Récupération de l'énergie générée par un saut sur un trampoline

[invited25398c4]

Bonjour à toutes et à tous,

Je cherche à savoir quelle quantité d'énergie théorique pourrait-on récupérer lors d'un saut sur trampoline à savoir :

• Au niveau de la surface de sauts (la toile)
• Au niveau des ressorts situés tout autour du trampoline

Imaginons, une personne de 50 kg qui effectue un saut de 2 mètres ur un trampoline carré de 4m2 ayant 100 ressorts.

Quelle est l'énergie récupérable ?
Quelles sont les formules et équations à utiliser ? (Energie potentielle, énergie cinétique, ...).
Comment calcul l'énergie dépensée par la personne qui saute ?

Nous verrons après comment il est éventuellement possible de récupérer cette énergie (capteur piézo, bobines dans les ressorts, ...).

Merci d'avance pour votre temps.
-----

[invitecaafce96]

Bonjour ,
Vous pouvez peut être récupérer m g h au rendement près , et puis , c'est fini , vous restez en bas , trampoline ou pas trampoline .

[invited25398c4]

OK donc si je récupère mgh j'obtiendrais ça :

Masse m 60 kg
Gravité g 9,81 N.kg-1
Hauteur du saut h 2 m
Energie théorique (mgh) 1177,2 J
Energie théorique 0,327 Wh
Rendement de récupération 50%
Energie récupérable 0,1635
Nombre de sauts 200
Energie récupérable pour 200 sauts 32,7 Wh
Nombre de personnes 50
Energie récupérable pour 50 personnes effectuants 200 sauts en 1 heure 1635 Wh
Nombre d'heure d'ouverture 10
Energie récupérable pour 50 personnes effectuants 200 sauts en 10 heures 16350 Wh
Soit 16,35 kWh

Imaginons un lieu ou il y aurait 50 trampoline et que l'on y ferait effectuer 200 sauts à 50 personnes : on pourrait alors récupérer 16,35 kWh (hypothèse que ces personnes font toutes 60 kg, et que le rendement est de 50%)

Est-ce qu'un rendement de 50% est possible ? Avec quelle technologie ?

[inviteede7e2b6]

si tu récupéres 50% de l’énergie de rebond , tes "sauteurs" vont partir en courant au bout de 10 secondes...

autant les faire pédaler sur des gégènes

[A voir en vidéo sur Futura]

[invited25398c4]

Disons encore la moitié alors soit 25% !

J'ai pensés à utilisé des toiles couverte de piézo, ou alors mettre des piézo au niveau des ressorts, ou encore mettre des pistons dans les ressorts et récupérer l'énergie cinétique ou encore mettre une bobine dans les ressorts et récupérer l'énergie électromécanique, ... Mais je cherche déja à savoir en théorie combien d'énergie on pourrais récupérer.

Après je vais m'intéresser au rendement de ces différents types d'énergie et surtout aux technologies qui permettent cette récupération. Même si c'est minime, on doit pouvoir récupérer un minimum pour de l'éclairage LED par exemple ! Je ne parle pas icçi de revendre de l'électricité sur le réseau bien sûr mais de d'auto-consommer le peu de récupérable ...

[invitecaafce96]

Re,
200 sauts en 1 heure : la personne doit remonter de 400 m durant une heure . C'est déjà le rythme d'un bon randonneur , beaucoup ne le ferons pas .
Je ne sais pas si vous allez trouver beaucoup de volontaires pour remplir votre salle . Il faudra penser à les nourrir un peu ...
On va vous traiter d'esclavagiste ... 16 kWh au prix EDF me reviennent à environ 3 Euros ....

