{"id":5820,"date":"2024-06-06T10:49:10","date_gmt":"2024-06-06T09:49:10","guid":{"rendered":"https:\/\/blog.univ-angers.fr\/istiaprojetsei2\/?p=5820"},"modified":"2024-06-06T10:49:10","modified_gmt":"2024-06-06T09:49:10","slug":"mini-eolienne-verticale","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/blog.univ-angers.fr\/polytech_2A\/2024\/06\/06\/mini-eolienne-verticale\/","title":{"rendered":"Mini-\u00e9olienne verticale"},"content":{"rendered":"\n
\"\"<\/a><\/figure>\n\n\n\n

Bonjour \u00e0 tous, nous voici : Goulwen et Laurine (\u00e0 gauche), Cassandre et V\u00e9\u00efa (\u00e0 droite).<\/p>\n\n\n\n

Int\u00e9ress\u00e9s par l’\u00e9nergie et l’environnement, nous avons choisi ce projet : cr\u00e9er une mini-\u00e9olienne. Pour ce projet, nous \u00e9tions 6, mais avec deux objectifs diff\u00e9rents : pour notre groupe, il s’agissait de cr\u00e9er de toutes pi\u00e8ces une \u00e9olienne \u00e0 axe vertical, tandis que l’autre partie du groupe avait pour mission d’am\u00e9liorer une \u00e9olienne \u00e0 axe horizontal. Pour ce faire, nous avons d\u00fb effectuer un travail cons\u00e9quent de documentation, tout d’abord parce que nous ne savions pas ce qu’\u00e9tait une \u00e9olienne verticale. Ensuite, nous manquions de connaissances sur les diff\u00e9rents aspects du fonctionnement d’une \u00e9olienne, et nous avons donc fait beaucoup de recherches sur les parties a\u00e9rodynamique, m\u00e9canique et \u00e9lectronique.\u00a0<\/p>\n\n\n\n

I. Diff\u00e9rents domaines \u00e9tudi\u00e9s <\/h1>\n\n\n\n

A. A\u00e9rodynamique <\/h2>\n\n\n\n

Cette partie concerne la forme de l’\u00e9olienne, en particulier son rendement, c’est-\u00e0-dire le rapport entre ce que nous devrions obtenir et ce que nous obtenons r\u00e9ellement en terme d’\u00e9nergie. Ce rendement doit \u00eatre le plus \u00e9lev\u00e9 possible afin que l’\u00e9olienne soit la plus efficace possible. Cela nous aide \u00e0 comprendre dans quelle mesure l’\u00e9olienne est capable d’utiliser le vent pour cr\u00e9er de l’\u00e9lectricit\u00e9, de l’\u00e9lectricit\u00e9 pour les maisons afin d’alimenter les lumi\u00e8res ou les t\u00e9l\u00e9visions (ou, dans notre cas, pour des besoins plus modestes tels que le chargement d’appareils \u00e9lectroniques).  <\/p>\n\n\n\n

Il existe plusieurs \u00e9oliennes verticales diff\u00e9rentes :<\/p>\n\n\n\n

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Nous avons donc fait de nombreuses recherches afin de savoir laquelle nous correspondait le mieux. Pour diff\u00e9rentes raisons, nous avons finalement d\u00e9cid\u00e9 de fabriquer l’\u00e9olienne suivante :<\/p>\n\n\n\n

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B. M\u00e9canique  <\/h2>\n\n\n\n

La partie m\u00e9canique de ce projet n’est pas tr\u00e8s importante, elle concerne principalement le g\u00e9n\u00e9rateur et le design final. Apr\u00e8s avoir choisi le g\u00e9n\u00e9rateur, nous avons d\u00fb le connecter aux p\u00e2les. Nous avons utilis\u00e9 une tige m\u00e9tallique de 6 mm de diam\u00e8tre traversant les p\u00e2les pour les attacher, et un g\u00e9n\u00e9rateur avec un arbre de 8 mm de diam\u00e8tre. <\/p>\n\n\n\n

Il fallait donc trouver un moyen de relier les deux arbres. Nous avons donc utilis\u00e9 un accouplement m\u00e9canique, c’est-\u00e0-dire un syst\u00e8me qui relie deux arbres (ici celui de notre tige m\u00e9tallique et celui de notre g\u00e9n\u00e9rateur) pour transmettre un mouvement sans perdre beaucoup de puissance et donc d’\u00e9nergie.<\/p>\n\n\n\n

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C. L’\u00e9lectronique <\/h2>\n\n\n\n

Entre le g\u00e9n\u00e9rateur et la batterie, il fallait placer ce que l’on appelle un \u00ab MPPT \u00bb, un Maximum Power Point Tracker. Le nom para\u00eet compliqu\u00e9, mais pour r\u00e9sumer, son objectif est de r\u00e9guler le courant donn\u00e9 \u00e0 la batterie, pour qu’il soit fluide. <\/p>\n\n\n\n

