L’énergie cinétique d’un parking mise à contribution

Les clients du nouveau supermarché de Gloucester en Grande-Bretagne contribuent à son succès en roulant sur le parking. En effet, ils roulent sur des plaques métalliques sur lesquelles leurs voitures exercent une force de pression pendant un instant donné.

Sous chaque plaque, qui agit comme un ralentisseur de véhicules, un générateur électrique se met à travailler. L’électricité produite fournit entre autres au supermarché l’énergie nécessaire pour le fonctionnement des caisses de paiement. Selon le manager du supermarché, ces générateurs font partie d’un paquet environnemental : la pluie est recueillie sur les toits des bâtiments, de l’eau chaude est produite à partir de collecteurs solaires et la consommation des congélateurs est également couverte la nuit.

Les plaques métalliques de l’entreprise britannique Highway Energy Systems représentent une première : le supermarché veut ainsi recueillir 30 kW de puissance électrique, ce qui est une puissance notable dans le domaine de la "récolte d’énergie" (Energy Harvesting [1]). Ainsi, les développeurs du projet affirment que de nombreux appareils sont naturellement entourés d’une "mer d’énergie", qu’ils auraient seulement besoin de capter. Vibrations, mouvements et différences de température constituent des sources qui alimentent cette mer.

Quelques douzaines d’entreprises tentent déjà d’alimenter en énergie des petits capteurs pour leur charge. "La phase pionnière comprenant des études de faisabilité pures est terminée", selon Peter Woias, directeur de l’Ecole doctorale "Micro Energy Harvesting" de l’Université de Fribourg. Les petits appareils représentent l’avenir "car l’énergie disponible dans l’environnement se trouve fréquemment dans les objets de taille insignifiante." Cette énergie peut ainsi alimenter uniquement de la microélectronique dont les exigences en terme de charge sont restreintes. Mais ce n’est pas forcément un inconvénient. Selon Jörg Wallaschek, de l’Université d’Hanovre : "Pensez seulement aux millions de petites batteries dont ces instruments avaient besoin jusqu’à présent."

A l’intérieur des centrales minuscules se trouvent souvent des thermocouples [2] qui réagissent aux différences de température en créant une tension, ou des cristaux piézoélectriques [3], qui émettent une tension quand ils sont comprimés. Le capteur utilise l’électricité ainsi produite pour émettre des résultats de contrôle à destination des récepteurs. Les commutateurs d’éclairage de l’entreprise Enocean, située à Oberhaching (près de Munich) fonctionnent de la même façon. L’actionnement d’une touche produit assez d’énergie pour allumer les lampes par impulsion radio.

Les objets d’admiration de Jörg Wallaschek sont multiples : des capteurs sans fil qui déclenchent des alarmes dans des appareils ou des ponts subissant des vibrations trop fortes, des capteurs insérés dans les pneus de véhicules qui ne contrôlent pas seulement la pression des pneus, mais aussi les données du système anti-blocage. "D’ici à leur utilisation en série, nous devrons encore attendre entre cinq et dix ans. Le prix devrait ainsi être réduit de façon conséquente."

Les entreprises comme Highway Energy confèrent à présent une nouvelle dimension au concept de récolte d’électricité. Il ne s’agit plus seulement de capteurs isolés avec des fonctions limitées, mais de fabrication d’électricité avec d’autres objectifs plus ambitieux. Pourtant, pour réaliser des performances dans le domaine des kilowatts, il faut capter les mouvements de voitures de plusieurs tonnes.

Des appareils portables chargeant le téléphone portable en marchant ne sont pas encore à espérer, selon Peter Woias. "De tels générateurs devraient, pour des raisons physiques, être aussi grands et lourds que le téléphone lui-même."

[1] L’"Energy harvesting" est un procédé par lequel l’énergie est dérivée à partir de sources d’énergie extérieures, faibles, diffuses, présentes partout et essentiellement gratuites (énergie solaire, thermique, éolienne, gradients de salinité, énergie cinétique), puis capturée et stockée ; en d’autres termes, l’énergie ambiante est convertie de façon "verte" en énergie électrique. Il existe différentes techniques pour réaliser cette "récolte" : mécaniques, thermodynamiques, électriques/électroniques. Jusqu’à présent le principal objectif de ces techniques était de se libérer de toute source d’énergie (absence de fil et de piles à remplacer ou recharger), l’économie d’énergie agissant de façon accessoire (faibles énergies mises en jeu).

[2] Un thermocouple est un capteur qui mesure la température. Il se compose de deux métaux de natures différentes reliés à une extrémité. Quand la jonction des métaux est chauffée ou réfrigérée, une tension variable est produite, qui peut être ensuite transcrite en température.

[3] La piézoélectricité est la propriété que possèdent certains corps de se polariser électriquement sous l’action d’une contrainte mécanique et réciproquement de se déformer lorsqu’on leur applique un champ électrique. Les deux effets sont indissociables. Le premier est appelé effet piézoélectrique direct ; le second effet piézoélectrique inverse.

