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Éoliennes
Les éoliennes sont des machines qui servent à transformer l'énergie du vent en énergie utilisable par l'homme telle que l’énergie mécanique (moulin) ou bien en énergie électrique (éolienne moderne).
Les éoliennes modernes ont un fonctionnement très complexe. Elles sont composées des éléments suivants:
- une assise de béton, la fondation, qui permet de fixer de façon rigide l'ensemble de la structure de l'éolienne;
- le mât, qui place l'hélice dans une zone de vent plus fort et régulier et permet d'avoir une grande longueur de pale;
- la nacelle qui contient toute la machinerie qui sert à transformer le mouvement des hélices en électricité. Elle sert aussi à orienter au mieux l'éolienne ou à la mettre en position de repos;
- l'hélice, le plus souvent à 3 pales, parfois à 2 seulement ;
- et enfin la cabine de dispersion qui réalise l'adaptation du courant électrique produit par la nacelle en un courant injectable sur le réseau électrique local.
Les Panneaux Solaires Photovoltaïques
Les panneaux solaires photovoltaïques, parfois appelés photoélectriques, transforment la lumière en électricité. Ces panneaux sont les plus répandus mais aussi les plus complexes.
Ces panneaux sont tout simplement un assemblage de cellules photovoltaïques, chacune d'elles délivrant une tension de 0.5V à 0.6V. Elles sont donc assemblées pour créer des modules photovoltaïques de tension normalisée comme 12V.
La cellule photovoltaïque est fabriquée à partir de deux couches de Silicium (matériau semi-conducteur).
- une couche dont on a modifié la conductivité (dopée) avec du Bore qui possède moins d'électrons que le Silicium. Cette zone est donc dopée positivement (zone P). - une couche dopée avec du Phosphore qui possède plus d'électrons que le Silicium. Cette zone est donc dopée négativement (zone N).
Lorsqu'un photon (une particule) de la lumière arrive, son énergie crée une rupture entre un atome de silicium et un électron, modifiant les charges électriques. C'est ce qu'on appelle l'effet photovoltaïque. Les atomes, chargés positivement, vont alors dans la zone P et les électrons, chargés négativement, dans la zone N. Une différence de potentiel électrique, c'est-à-dire une tension électrique, est ainsi créée.
Conclusion: Les éoliennes et les capteurs photovoltaïques sont des techniques qui servent à produire de l'électricité en utilisant des énergies renouvelables (le vent et la lumière du soleil). Ce sont aussi des technologies assez complexes et modernes et dont le fonctionnement repose sur des connaissances scientifiques élaborées. Elles présentent beaucoup d'avantages (respect de l'environnement et sources inépuisables) mais elles ont besoin d'être encore perfectionnée.
Pour notre objet technique, nous avons choisi d'utiliser les panneaux solaires photovoltaïques car cette technologie a besoin de soleil pour fonctionner (et il y a beaucoup de soleil dans notre ville) tandis que l'éolienne a besoin de vent (qui est peu présent dans notre établissement). Autres raisons, les panneaux solaires sont beaucoup moins encombrants que les éoliennes et on peut les trouver dans les magasins alors que les éoliennes sont à fabriquer.
