problème éolienne

[kamelie17]

bonjour,
je suis en première SI et j'ai décidé de faire mon tpe sur les eoliennes.

ma problématique:

Quels sont les facteurs et les caracteristiques maximisant la production d'electricité d'une eolienne ?

j'aimerais parler de l'influence du nombre de pales,la hauteur du mat, celle du diamètre du rotor, l'angle d'inclinaison des pales sur l'helice, les matiéres utilisées (plastique carbone...)avec une etude des forces agissant sur l'eolienne et de l'aerodynamique. Et l'etude du choix de position de l'eolienne.

Mon prof d'SI m'a dit que c'était un sujet trop dfficile pour moi et en plus j'suis toute seule ...

Alors si vous trouvez des sites interessants sans être trop poussés ou si vous me donner des pistes cela m'aiderait beacoup


et puis vous pouvez toujours me proposer d'autres problematiques sur les eoliennes !
merci d'avance.
-----

[wizz]

bonsoir

ce n'est pas impossible mais étant que tu es seule à devoir farcir la totalité du travail, alors le mieux serait d'écouter la sagesse de ton prof...

[david32]

Je te conseille d'acheter le magazine la maison écologique numéro 6 (va déjà voir sur le site éponyme) ou il existe encore un livre le mini-eolien d'Emanuel Riolet éditions Eyrolles. Moi je te souhaite bonne chance car c'est un sujet important touchant à l'environnement qui a de l'avenir

[invite85b45ef5]

tu peux aussi chercher dans google la formule de Betz qui donne le calcul du rendement d'une éolienne.

[A voir en vidéo sur Futura]

[invited08155e2]

un des meilleurs site français sur les éoliennes :

http://www.thewindpower.net/

ou sinon ici
http://www.energies2demain.com

courage à toi, et essaie de le faire cela montrera à ton prof que les gens motivé devrait être encouragé plutot que rabaisser comme c'est la coutume dans l'éducation nationale

[Divideo]

Le site de référence pour l'éolien c'est http://www.windpower.org/fr/tour/wres/index.htm. Tu y trouveras beaucoup d'infos!
Une fois que tu auras lu cela, tu y verras plus clair.

Quand aux autres informations, il est difficile de les traiter sans un bagage de mathématique et physique suffisant. Mais, tu peux tout de même réussir à comprendre et à utiliser cette théorie si tu t'y penches suffisament.

Bon courage!!

Divideo

[wizz]

Elle a 16 ans, donc en première, surement scientifique. Elle a une base de connaissance scientifique, mais je doute que ce soit suffisant pour comprendre juste un peu les questions concernant les éoliennes. Donc ça prendra certainement pas mal de temps
Pour faire ce TPE, elle est seule. Donc ça lui prendra beaucoup de temps.

Pendant ce temps, il y a aussi les autres matières qu'il faut apprendre, et qui sont indispensables si elle veut passer en terminale:
-français
-anglais
-math
-physique
-biologie
-histoire géo
-j'en sais rien d'autre...

Honêtement, consacrer tant de temps pour faire toute seule cet exposé, au risque d'en faire patir les autres disciplines
Personnellement, je suivrai les conseils du prof.
Si elle faisait partie d'un groupe de 4 personnes, alors pourquoi pas. Mais seule...

[kamelie17]

personnellement j'ai fait des recherches et j'ai même trouvé des tpe sur un peu le même sujet et je pense que c'est tout à fait fesable...
mais je n'ai toujours pas d'idée pour la maquette ou la construction manuelle ...

merci de vous penchez sur mon problème et je suis désolée de repondre si tard mais j'ai eu une semaine chargée (six DS en tout ) alors soyez pas faché.

[BertrandR]

personnellement j'ai fait des recherches et j'ai même trouvé des tpe sur un peu le même sujet et je pense que c'est tout à fait fesable...
mais je n'ai toujours pas d'idée pour la maquette ou la construction manuelle ...

merci de vous penchez sur mon problème et je suis désolée de repondre si tard mais j'ai eu une semaine chargée (six DS en tout ) alors soyez pas faché.