\"\"<\/a><\/figure>\n\n\n\n

Ensuite, il faut placer la batterie pour r\u00e9cup\u00e9rer le courant produit par l’\u00e9olienne. La batterie peut alors \u00eatre utilis\u00e9e pour charger des appareils \u00e9lectroniques par exemple.  <\/p>\n\n\n\n

II. Les difficult\u00e9s rencontr\u00e9es <\/h1>\n\n\n\n

A. Les contraintes <\/h2>\n\n\n\n

Nous allons maintenant parler des contraintes que nous avons rencontr\u00e9es pour cr\u00e9er notre mini-\u00e9olienne. <\/p>\n\n\n\n

La taille de la p\u00e2le de l’\u00e9olienne a \u00e9t\u00e9 notre premi\u00e8re contrainte : nous ne pouvions cr\u00e9er qu’une pi\u00e8ce en impression 3D de 28cm par 28cm. Cependant, nous avons pens\u00e9 que la p\u00e2le ne serait pas assez grande, nous avons donc d\u00e9cid\u00e9 de faire notre p\u00e2le en deux parties, d’environ 50 cm de hauteur et 28 cm de largeur. Sur la photo suivante, on peut voir une de ces deux parties :<\/p>\n\n\n\n

\"\"<\/a><\/figure>\n\n\n\n

La deuxi\u00e8me contrainte \u00e9tait la masse, l’\u00e9olienne ne devait \u00eatre ni trop l\u00e9g\u00e8re ni trop lourde. Notre projet doit \u00eatre mobile, mais suffisamment lourd pour ne pas tomber.<\/p>\n\n\n\n

La derni\u00e8re \u00e9tait les outils que nous pouvions utiliser, d\u00e8s le d\u00e9part nous savions que nous n’avions rien \u00e0 souder, mais nous avions acc\u00e8s \u00e0 des outils dans le Fablab, un endroit o\u00f9 nous pouvons r\u00e9aliser notre projet en coupant, en per\u00e7ant, en utilisant une imprimante 3D, ou m\u00eame en utilisant une d\u00e9coupe au laser par exemple. C’est ainsi que tous les outils que nous avons pu utiliser nous ont permis de cr\u00e9er notre \u00e9olienne !<\/p>\n\n\n\n

B. Nos changements de plans <\/h2>\n\n\n\n

Comme c’est probablement le cas pour de nombreux projets, nous avons souvent chang\u00e9 de plan, des changements qui, selon nous, sont finalement de bonnes solutions.<\/p>\n\n\n\n

Comme d\u00e9j\u00e0 mentionn\u00e9, nous avons commenc\u00e9 le projet en faisant des recherches sur les \u00e9oliennes verticales. Nous avons chang\u00e9 la forme de l’\u00e9olienne plusieurs fois parce que nous n’avions pas assez de donn\u00e9es sur la taille des pales, ou parce que les pales \u00e9taient trop compliqu\u00e9es \u00e0 cr\u00e9er avec l’imprimante 3D.  <\/p>\n\n\n\n

Voici un exemple d’\u00e9olienne que nous allions cr\u00e9er :  <\/p>\n\n\n\n

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Comme nous l’avons mentionn\u00e9, nous avons d\u00e9cid\u00e9 d’imprimer les p\u00e2les en deux parties pour qu’elles soient suffisamment grandes. Nous avons donc d\u00fb r\u00e9fl\u00e9chir \u00e0 la mani\u00e8re d’assembler ces deux parties. Pour cela, nous avons fait plusieurs essais en imprimant uniquement la partie concern\u00e9e afin de voir la fa\u00e7on dont les deux parties s’embo\u00eeteraient l’une dans l’autre. Apr\u00e8s chaque essai, en cas d’\u00e9chec, nous avons modifi\u00e9 les mesures jusqu’\u00e0 ce que nous trouvions un moyen d’embo\u00eeter les deux parties sans qu’elles se d\u00e9tachent trop facilement. <\/p>\n\n\n\n

Lors de ces essais, nous devions \u00e9galement v\u00e9rifier si la tige m\u00e9tallique passait au centre, le long des p\u00e2les.<\/p>\n\n\n\n

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Apr\u00e8s les pales, nous avons d\u00fb r\u00e9fl\u00e9chir \u00e0 un moyen de maintenir l’\u00e9olienne, et \u00e0 l’endroit o\u00f9 placer le g\u00e9n\u00e9rateur, le MPPT, ainsi que la batterie. Nous voulions d’abord faire une longue bo\u00eete avec les composants, mais nous nous sommes rendu compte que ce ne serait pas tr\u00e8s stable. Nous aurions \u00e9galement d\u00fb r\u00e9fl\u00e9chir \u00e0 la mani\u00e8re de les placer sur des planches pour qu’ils ne tiennent pas dans l’air. <\/p>\n\n\n\n