[invited25398c4]

Pour vous imaginer un peu ce quoi je parle, voici le genre "d'usine" (Lol) à laquelle je m'intéresse :
altitude-trampoline-san-antonio-facebook.jpg
flight-deck-trampoline.jpg
jumpaboutgreen2.jpg

[invitecaafce96]

Re ,
Oui , mais vous , ce n'est pas cela : il faut un escalier de 2 m pour remonter et sauter à nouveau ;
Dans votre système , quand vous avez récupérer m g h , vous RESTEZ EN BAS , rien ne vous remonte !

[invited25398c4]

catmandou, le but n'est évidement pas de forcer les gens à sauter (ils le feront par plaisir, pour s'amuser, se dépenser peut-être pas 200 sauts mais bon!), mais de récupérer l'énergie qu'ils dépensent et la transmette au trampoline, énergie qui serait sinon perdue...

Si ces premiers calculs sont corrects, on va dire que l'on peut récupérer 15 kWh par jour, soit 5 475 kWh par an!

[invited25398c4]

catmandou, ok je re-modélise :

1 - La personne arrive sur le trampoline, elle est au niveau zéro, statique = pas d'énergie
2 - La personne s'élance, elle commence à utiliser son énergie (flexion, extension) qu'elle garde pour elle
3 - Elle saute en l'air à environ 2m
4 - Elle atterrit sur la toile du trampoline = c'est à ce moment que l'on peut récupérer son energie qu'elle a transmis au trampoline
5 - La personne continu son mouvement et est renvoyé en l'air grâce au rebond sur le trampoline (c'est le principe)
Et ainsi de suite...

Est-ce que c'est plus clair ? Pour moi je ne récupère mgh que à l'étape 4, lorsque la toile du trampoline est en mouvement et que les ressords du trampoline bougent.

[invited25398c4]

C'est un peu le principe des trottoirs qui génèrent de l'électricité !

[inviteede7e2b6]

si tu récupéres l'énergie , la "personne " ne rebondit pas....

faudrait réviser ta physique

[invitecaafce96]

Re,
Non , c'est faux , les trottoirs aussi , mais je n'insiste pas .

[invite6dffde4c]

...
5 - La personne continu son mouvement et est renvoyé en l'air grâce au rebond sur le trampoline (c'est le principe)
...

Bonjour.
Non. C’est ici où vous vous plantez. Si vous récupérez l’énergie du premier saut, il n’en restera pas pour renvoyer en l’air le sauteur. Il recommencera à zéro.
On n peut pas avoir le beurre et l’argent du beurre.
Et très peu de personnes sont capables d’atteindre 2 m de hauteur en un seul bond.
Au revoir.

[invited25398c4]

Bhein en faîte j'ai du mal à voir comment modéliser la trampoline, les ressorts, etc....

Pour je ne récupère pas toute l'énergie, donc l'énergie "perdue" est celle qui sert à faire rebondir !

[invited25398c4]

LPFR, je ne suis pas d'accord avec vous, tout le monde peut trés facilement atteindre 2 mètres de haut en sautant sur un trampoline. Les gymanstes atteignent eux entre 5 et 6 mètres!

Aux JO c'est même 10 mètres !

[invited25398c4]

Que pensez-vous de ce qui suit :
"Pour le trampoliniste, c’est le tapis qui permet d’accumuler l’énergie. A chaque touche, le gymnaste arrive sur le tapis avec de la vitesse, donc de l’énergie cinétique. Puis, une fois le tapis touché, les ressorts se tendent, alors que la vitesse diminue : l’énergie cinétique est convertie en énergie potentielle élastique. Si le sportif ne fait rien de spécial, cette énergie potentielle est reconvertie en énergie cinétique : il repart vers le haut et remonte à la même hauteur. En revanche, si en même temps il exerce une poussée, le travail qu’il fournit s’ajoute à l’énergie déjà stockée et il remonte plus haut. Comme l’énergie potentielle de gravitation est proportionnelle à la hauteur, l’augmentation de hauteur du rebond est egale à la hauteur sautée sans élan sur un sol dur, soit de l’ordre de 80 centimetres. Il faut ainsi 7 à 8 touches pour atteindre les 5 metres de haut."

