FT FT FT - Bienvenue sur Doc Techno

Travail demandé : Complétez le texte ci-dessous.
La fonction principale de notre éolienne est :
(cette question doit répondre à la question : A quoi ça sert ?)
« FP1 : Transformer l’énergi e mécanique du vent en énergie él ectriqu e ».
Nous pouvons décomposer cette fonction principale en fonctions techniques .
Nous pouvons en déterminer trois :
 FT1 : Capter le vent et transformer en é nergie mécanique de rotation.
 FT2 : Transmettre le mouvement et augment er la vitesse de rotation des pâles.
 FT3 : Transformer l’énergie mécanique de rotation du rotor en énergie électrique.
Chaque fonction technique est assurée par un ensemble de constituants. Nous les nom-
mons sous-ensembles fonctionnels , car chacun assure une fonction. Ces sous-
ensembles sont :
Capter le vent qui assure la fonction technique FT1 ,
Système de transmission (rotor) FT2 ,
Génératrice qui assure la fonction (stator) FT3 .
Ceci nous permet de représenter une décomposition de la fonction principale sous forme de
blocs fonctionnels :
FT
FT
FT
Energie
mécanique
du
Energie
Travail demandé :
Complétez le texte sur le
schéma ci-contre et ci-
dessous.
mécanique
du
vent
électrique

Compétences : Rechercher et décrire plusieurs solutions techniques pour répondre à une fonction donnée.
Explication complémentaire:
Une pièce libre dans l'espace possède 6 mouvements possibles (on parle de degré de liberté ou ddl) : il y a 3 translations
et 3 rotations réparties sur les 3 axes X, Y, Z. Soit une translation et une rotation par axe.
1. Situation problème
Nous sommes contraints aujourd’hui à utiliser des systèmes de production d’énergies renouvelables qui transforment
les sources d’énergies primaires naturelles telles le vent (énergie éolienne). L’éolienne transforme l’énergie du vent en
électricité.
Question 1 : Remplissez le tableau suivant en vous aidant des vidéos ressources sur les trois différentes éoliennes :
Repère pour l'ensemble des
3 types d'éoliennes
1
Donnez les axes pour
chacune des mobilités ?
(rotation)
2
Si le vent change de di-
rection tout le temps.
Quel est le modèle qui
risque de poser problè-
me? (croix dans la bon-
ne case)
3
Quelle est l’éolienne qui
présente le plus de mo-
bilité (rotation) ? (croix
dans la bonne case)
Différentes solutions pour capter le vent !

Avantages Inconvénients
Eolienne de Savionus :
1. Visionnez la vidéo sur l’éolienne de Savionnus, puis décrivez brièvement son principe de fonc-
tionnement :
Etude de solutions pour la fonction technique
FT1 : capter le vent
Eolienne de Darrieus :
3. Visionnez la vidéo sur l’éolienne de Darrieus, puis décrivez brièvement son principe de fonc-
tionnement :
Avantages Inconvénients
Eolienne à axe horizontal
1. Visionnez la vidéo sur le crash d’une éolienne. Décrire brièvement le problème. Est-ce normal
pour ce type d’éolienne ? Développez, puis compétez le tableau ci-dessous.
Avantages Inconvénients

Compétences :
 Associer à chaque bloc fonctionnel les composants réalisant une fonction.
 Décrire sous forme schématique, le fonctionnement de l’objet technique.
 Etablir un croquis du circuit d’alimentation énergétique et un croquis du circuit informa-
tionnel d’un objet technique.
1. Situation problème
Nous sommes contraints aujourd’hui à utiliser des systèmes de production d’énergies renouvelables qui transforment
les sources d’énergies primaires naturelles telles le soleil, le vent, les rivières etc. en énergies utilisables. L’éolienne fait
partie de ces systèmes. Mais quelle est la fonction principale d’une éolienne ? Comment la représenter de
façon simple ? C’est ce que vous allez voir ici.
2. Travail demandé – Fonction principale d’une génératrice
Comment produit-on de l’électricité avec une génératrice ?
Une éolienne est basée sur le principe d’une génératrice de courant électrique. On va donc, dans un premier
temps, représenter une génératrice sous forme fonctionnelle, en nous intéressant à sa fonction principale.
Nous ferons ensuite le même travail pour l’éolienne.
Dans un premier temps, vous allez regarder une vidéo de cette génératrice (vidéo sur http://doctechno.free.fr)
Puis, vous répondrez aux questions.
Maquette de la génératrice
Travail demandé : Cochez la bonne proposition :
Question 1 : Quelle est l’énergie d’entrée fournie
de la génératrice ci-dessus ?
 Energie électrique
 Energie mécanique musculaire.
 Energie thermique.
 Energie chimique.
 Energie de rayonnement.
Question 2 : Quelle est l’énergie de sortie
restituée par ce système ?
 Energie électrique
 Energie mécanique musculaire.
 Energie thermique.
 Energie chimique.
 Energie de rayonnement.

Question 3 : Quelle est la valeur ajoutée par le
système (que fait-il sur l’énergie d’entrée) ?
 Déplacement.
 Transformation.
 Stockage.
 Traitement.
Question 4 : Compléter le bloc fonctionnel de la génératrice ci-dessous en plaçant les énergies d’entrée et de
sortie puis en précisant dans le cadre sa fonction principale (ce que fait le système) en commençant par un
verbe à l’infinitif.
TRANSFORMER UNE ENERGIE
MECANIQUE MUSCULAIRE EN
ENERGIE ELECTRIQUE
Energie
mécanique
Energie
électrique
Energie d’entrée
Energie de sortie
GENERATRICE
Représentation fonctionnelle
de la génératrice
Question 5 : Quelle est la fonction de l’axe de
manœuvre et de la roue dentée ?
 Soulever la maquette.
 Transformer l’énergie musculaire
en énergie mécanique de rotation
et la transmettre au rotor.
Question 6 : Quelle est la fonction du pignon du
rotor ?
 Diminuer la vitesse de rotation des
aimants.
 Augmenter la vitesse de rotation
des aimants.
Sous-ensemble 2 :
ROTOR