Bonjour,

Je vais essayer de faire rapide mais il faudra faire une recherche peut être plus approfondie sur chacun des domaines.

Le nombre de pales : actuellement dans 98 % des cas c'est 3 pales, le critère le plus important qui guide cela c'est l'aspect visuel, le rotor tripale est moins perturbant visuellement en rotation que le bipale. Le rendement d'un rotor tripale est légèrement meilleur que celui d'un bipale mais ce n'est pas énorme disons 2 % de mieux et ça ne justifie pas le surcoût d'un rotor quadripale qui aurait seulement 1 % de plus en rendement. Le rendement maxi serait obtenu avec un nombre infini de pales de largeur infiniment petite, c'est irréalisable techniquement et il y a un optimum.

La hauteur du mât : c'est simplement le résultat d'une analyse économique, le coût de la tour n'est pas négligeable mais plus on augment sa hauteur plus on augmente la quantité d'énergie produite car les vents sont plus forts au fur et à mesure que l'on s'éloigne du sol. Ce gradient vertical est simplement dû aux forces de friction des couches d'air avec le sol.

Le diamètre : là c'est simple : en éolien on parle de puissance au m2 donc plus on a de m2 balayés par l'hélice plus l'énergie captée est importante. Le revers c'est que les coûts augmentent aussi très vite.

L'angle d'inclinaison des pales fait partie d'un ensemble de paramètres comme la vitesse de rotation, la largeur des pales, la distribution du vrillage, le choix des profils aérodynamiques. On pourra jouer sur ces paramètres pour maximiser l'énergie produite, mais aussi pour satisfaire d'autres contraintes comme le bruit, la quantité de matériaux pour construire les pales, etc… On rentre là dans des aspects très pointus de l'aérodynamique, des structures en matériaux composites, impossible de résumer cela en quelques lignes.

Les matières utilisés : si on parle en poids c'est en grande majorité de l'acier et du béton pour les fondations. Si on parle d'importance technologique et et de savoir faire c'est certainement les matériaux composites utilisés pour les pales. Les matériaux composites sont classés suivant le type de fibre, fibre de verre ou de carbone (pratiquement jamais de kevlar) et suivant la résine pour faire la liaison entre ces fibres : polyester, vinylester et époxy. On utilise la fibre de carbone sur les très grandes pales, non pas pour une histoire de poids mais surtout pour la raideur afin de ne pas avoir de problème avec la distance entre le bout de pale et le mât.

Pour les forces agissant sur l'éolienne : il y a évidemment la force motrice qui fait tourner l'hélice, mais pas de force motrice sans poussée sur le rotor et sur le haut du mât et c'est cette poussée qui impose la solidité de la tour et des fondations pour que ça reste debout. Pour obtenir une puissance il faut une force multipliée par une vitesse, la vitesse c'est la vitesse du vent quand il passe au travers de l'hélice et la force c'est la fameuse poussée. Une grosse partie de cette puissance sera convertie en force de rotation parce que l'hélice est conçue pour se "visser" dans l'air en mouvement. C'est la force de portance aérodynamique qui s'exerce sur les pales, qui permettra de convertir la force de poussée en force motrice de rotation. La portance aérodynamique c'est la force qui s'exerce sur les ailes d'un avion et lui permet de voler.

J'insiste sur cette poussée parce que c'est cette force qui va conditionner aux 2/3 la quantité de matériaux qu'il faudra utiliser pour construire la tour et les fondations et c'est très important pour le coût global. On ne sait pas faire tourner une hélice efficacement en éliminant cette poussée. Quand la vitesse du vent devient trop importante cette poussée devient carrément destructrice et on arrête l'éolienne, la portance alors s'annule et ça va mieux. La surface des pales ne représentent qu'environ 5 % de la surface balayée ce qui explique pourquoi la poussée est beaucoup plus faible lorsque l'hélice est à l'arrêt.

