Exploration des moteurs et alternateurs

Aujourd’hui, nous avons concentré nos efforts sur un aspect crucial de notre batterie gravitationnelle: le système de génération d’électricité.

Point de départ: le cadre métallique

Maintenant que nous disposons du “cadre” métallique qui constitue la structure de base de notre prototype, nous devons résoudre la question de la conversion du mouvement en électricité. Cette étape est fondamentale pour transformer l’énergie potentielle gravitationnelle en énergie électrique utilisable.

Exploration des options

Panneau solaire: une impasse

Notre première idée était d’utiliser un panneau solaire pour générer l’électricité nécessaire à élever la masse. Cependant, après analyse, nous avons constaté que cette approche n’est pas viable pour notre projet:

  • Inefficacité en intérieur: Les panneaux solaires sont très peu efficaces en intérieur, où l’intensité lumineuse est bien moindre qu’en extérieur.
  • Surface nécessaire excessive: Nos calculs montrent qu’il faudrait entre 15 et 20 mètres carrés de panneaux pour générer seulement 10W en intérieur, ce qui est totalement incompatible avec les contraintes d’espace de notre prototype.

Cette découverte nous a obligés à repenser notre approche pour la phase de “charge” du système.

Moteur manuel: une alternative pratique

Face à cette contrainte, nous avons décidé d’opter pour un moteur actionné manuellement (hand crank) pour la phase de charge. Cette solution présente plusieurs avantages:

  • Simplicité de mise en œuvre
  • Démonstration plus interactive
  • Indépendance vis-à-vis des conditions d’éclairage
  • Meilleure illustration du principe de conversion d’énergie

Alternateur fait maison: le cœur du système

Pour la phase de décharge et la génération d’électricité, nous avons décidé de construire notre propre alternateur. Après des recherches, nous avons trouvé un modèle inspirant sur YouTube: Hand Crank Generator.

Ce modèle nous semble particulièrement adapté à notre projet car:

  • Il est conçu spécifiquement pour convertir un mouvement de rotation en électricité
  • Sa conception est relativement simple et bien documentée
  • Les pièces nécessaires sont accessibles
  • Il peut être adapté à nos besoins spécifiques

Planification des prochaines étapes

Pour avancer sur cette partie du projet, nous avons établi un plan d’action:

  1. Impression 3D des pièces nécessaires: Vincent va se renseigner à l’école lundi pour l’accès à une imprimante 3D.
  2. Commande des composants complémentaires: Nous avons identifié et commandé aujourd’hui les pièces qui ne peuvent pas être imprimées (aimants, fils de cuivre, etc.).
  3. Étude approfondie du modèle: Nous allons analyser en détail le fonctionnement de l’alternateur pour bien comprendre comment l’adapter à notre système.

Réflexions et apprentissages

Cette journée nous a permis de:

  • Mieux comprendre les contraintes réelles de notre projet
  • Identifier des solutions alternatives face aux obstacles rencontrés
  • Approfondir nos connaissances sur les systèmes de génération d’électricité
  • Prendre conscience de l’importance d’être flexible dans notre approche

La décision d’abandonner l’idée du panneau solaire au profit d’un système manuel puis d’un alternateur fait maison illustre bien le processus d’itération et d’adaptation inhérent à tout projet d’ingénierie.

Prochaines étapes

Pour la suite, nous prévoyons:

  1. Récupérer les pièces imprimées en 3D
  2. Recevoir les composants commandés
  3. Assembler l’alternateur
  4. L’intégrer à notre structure existante
  5. Effectuer les premiers tests de génération d’électricité

Cette phase du projet est particulièrement excitante car elle nous rapproche du moment où notre prototype pourra effectivement produire de l’électricité à partir de l’énergie gravitationnelle!

À propos de Vincent et Henri-Victor

Deux jeunes innovateurs passionnés par les énergies renouvelables et le développement durable.