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Éoliennes

 

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NOS EXPÉRIENCES

En premier lieu, nous avions imaginé et réalisé un montage d'une éolienne miniature afin de réaliser nos expériences, toujours à l'aide d'un ventilateur d'ordinateur pour générer le vent. Pour cela, nous avions réalisé un mat en mécano, au sommet duquel était fixé un rotor. Ce projet n'a pas pu être mené à terme car plusieurs facteurs on contribués à son échec :

  • absence de rotor avec un rendement assez élevé
  • complexité de la forme des pales (nous avions essayé des couteaux en plastiques, pales en carton ou en papier d'aluminium...)
  • fixation des pales au rotor trop hasardeuse

 I- Position la plus favorable de l'éolienne par rapport au vent afin de produire le plus d'énergie possible

Il nous a semblé intéressant de trouver l'orientation la plus adéquate des pales d'une éolienne par rapport au vent afin de produire le plus de Watt.Nous avons choisis comme hypothèse que la position la plus favorable est face au vent, perpendiculaire au flux. Nous allons confirmer notre hypothèse avec cette première expérience.

Nous nous sommes pour cela munis de deux ventilateurs d'ordinateur habituellement habilités à refroidir les composants internes de celui ci.

Cliquez pour agrandir l'image

Un des ventilateurs jouait le rôle de l'éolienne (le mécanisme interne du rotor du ventilateur joue le même rôle qu'une génératrice d'éolienne) tandis que l'autre ventilateur jouait le rôle du vent, en créant un flux d'air entraînant notre premier ventilateur. Un ventilateur était en mode moteur (le vent) tandis que l'autre était en mode générateur.

Nous avons mesurés l'intensité et le voltage de sortie de notre "éolienne" à l'aide d'un ampèremètre en série et d'un voltmètre en dérivation. Nous nous sommes servis de la formule Puissance en Watt = Intensité x Voltage.

Pour chaque cas d'orientation du ventilateur créant le vent, nous avons calculé la puissance de sortie de notre "éolienne" (sans changer la puissance du flux d'air généré par le ventilateur).

Chaque cas est expliqué par un schéma et accompagné du calcul de la puissance. Il faut noter que nous avons gardé la même distance entre les deux ventilateur pour chaque positionnements.

  • Le vent viens de face

---> VOIR LE SCHÉMA DE MONTAGE <---

  • Le vent viens de coté, avec un angle de 45° par rapport à l'éolienne

---> VOIR LE SCHÉMA DE MONTAGE <---

  • Le vent viens de coté, avec un angle de 45° par rapport à l'éolienne (second essai)

---> VOIR LE SCHÉMA DE MONTAGE <---

  • Le vent viens de côté, avec un angle de 35° par rapport à l'éolienne

---> VOIR LE SCHÉMA DE MONTAGE <---

  • Le vent viens de côté, avec un angle de 60° par rapport à l'éolienne

---> VOIR LE SCHÉMA DE MONTAGE <---

Si on analyse ces résultats, on constate que plus le vent arrive de côté de l'éolienne, moins la puissance de sortie est importante. La puissance la plus importante est obtenue lorsque le flux d'air arrive face à l'éolienne. Nous pouvons donc confirmer notre hypothèse.

 

-----»  Partie II : Confirmation du seuil de production maximal d'une éolienne