La position de l'éolienne est très importante, l'énergie produite est fonction du cube de la vitesse du vent, donc une petite différence de vitesse peut avoir de grosses conséquences sur la rentabilité. Mais là tu peux trouver beaucoup d'infos sur le site cité par Divideo : windpower .dk, loi de Weibull, gradient vertical de vent ne devrait plus avoir de secret pour toi si tu as le courage de lire complètement le site.

Si tu as des questions sur des points précis tu peux toujours essayer sur ce fil, là s'était vraiment du dégrossissage.

Bon courage et A+
Bertrand

[BertrandR]

mais je n'ai toujours pas d'idée pour la maquette ou la construction manuelle ...

Pour cela tu peux peut être tout simplement contacter les constructeurs d'éoliennes, ils ont tous des éoliennes en miniatures de 20 à 50 cm de haut pour les salons. Je ne sais pas du tout si cela convient pour ton TPE ou si tu dois vraiment la fabriquer toi même.

Fais une recherche sur internet avec les noms de marques suivants :
Vestas, Enercon, Nordex, General Electric, Siemens, Repower, Gamesa, Ecotecnia... Si c'est demandé gentiment, ça devrait marcher.

[kamelie17]

merci beaucoup pour tes reponses BertrnadR tes explications me sont precieuses mes recherches deviennent tout d'un coup plus lucides... Je me renseignerai sur l'aerodynamique c'est ca qui me demande plus de reflexion ...

pour la maquette ton idée me parait bonne mais j'avais une petite idée: faire un maquette simple de l'eolienne avec un ptit moteur qui, par le mouvements des pales(energie mecanique), tournerais à l'envers et produirait de l'energie electrique, la branché à un oscilloscope pour etudier les données en fonction de la force du vent (ventilo) avec peut être un helice interchangeable sur la maquette...

[Clem076]

Salut Kamélia!!
Moi aussi je fais mes TPE sur les éoliennes sauf que nous on est en binôme, nous notre problématique c'est : comment le vent peut il se transformer en énergie grace aux éoliennes? Voila pis donne moi des infos sur la maquette si t'en a!

[Clem076]

Salut j'aimerais bien des réponses pour notre maquette d'éolienne, j'ai contacter un constructeur d'éolienne mais pas de réponses alors encore une fois je sollicite votre aide!!!

[kamelie17]

perso moi j'essaye déjà d'en faire une moi même ... mais va voir ce site! :
http://www.tpe-eolienne.11vm-serv.net/maquette.html
c'est celui d'eleve de première S.
mais fais des recherches poour savoir sidans ta region il y a des constructeurs d'eoliennes... j'en suis sur que si tu y allais toi même ils serraient très content de t'aceuillir...
bonne chance, j'espère pour toi qu'on te donnera une maquette.

[wizz]

Je renouvelle mes conseils de sagesse.

Il ne faudrait pas que la réussite d'un seul devoir se fasse au détriment de toutes les autres disciplines, même si ce devoir est si "in" de nos jours.

[Clem076]

coucou alors comme vous m'avez conseillé j'ai contacté un constructeur d'éoliennes par mail pour avoir une maquette et surprise ce matin dans la boîte au lettre j'ai reçu une maquette de l'entreprise vestas j'étais trop contente en plus aujourd'hui c'est mon anniv' enfin voilà un cadeau qui fait plaisir!!!

[kamelie17]

waa c'est super!
mais c'est une vrai avec un moteur? dit nous comment elle est !
t'as contacté quelle entreprise ?

[kamelie17]

oh! à propos moi aussi j'ai envoyé un message a quelques unes des entreprise depuis deux jours déjà...
voilà ma lettre si ca interesse quelqu'un:
clic ici
j'espère avoir bientôt une reponse

[Clem076]

non malheureusement elle n'a pas de moteur mais elle est trop belle le nom de l'entreprise c'est vestas, mon mail:Madame, Monsieur,

Je suis élève de 1ère S, et dans le cadre de mes études afin de préparer mon BAC je dois effectuer un TPE sur un sujet de mon choix.
J'ai donc décidé de faire mon devoir sur l'ecologie et les énergies renouvelable car c'est un sujet qui me tient énormément à coeur, qui est aussi
le sujet principale de l'actualité à l'heure actuelle et que c'est important d'y penser pour l'avenir de notre planète "bleue".

