvre moyeu, nous avons gard\u00e9 les m\u00eames pi\u00e8ces pour les 2 \u00e9oliennes.<\/p>\n<p><strong>Notre travail :<\/strong><\/p>\n<p>La premi\u00e8re \u00e9tape de notre projet a \u00e9t\u00e9 de r\u00e9aliser une \u00e9tude dimensionnelle d\u2019une mini-\u00e9olienne.<br \/>\nVoici les diff\u00e9rents \u00e9l\u00e9ments de notre \u00e9tude :<\/p>\n<p><strong>Les pales (idem pour les 2 \u00e9oliennes)<\/strong><\/p>\n<p><a href=\"https:\/\/blog.univ-angers.fr\/istiaprojetsei2\/files\/2021\/06\/pale1.png\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" src=\"https:\/\/blog.univ-angers.fr\/istiaprojetsei2\/files\/2021\/06\/pale1.png\" alt=\"pale\" width=\"164\" height=\"217\" class=\"alignnone size-full wp-image-2422\" \/><\/a><\/p>\n<p><em>Nombre :<\/em> 3 car nombre impair pour assurer la stabilit\u00e9<br \/>\n<em>Longueur :<\/em> 50cm car Angers puissance de vent faible + contrainte du mat respect\u00e9e<br \/>\n<em>Profil :<\/em> profil traditionnel des pales d\u2019\u00e9oliennes : courb\u00e9es sur un c\u00f4t\u00e9 et plates de l\u2019autre.<br \/>\n<em>Mat\u00e9riau :<\/em> plastique car inertie faible + peu cher \u00e0 r\u00e9aliser (impression 3D)<\/p>\n<p><strong>Le moyeu et le couvre moyeu (idem pour les 2 \u00e9oliennes)<\/strong><\/p>\n<p><a href=\"https:\/\/blog.univ-angers.fr\/istiaprojetsei2\/files\/2021\/06\/moyeu.png\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" src=\"https:\/\/blog.univ-angers.fr\/istiaprojetsei2\/files\/2021\/06\/moyeu-300x109.png\" alt=\"moyeu\" width=\"300\" height=\"109\" class=\"alignnone size-medium wp-image-2423\" srcset=\"https:\/\/blog.univ-angers.fr\/polytech_2A\/files\/2021\/06\/moyeu-300x109.png 300w, https:\/\/blog.univ-angers.fr\/polytech_2A\/files\/2021\/06\/moyeu.png 484w\" sizes=\"auto, (max-width: 300px) 100vw, 300px\" \/><\/a><\/p>\n<p><em>Dimensions :<\/em> 12 cm de diam\u00e8tre et 3 cm de profondeur<br \/>\n<em>Mat\u00e9riau :<\/em> plastique car peu cher et facile de r\u00e9alisation sur mesure (impression 3D)<\/p>\n<p><strong>Le m\u00e2t (idem pour les 2 \u00e9oliennes)<\/strong><\/p>\n<p><a href=\"https:\/\/blog.univ-angers.fr\/istiaprojetsei2\/files\/2021\/06\/m\u00e2t.png\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" src=\"https:\/\/blog.univ-angers.fr\/istiaprojetsei2\/files\/2021\/06\/m\u00e2t.png\" alt=\"m\u00e2t\" width=\"168\" height=\"250\" class=\"alignnone size-full wp-image-2425\" \/><\/a><\/p>\n<p><em>Structure :<\/em> en treillis car travaille \u00e0 la compression donc les gros poids ne posent pas de soucis (donc marche pour les 2 \u00e9oliennes) et tr\u00e8s \u00e9conomique<\/p>\n<p><em>Composants :<\/em> <\/p>\n<li>barres m\u00e9talliques en L car \u00e9conomique\n<li>barres m\u00e9talliques plates en bas pour assurer une stabilit\u00e9.<br \/>\n<br \/>\n<em>Mat\u00e9riau :<\/em>  acier car r\u00e9sistant<\/p>\n<p><em>Dimensions :  <\/em><\/p>\n<li>longueur totale : 1m car choisis en fonction des pales\n<li>barres m\u00e9talliques en L mesurent 20x20x1,5mmx1m de hauteur (choisies en fonction des prix les moins chers disponibles)\n<li>barres m\u00e9talliques plates mesure L.1m x l.3cm x H.0,2cm (choisies en fonction des prix les moins chers disponibles)\n<p><\/p>\n<p><strong>La nacelle <\/strong><\/p>\n<p><a href=\"https:\/\/blog.univ-angers.fr\/istiaprojetsei2\/files\/2021\/06\/nacelle1.png\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" src=\"https:\/\/blog.univ-angers.fr\/istiaprojetsei2\/files\/2021\/06\/nacelle1.png\" alt=\"nacelle\" width=\"236\" height=\"206\" class=\"alignnone size-full wp-image-2426\" \/><\/a><\/p>\n<p><em>Mat\u00e9riau :<\/em> plastique car sur mesure (impression 3D) et r\u00e9sistant (ext\u00e9rieur)<br \/>\n<em>Dimensions mini \u00e9olienne 1 :<\/em> 30x25x20 cm de hauteur (pour abriter moteur, multiplicateur ainsi qu\u2019une partie de l\u2019arbre)<br \/>\n<em>Dimensions mini \u00e9olienne 2 :<\/em>  600x30x25 cm de hauteur<\/p>\n<p><strong>Les vis <\/strong><\/p>\n<p><a href=\"https:\/\/blog.univ-angers.fr\/istiaprojetsei2\/files\/2021\/06\/vis.png\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" src=\"https:\/\/blog.univ-angers.fr\/istiaprojetsei2\/files\/2021\/06\/vis.png\" alt=\"vis\" width=\"149\" height=\"168\" class=\"alignnone size-full wp-image-2427\" \/><\/a><\/p>\n<p><em>Mat\u00e9riau :<\/em> acier zingu\u00e9 car nous devons les utiliser sur du PVC ou pour fixer des huisseries.