Ensuite, nous voulions faire un tr\u00e9pied, mais il ne serait pas assez lourd en cas de vents violents, et nous avions \u00e9galement besoin de supports d’\u00e9tag\u00e8re, mais nous n’avons pas trouv\u00e9 ceux que nous voulions sur le march\u00e9.  <\/p>\n\n\n\n

Finalement, apr\u00e8s les lames, nous avons d\u00e9cid\u00e9 d’acheter une petite bo\u00eete aux lettres dans laquelle nous mettrons le g\u00e9n\u00e9rateur, le MPPT, ainsi que la batterie. C’est pratique car on peut ouvrir la bo\u00eete en cas de besoin.  <\/p>\n\n\n\n

Ensuite, pour relier la bo\u00eete aux lettres au sol, nous avons d\u00e9cid\u00e9 de fixer un tube en PVC avec des vis, rempli de b\u00e9ton, puis au bout, un seau pour qu’il soit stable. <\/p>\n\n\n\n

Il fallait \u00e9galement v\u00e9rifier que la tige m\u00e9tallique passait bien au centre des p\u00e2les.   <\/p>\n\n\n\n

\n
\"\"<\/a><\/figure>\n<\/figure>\n\n\n\n

III. B\u00e9n\u00e9fices personnels et professionnels <\/h1>\n\n\n\n

Ce projet nous a permis de d\u00e9couvrir de nombreux aspects, de la conception \u00e0 la r\u00e9alisation d’un projet. Nous avons pu suivre un projet du d\u00e9but \u00e0 la fin, et ne pas seulement y r\u00e9fl\u00e9chir, mais le cr\u00e9er, avec tous les probl\u00e8mes que cela implique. Nous avons beaucoup appris \u00e0 nous \u00e9couter les uns les autres et \u00e0 d\u00e9battre de nos diff\u00e9rents points de vue et id\u00e9es. Enfin, nous avons r\u00e9alis\u00e9 qu’il est impossible de r\u00e9aliser un projet parfait. En raison des contraintes techniques, mais aussi de ce que nous avons \u00e0 notre disposition. Cependant, nous avons parfois eu des \u00e9checs, ce qui a eu un impact sur l’avanc\u00e9e du projet.<\/p>\n\n\n\n

La conception r\u00e9elle est toujours diff\u00e9rente de l’id\u00e9e que nous avions en t\u00eate, et nous devons toujours modifier certains aspects pour nous assurer la r\u00e9alisation du projet. <\/p>\n\n\n\n

Ce projet nous a \u00e9galement permis de d\u00e9velopper nos comp\u00e9tences en conception 3D \u00e0 l’aide du logiciel Solidworks, non seulement pour fabriquer les p\u00e2les que nous avons imprim\u00e9es, mais aussi pour cr\u00e9er le mod\u00e8le global de notre projet, afin de le visualiser et d’essayer de pr\u00e9voir les probl\u00e8mes.  <\/p>\n\n\n\n

Nous avons donc \u00e9t\u00e9 charg\u00e9s de fabriquer une \u00e9olienne verticale qui, par rapport \u00e0 l’\u00e9olienne horizontale, fait moins de bruit, peut capter le vent dans n’importe quelle direction et est g\u00e9n\u00e9ralement utilis\u00e9e pour des applications \u00e0 petite \u00e9chelle.<\/p>\n\n\n\n

La voici en fonctionnement !<\/figcaption><\/figure>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

Bonjour \u00e0 tous, nous voici : Goulwen et Laurine (\u00e0 gauche), Cassandre et V\u00e9\u00efa (\u00e0 droite). Int\u00e9ress\u00e9s par l’\u00e9nergie et l’environnement, nous avons choisi ce projet : cr\u00e9er une mini-\u00e9olienne. Pour ce projet, nous \u00e9tions 6, mais avec deux objectifs … Continuer la lecture →<\/span><\/a><\/p>\n","protected":false},"author":108218,"featured_media":0,"comment_status":"closed","ping_status":"closed","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"footnotes":""},"categories":[613],"tags":[],"class_list":["post-5820","post","type-post","status-publish","format-standard","hentry","category-2023-2024"],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/blog.univ-angers.fr\/polytech_2A\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/5820","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\/108218"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/blog.univ-angers.fr\/polytech_2A\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=5820"}],"version-history":[{"count":14,"href":"https:\/\/blog.univ-angers.fr\/polytech_2A\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/5820\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":6550,"href":"https:\/\/blog.univ-angers.fr\/polytech_2A\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/5820\/revisions\/6550"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/blog.univ-angers.fr\/polytech_2A\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=5820"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/blog.univ-angers.fr\/polytech_2A\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=5820"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/blog.univ-angers.fr\/polytech_2A\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=5820"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}