Pour cet exposé, il faut que j'explique ce que sont ces energies renouvelables, les méthodes utilisées et je répertorie les différents moyens
de faire des économies comme :

_ Utiliser des ampoules économiques dans nos lumières
_ éteindre TV et ordinateur au lieu de les mettre en veille quand on ne les utilise pas
etc...

Afin de compléter mon exposé par un exemple palpable, je sollicite de votre bienveillance pour vous demander, dans la limite du possible, une
maquette d'éolienne en modèle réduit.

Si vous le souhaitez, je pourrais vous la renvoyer après mon exposé ainsi qu'une copie de cet exposé !

Je vous donne mes coordonnées :
Mademoiselle LATTELAIS Clémentine
13 rue des Tisserands
76300 SOTTEVILLE LES ROUEN


En l'attente d'une réponse favorable de votre part, veuillez agréer, Madame, Monsieur, mes salutations distinguées.

[kamelie17]

he bien moi j'aimerais faire une petite eolienne avec un multiplicateur et un voltmetre pour ansi etudier la production d'energie en fonction de l'intensité du vent et son sens ... mais quel generateur choisir : un moteur ? j'ai lu que l'helice ne tournais que dans un sens, donc j'en deduit que ce serait bon.

j'ai un problème: j'avais trouvé un site ou quelqu'un montrait comment faire une helice à partir d'un tube pvc sur un site persi.... mais je ne le retrouve pas :c
si quelqu'un le retrouvais ce serait sympa de me le dire...

clem: n'hesite pas à nous informer comment avance ton tp

[invite3579ce3d]

Bonjour, j'ai recement réalisé une éolienne dans le cadre de mes études, j'ai choisit comme modele une éollienne à axe verticale,qui a pour avantage d'être plus facile à réaliser. Comme générateur j'ai utilisé des alternateurs de voiture. En sortie des alternateur j'ai réalisé un onduleur afin d'avoir une tension réseau en sortie du systeme.

Si vous avez des question n'hésitez pas.

J'ai réaliser un site internet sur ce projet : Lien réalisation d'une éolienne

[wizz]

he bien moi j'aimerais faire une petite eolienne avec un multiplicateur et un voltmetre pour ansi etudier la production d'energie en fonction de l'intensité du vent et son sens ... mais quel generateur choisir : un moteur ?

kamelie17
C'est bien au-dessus du niveau lycée.
Comme partout, on aimerait bien faire. Mais ne te place pas la barre trop haute, pas pour le moment en tout cas. Surout que tu es seule pour te farcir la totalité du boulot. Et il y en a....

C'est l'impression que j'ai.

[polo974]

Bonjour, j'ai recement réalisé une éolienne dans le cadre de mes études, j'ai choisit comme modele une éollienne à axe verticale,qui a pour avantage d'être plus facile à réaliser. Comme générateur j'ai utilisé des alternateurs de voiture. En sortie des alternateur j'ai réalisé un onduleur afin d'avoir une tension réseau en sortie du systeme.

Si vous avez des question n'hésitez pas.

J'ai réaliser un site internet sur ce projet : Lien réalisation d'une éolienne

Sympa, les pales transparentes...
Par contre par pitié ne pas mettre en lignes des photos de 6Mpixels pour les afficher en 400*500... redimensionner les photos avant de publier... les vieux pc vous en serons reconnaissants.

Au fait, avez vous atteint le kW annoncé (avec 1m² environ)?
Il doit falloir un sacré zef...

[invite3579ce3d]

Désolée pour les image je n'avait pas fait attention : j'ai une connection assez rapide.