<br \/>\n<em>Dimensions :<\/em> Longueur 40 mm\/ Diam\u00e8tre 4 mm (t\u00eates cylindriques)<\/p>\n<p>La deuxi\u00e8me \u00e9tape a \u00e9t\u00e9 de choisir les diff\u00e9rents \u00e9l\u00e9ments m\u00e9caniques en fonction de notre \u00e9tude. Ainsi, les diff\u00e9rents \u00e9l\u00e9ments que nous avons choisi sont :<\/p>\n<p><strong>Le moteur <\/strong><\/p>\n<p>Moteur mini-\u00e9olienne n\u00b01 (contrainte prix respect\u00e9e) <\/p>\n<li>Type de courant : continu\n<li>Puissance de sortie : 800W\n<li>Tension nominale : 36 V\n<li>Prix : 42\u20ac\n<li>Dimensions : \u230013 cm x 20 cm\n<li>Vitesse nominale : 2800 tr\/min\n<li>Couple : 2,73 Nm\n<p><\/p>\n<p>Moteur mini-\u00e9olienne n\u00b02 (contrainte puissance respect\u00e9e)<\/p>\n<li>Type de courant : alternatif\n<li>Puissance de sortie : 1000W\n<li>Tension nominale : 220 V\n<li>Prix : 115\u20ac\n<li>Dimensions : inconnues mais tr\u00e8s grosse par rapport au moteur n\u00b01\n<li>Vitesse nominale : 1500 tr\/min\n<li>Couple : 6,36 Nm\n<p><\/p>\n<p><strong>Le syst\u00e8me poulie-courroie<\/strong><\/p>\n<p>Le syst\u00e8me poulie-courroie est compos\u00e9 successivement d\u2019une poulie de 125mm de diam\u00e8tre primitif, une de 20mm, une de 100mm et une derni\u00e8re de 20. Il permet d\u2019atteindre un rapport de transmission de 14. On utilisera deux courroies trap\u00e9zo\u00efdales, ce qui permettra d\u2019\u00e9viter les pertes de couples li\u00e9es aux courroies plates.<\/p>\n<p>Enfin, la derni\u00e8re \u00e9tape a \u00e9t\u00e9 la conception CAO de notre projet des ces 2 mini-\u00e9oliennes :<\/p>\n<p><U>Mini \u00e9olienne n\u00b01 :<\/U><\/p>\n<p><a href=\"https:\/\/blog.univ-angers.fr\/istiaprojetsei2\/files\/2021\/06\/Capture12.png\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" src=\"https:\/\/blog.univ-angers.fr\/istiaprojetsei2\/files\/2021\/06\/Capture12.png\" alt=\"Mini \u00e9olienne n\u00b01\" width=\"248\" height=\"286\" class=\"alignnone size-full wp-image-2411\" \/><\/a><\/p>\n<p><U>Mini \u00e9olienne n\u00b02 : <\/U><\/p>\n<p><a href=\"https:\/\/blog.univ-angers.fr\/istiaprojetsei2\/files\/2021\/06\/Capture21.png\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" src=\"https:\/\/blog.univ-angers.fr\/istiaprojetsei2\/files\/2021\/06\/Capture21.png\" alt=\"Capture2\" width=\"213\" height=\"276\" class=\"alignnone size-full wp-image-2432\" \/><\/a><\/p>\n<p><strong>Conclusion<\/strong><\/p>\n<p>Ce travail d\u2019\u00e9quipe nous a apport\u00e9 \u00e9norm\u00e9ment de connaissances et de nouvelles comp\u00e9tences (a\u00e9rodynamique, conception assist\u00e9e par ordinateur, m\u00e9canique des fluides\u2026). Ces comp\u00e9tences ne sont pas n\u00e9gligeables car ces derni\u00e8res pourront \u00eatre tr\u00e8s utiles pour nos ann\u00e9es \u00e0 venir. De plus, le fait de travailler entre \u00e9l\u00e8ves et \u00e9quipe, et de notre propre gr\u00e9 est beaucoup plus motivant pour l\u2019avancement de notre travail. Ainsi ce fut une exp\u00e9rience captivante et enrichissante.<\/p>\n<p>Projet r\u00e9alis\u00e9 par une \u00e9quipe de PEIP2 : Emma Le Franc, Julian Ledaim, Capucine Sauve et Camille Jean<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>Bonjour \u00e0 tous, nous sommes 4 \u00e9tudiants en seconde ann\u00e9e de cycle pr\u00e9paratoire \u00e0 Polytech Angers et allons vous pr\u00e9senter le projet r\u00e9alis\u00e9 pendant ces 6 derniers mois pour cl\u00f4turer notre ann\u00e9e. 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