23/09/2013

Peut-on m'éclairer

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Peut-on m'éclairer

Il doit y avoir un truc qui m'échappe.

Une fois n'est pas coutume, je ne vous parlerai pas d'école aujourd'hui.

Depuis quelque temps, on vante partout les bienfaits des voitures électriques.

Certes, il y a quelques inconvénients tout de même.

Leur autonomie est encore faible, de l'ordre de 150 kilomètres au mieux.

Le problème "écologique" subsiste en bonne partie puisqu'il faut bien alimenter son automobile en électricité et cette électricité ...il faut bien la produire!

Et c'est là que je ne suis plus!

J'ai cru avoir une idée géniale mais à la réflexion, je me suis dit que si elle l'était, il y aurait bien eu un petit malin qui m'aurait devancé.

Ou alors est-ce complètement stupide parce que irréalisable ou plutôt totalement inutile. Enfin, il doit y avoir un hic!

Ah oui, de quoi s'agit-il?

éolienne.jpgEt bien, pourquoi ne pas installer une "usine" électrique sur le propre toit de la voiture en question, une sorte d'éolienne.

Le fait de rouler avec son automobile produit l'air nécessaire à faire tourner l'hélice et à actionner une dynamo qui rechargerait constamment les batteries du moteur électrique.

Comme les dynamos de nos bons vieux vélos.

Ca doit être trop simple. Un problème de physique élémentaire qui m'échappe.

Alors si quelqu'un peut m'éclairer...

11:54 | Lien permanent | Commentaires (6) | |  Facebook

Commentaires

M Duval,

Quand vous roulez à vélo, avec votre dynamo enclenchée, admettons à vitesse constante; alors vous devez produire une force par vos muscles et transmise via vos pédales...à votre vélo. Cette force compensera la somme de toutes les forces qui s'opposent à la votre à savoir : les forces de frottements mécaniques de votre vélo, la force aérodynamique qui dépend de votre Cx (coefficient de pénétration dans l'air) et de votre vitesse...(mais là vous ne risquez pas de quitter un régime qualifié de presque laminaire).

Ce que je viens de vous indiquer pour la somme de toutes les forces en jeux reste valable pour le bilan de l'énergie, sachant cependant que le rendement du corps humain est de 20 % (utilisée sur les pédales). Ce qui signifie que les autres 80% que vous devez produire se dissiperons sous forme de chaleur dans votre corps.

Vous reprenez le bilan pour votre voiture électrique et malheureusement il y a immédiatement un problème qui consistera à pouvoir capter tous le courant d'air par votre éolienne (impossible) et donc une 1ère perte d'énergie; deuxièmement votre éolienne ne vous restituera aucunement la totalité d'énergie,sous forme électrique, du mouvement d'air ventilé; 2ème perte importante d'énergie d'énergie..

Vous reprenez le cas du vélo précédemment décrit et vous ajoutez les pertes d'énergies qui sont du mêmes types: frottements, aérodynamiques,...

Il est évidemment impossible d'avoir un mouvement sans apport d'énergie de l'extérieur...dont une seule partie sera véritablement utilisée. D'où la définition,en physique, d'énergie fournie, d'énergie utile et de rendement.

Il me faut rappeler un principe fondamentale : la conservation de l'énergie qui est la base de toute transformation de l'énergie...la chaleur étant une forme d'énergie dite dégradée.

Je m'arrête là, en espérant avoir été clair et concis (sans formules)et n'avoir pas oublié trop de détails.

Cordialemnt

Écrit par : Exprof | 23/09/2013

explications suite et fin;

je ne vous ai pas parlé de la résistance induite par la dynamo ( elle s'oppose au mouvement de rotation de la roue) qui entre également dans le bilan des forces.
Ceci restant valable pour l'éolienne de votre voiture.

L'explication d'un processus est toujours plus longue que l'on voudrait...

Écrit par : Exprof | 23/09/2013

Merci Exprof pour ces explications.
Si je comprends bien, mon éolienne ne pourrait en aucun cas fournir assez d'énergie pour compenser les dépenses d'énergie nécessaires à faire rouler une voiture. L'énergie "gagnée" est plus faible que l'énergie dépensée par les forces de résistance. Cela essentiellement parce que cette éolienne serait intégrée à la voiture.
Pfffff! Je me souviens qu'au collège, j'étais nul en physique! J'ai souvenir d'une "trim" où il fallait calculer à quelle hauteur tournait un satellite. J'avais trouvé une altitude...négative, moins 2 ou 3 mètres!

Écrit par : Duval | 23/09/2013

M Duval,

C'est cela, il faut faire le bilan de l'énergie dans le processus et de sa transformation...et malheureusement il y a toujours une quantité qui est dégradée sous forme de chaleur.

Nous avons tous eu, dans notre parcourt d'étudiant, des "bêtes noires"...

En ce qui me concerne, j'ai toujours plaisir à lire vos blogs et trouve vos investigations parfaitement ciblées.

Écrit par : Exprof | 23/09/2013

Bon, ben...Géo Trouvetout ce sera une autre fois...
Merci à vous Exprof.

Écrit par : Duval | 23/09/2013

Le principe évoqué pour recharger les batteries est utilisé dans les moteurs hybrides.
Pour faire simple: la batterie se recharge en descente en utilisant la force de gravitation (cette force qui permet de faire rouler ton vhc sans énergie à la descente). Le bilan énergétique est toutefois encore négatif et il faudra recharger les batteries par une autre source après être parvenu à la même altitude que celle du départ. Si nous n'avions pas ces pertes, nous pourrions monter et descendre sans arrêt. Il est encore possible d'améliorer le système de récupération d'énergie en ajoutant à la dynamo, des panneaux solaires sur le toit et une éolienne escamotable uniquement à la descente.

Nos montagnards connaissaient le funiculaire hydraulique: On remplit d'esu un réservoir accroché à la cabine supérieure d'un téléphérique. Il suffit de freiner la descente de cette cabine alourdie pour faire remonter l'autre vis à vis. Une fois arrivée en bas, on enlève le bouchon pour alléger la cabine inférieure et on remplit d'esu la cabine supérieure, etc! Coût de l'opération: 0 CHF !Gratuit.
Et pourquoi pas proposer de remplir les réservoirs d'une voiture avant la descente d'un grand col? CQFD
Nous devons investir dans la matière grise! Notre unique matière première renouvelable. Formons nos élèves à observer, à imiter, à améliorer ou à inventer. C'est ce qu'on appelle "le progrès".

Écrit par : J-F Girardet | 23/09/2013

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