En réalité (comme expliqué sur le site) elle se replie pour avoir une vitesse constante et les génerateur sont des alternateur il fournissent donc toujours la même puissance (60A 24V = 1440W). Mais les alternateurs ont été modifié pour pouvoir fournir une puissance plus faible mais un couple à l'axe moins élevé.

Je ne sait pas si elle fournie un kilo watt car en sortie il y a des batteries.

Mais ce modele peut fournir 600w en théorie.

[kamelie17]

kamelie17
C'est bien au-dessus du niveau lycée.
Comme partout, on aimerait bien faire. Mais ne te place pas la barre trop haute, pas pour le moment en tout cas. Surout que tu es seule pour te farcir la totalité du boulot. Et il y en a....

C'est l'impression que j'ai.

non mais je compte juste faire un ptit graphe de la production d'energie (à l'aide d'un voltemètrte) par rapport à la position de ma maquette au ventillo et montrer que l'eolienne à une vitesse de rotation maxi, donc une production d'elec maxi egalement.(même si l'on approcherais d'avantage la maquette du ventillo la production d'energie ne s'accroitrerais plus) mais pas plus...

[lsd59]

bonjour
pour te simplifier la vie va sur http://www.mini-eoles.com li bien ce cite t'aura plien de piste et tu a un petit programe sous exel qui te fera les calcul a ta place
bon courage et sur ce au revoir

[Clem076]

Coucou!!
Comme chaque semaine j'essaie de passer vous faire un petit coucou, mon TPE avance assez bien et régulièrement, j'ai ma mini maquette qui ne produit pas d'electricité (c'est ça qui me frustre) c'est pour ça qu'avec le conseil des profs on va essayer d'en construire une assez simple, seulement pour cela nous avons besoin d'un moteur mais ou le trouver?? vieux jouets?? ... je n'ai absolument pas d'idées donc je vous solicite encore une fois!!
Merci pour votre aide si precieuse!!

[BertrandR]

Coucou!!
Comme chaque semaine j'essaie de passer vous faire un petit coucou, mon TPE avance assez bien et régulièrement, j'ai ma mini maquette qui ne produit pas d'electricité (c'est ça qui me frustre) c'est pour ça qu'avec le conseil des profs on va essayer d'en construire une assez simple, seulement pour cela nous avons besoin d'un moteur mais ou le trouver?? vieux jouets?? ... je n'ai absolument pas d'idées donc je vous solicite encore une fois!!
Merci pour votre aide si precieuse!!

Bonjour,

C'est totalement HS mais je ne résiste pas :

http://www.gotwind.org/Orange_Wind_Generator.htm

Si j'ai bien compris Orange devrait commercialiser cette micro-éolienne de "camping" pour recharger nos chers téléphones portables et autres gadgets électroniques.

Pour le moteur électrique il y a Conrad Electronique (désolé pour la pub) rayon modélisme -> moteurs de modélisme.

Effectivement la récup sur les jouets genre voiture radiocommandée devrait être intéressante, sachant qu'il faut probablement essayer plusieurs modèles avant de trouver celui qui va bien : vitesse et puissance correctes. Autrement tout ce qui est alimenté par des piles et qui tourne est susceptible de convenir.

Bon courage.

[inviteb7199800]

Salut Amélie,
Je viens tout juste de terminer un projet d'intégration au niveau collegial sur les éoliennes. Nous avons batti un rapport de 40 pages ainsi qu'une maquette d'une éolienne tripales à axe horizontale. Si jamais tu as toujours des questions sur ce sujet, n'hésites pas à me contacter!!!

[kamelie17]

ouah merci! je n'hesiterai pas... Je vais bientot recevoir ma commande et je vais commencer à rediger quelques trucs ....
c'est surtout l'aérodynamique(energie cinétique) qui m'embete c'est pas trop de mon niveau, le nombre de pale avec leur inclinaison et aussi le sens du vent sur le rotor...
si t'as parler de ça dans ton etude, quelques passages importants me seraient peut être utiles...
merci encore