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14 Commentaires sur "L’énergie cinétique d’un parking mise à contribution"

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Guydegif(91)
Invité

Même si peut paraitre un peu farfelu à prime abord il y a des idées à creuser également chez nous ! De la matière à donner en patûre à la matière grise de qqs Ecoles d’Ingé. ou IUTs, BTS, etc…histoire de ratisser large sans négliger ce qu’on négligeait hier !  Les petits rus font les grandes rivières…parfois aussi ! A+ Salutations Guydegif(91)

Tassin
Invité

Faut pas être si naïf, l’énergie produite par ces plateaux est issue… du réservoir des voitures!

trimtab
Invité
Bien sur Tassin que ‘rien ne se créé’ et l’energie utilisée ici est un ‘déchet énergétique’ du passage des voitures (non utilisé) mais voilà une illustration de la notion de synergie, ici de forme  ‘energetique’, ou on trouve de ‘l’énergie’ à ‘récuperer’ selon justement le principle , ‘rien ne se crée, rien ne se perd, tous se transforme’.   Trop souvent nous nous trouvons, comme dit l’article dans ‘un mer d’énergie’, qui ne demande à être ‘recycler’ ou ‘récuperé’ pour une autre utilisation local, au même titre que des ‘déchets’ (et même la pollution !) et ‘gaspillages’ de toutes sorte qui… Lire plus »
Lau
Invité

“Sous chaque plaque, qui agit comme un ralentisseur de véhicules,…” il faut donc que les voitures fournissent un effort supplementaire pour avancer… donc consomment plus… donc plus de carburant consommé… 🙂   Je rejoins ici la reflexion de Tassin.

yp
Invité

J’ai bien cette idée de mer d’énergie

Tartempion
Invité

  On peut saluer la prouesse technique, mais cela reste du vol d’énergie pour la plupart des bons conducteurs …….   Heureusement, nos amis Britanniques ont quelques  innovations plus porteuses ……….

[ylt]
Invité

Même si l’utilisation pour un parking de voitures est discutable (c’est au final le consommateur qui, en plus de payer ses courses, paye l’électricité du magasin, sans parler de surconsommation…), le concept reste bon car applicable à d’autres domaines (voir le lien sur la discothèque: ) Malheureusement, “l’écologie à tout prix” est souvent pleine de contradictions comme celle présentée ici…

maxxxx
Invité
Vol d’énergie en effet… si le système est assimilable à une plaque qui se baisse en actionnant un générateur électrique, alors la voiture perd de l’énergie potentielle de pesanteur quand elle passe dessus (comme lorsqu’elle descend une pente) mais sans gagner d’énergie cinétique en retour, d’où une perte nette d’énergie pour le véhicule. On atteind vraiment des sommets là !! Qu’est-ce que c’est écologique d’éclairer un magasin avec un mix essence/diesel… sans même parler du rendement (disons 25 % pour la moyenne des moteurs x 50% pour la transformation en électrique 230V sinusoïdal et le transport… soit un rendemenent global… Lire plus »
Lo
Invité
On parles pas de vol d’energie, on parles de les integrer a des ralentisseur a la sortie d’un parking,  de toute façon la voiture dois les passer et l’energie est consommée avec ou sans le syteme integré… La chaluer prise des passager dans les gares c’est aussi de la recup (tuyeau de prechauffage d’eau dans le toit du hall des guichet , japon) par contre la porte rotative a l’entree de l’hotel qu’il faut faire tourner a la main pour produire du courant,  la oui c’ets du vol A+  (je m’agite sur ma chaise pour activer le generateur qui me… Lire plus »
maxxxx
Invité

Lorsque la voiture passe un ralentisseur ‘normal’, elle monte d’abord dessus (elle perd de la vitesse en gagnant la même quantité d’énergie potentielle de pesanteur) et lorsqu’elle redescent elle perd toute l’énergie potentielle de pensanteur gagnée et reprend toute l’énergie cinétique perdue dans la première phase (aux pertes dans les amortisseurs près). C’est donc de l’essence consommée en plus par l’utilisateur du parking… (contrairement à la chaleur dans le hall de gare qui n’implique aucune modification sur les utilisateur)

alternotre
Invité
Ce n’est pas trop mon domaine de compétence, mais bon… Petite question… Quand je descend dans un parking souterrain, la légère pente fait prendre un poil de vitesse à ma voiture. Au résultat au moment d’arriver sur la zone “parking” proprement dite, je place un coup de frein… Energie perdue car transformée en chaleur via le frottement des plaquettes de frein. Pis je passe un dos d’âne inerte avec la vitesse résiduelle de la bagnole et je relance le moteur pour m’engager sur le  plateau…   Si au lieu de cela un ralentisseur me fait perdre l’excès de vitesse en douceur tout… Lire plus »
Tartempion
Invité

……………… puisque les bons conducteurs ne se servent quasiment pas de leur freins, puisqu’ils ont toujours la vitesse adaptée, et que dans les descentes fortes c’est le frein moteur qui agit …………. alors bien sûr, reste le cas de ceux qui vont toujours trop vite qui vont être effectivement ralentis, mais on leur vole quand même leur énergie ……………. Donc un bon conducteur raisonnable sera obligé de produire un effort mécanique un tout petit peu plus important : d’où la notion de vol …. L’idéal sera avec les véhicules électriques de récupérer l’énergie au freinage !

alain843
Invité

il est interdit de stationner sur ces dispositifs.

Rorotropic
Invité

l’autoroute comme centrale electrique, en utilisant le poids des véhicule ,donc l’attraction terrestre en guise d”energie?d’autant que les voitures d’aujoud’hui sont plutot lourding…

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