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Développement durable : conception d'un dispositif thermomécanique pour Energy Harvesting - Phase II

Dans un avenir proche, les ressources non renouvelables exploitées dans l'industrie devraient être remplacées par des ressources énergétiques renouvelables et vertes, ce qui démontre l'importance de développer des solutions innovantes dans ce domaine. Ce travail de Bachelor fait intervenir un principe de « Energy Harvesting » ou moissonnage d'énergie en français, soit l'exploitation des énergies disponibles dans l'environnement immédiat. Cette énergie est générée par le changement de température d'un cycle jour/nuit, faisant varier en pression un fluide réfrigérant. Cette variation de pression peut être exploitée pour transmettre un mouvement mécanique qui, par le biais d'un dispositif thermomécanique, doit effectuer un stockage de l'énergie. L'énergie est stockée par le levage d'une masse, ce qui permet d'accumuler de l'énergie potentielle de pesanteur. Cette énergie peut être exploitée lorsque la masse est relâchée et tombe en chute libre

L'objectif visé par ce travail de Bachelor est de concevoir puis de fabriquer la partie mécanique de ce dispositif dont une alimentation pneumatique simule la variation de pression. Un modèle numérique a permis d'identifier les paramètres les plus influents sur la quantité d'énergie stockée, et de dimensionner le dispositif. Les performances du dispositif peuvent être comparées avec les résultats du modèle numérique afin de déterminer le rendement mécanique du système.

Le dispositif est pour le moment en phase de montage mais une maquette 3D est présentée dans ce rapport accompagnée des détails techniques relatifs à la conception mécanique. Un cahier de spécifications est également présenté, servant de base pour la réalisation d'un catalogue de solutions dont la fonction est de valider les concepts de la machine. Ce travail pose les bases des prochaines phases du projet, notamment la conversion de l'énergie stockée mécaniquement en énergie électrique.