Source : http://blog.idphys.fr/2013/le-trampoline-cest-physique/

[inviteede7e2b6]

oui , et alors ?

[invited25398c4]

Bhein ça m'avance pas dans la solution... Je ne comprends pas bien ou je me trompe dans le raisonnement!

[inviteede7e2b6]

tu te trompes en pensant qu'il y a "de l'énergie en trop"

si tu prélèves sur le trampoline , les "sportifs" ne rebondiront plus , s'épuiseront , et
cesseront au bout de quelques secondes.

pas besoin de sortir de polytechnique pour comprendre

[invite6dffde4c]

Bhein ça m'avance pas dans la solution... Je ne comprends pas bien ou je me trompe dans le raisonnement!

Re.
Oui. Vous n’avez pas compris à quoi sert le trampoline.
Il sert à stocker (au rendement près) sous forme d’énergie potentielle élastique l’énergie cinétique du sauteur. Puis à la restituer (au rendement près) en le renvoyant en l’air.
Le sauteur peut ainsi cumuler une partie de l’énergie qu’il fournit pendant plusieurs sauts.
Si vous lui enlevez l’énergie que le trampoline stocke, le sauteur se retrouvera à la fin de chaque saut sans aucune énergie à récupérer. Et sautera que 80 cm à chaque coup.
Mais vous pourriez l’avoir compris si vous aviez lu avec plus d’attention les mêmes liens et citation que vous donnez.
A+

[invited25398c4]

Oui j'ai bien compris ça.
Mais je ne vois pas en quoi le fait de récupérer l'énergie générée par le mouvement des ressorts empêcherait le sauteur de rebondir.
Ou alors je comprends vraiment rien!

[inviteede7e2b6]

effectivement , tu ne comprends rien (ou ne veux pas comprendre ce qui est fréquent )

si tu prélèves de l'énergie sur les ressorts , elle ne sera pas rendue au sauteur qui sautera moins haut ,
ce qui enlève tout intérêt à cette activité !

[antek]

Oui j'ai bien compris ça.
Mais je ne vois pas en quoi le fait de récupérer l'énergie générée par le mouvement des ressorts empêcherait le sauteur de rebondir.
Ou alors je comprends vraiment rien!

Parce que l'énergie accumulée dans les ressorts est nulle -> c'est ton dispositif qui a tout piqué, le sauteur se retrouve sur une trampoline toute avachie

[invited25398c4]

OK...

Alors par où commencer pour modéliser tout ça que je puisse me rendre compte parceque ça à l'air quand même l'air assez complexe.

Il doit bien y avoir un moyen de récupérer quelque chose ! Et si je mets des capteurs piézo électriques dans les chaussettes du sauteur ?

[inviteede7e2b6]

revenons aux principes , et j'en arrêterai là , biscotte ça devient relou...

l'énergie gratuite n'existe pas, dame nature est un comptable monomaniaque !

si tu récupères de l'énergie , tu la piques ailleurs !

si tu captes de l'énergie sur le trampoline par quelque moyen que ce soit tu
la prélèves sur la force du sauteur : donc il sautera moins haut et se fatiguera plus.

rien n'est gratuit en ce bas monde , c'est un principe de physique.

[invited25398c4]

OK merci pour votre aide!

[coussin]

Suffit de récupérer un peu d'énergie. Le mec rebondira un peu moins haut qu'un trampoline sans récupération d'énergie. La récupération d'énergie rend le trampoline moins bon, faudra faire marcher les muscles des jambes un peu plus c'est tout

[coussin]

Techniquement, c'est pas évident par contre. Plutôt utiliser des vélos...

[inviteede7e2b6]

ça fait longtemps que ça existe :

http://www.radioamateurs.news.scienc.../01/GGene.jpeg

en principe pour les radios AN/GRC9 , mais il y a eu d'autres usages