Et si les voiliers au mouillage produisaient de l’électricité verte ?
En projet tutoré, deux étudiants de l’IUT GMP ont prototypé un système innovant capable de produire de l’électricité à partir du mouvement des voiliers au mouillage. Guind’Elec couvrirait 30% des besoins journaliers.
C’est au cours de ses précédentes vacances estivales que l’idée lui est venue. La nuit passée au mouillage, Tom David constate que la voracité énergétique des appareils électriques embarqués ont eu raison des batteries de servitude de son voilier. Songeur, il observe à l’horizon proche le va et vient des autres navires sous l’effet de la houle, des vagues et du vent, la tension et le relâchement des chaînes des ancres…
« Je me suis dit qu’il était dommage de perdre cette énergie, qu’il devait y avoir un moyen de la récupérer et de l’exploiter pour alimenter les batteries auxiliaires », explique Tom David.
Les systèmes écologiques actuels ne suffisent pas à alimenter les navires une nuit durant. Il faut alors les suppléer par un alternateur relié au moteur du bateau, une pile à combustible ou un groupe électrogène, tous trois utilisateurs d’une énergie thermique.
« Le but n’est pas de supplanter les panneaux solaires ou les éoliennes mais de proposer un système complémentaire qui permettrait aux navires d’être autonomes en électricité, de ne pas tomber en panne à cause de la consommation des appareils électriques et d’obliger les plaisanciers à redémarrer le moteur pour recharger les batteries. »
Il faudra trois mois à Tom David pour imaginer un appareil suffisamment performant. Sa première idée – un ressort et un bras de levier reliés à un alternateur – a échouée sur l’amplitude générée par son mouvement, insuffisante pour produire de l’électricité. C’est finalement en s’inspirant des lanceurs d’engins agricoles que le jeune homme a eu l’idée de fixer une poulie enrouleuse en parallèle de la chaîne de l’ancre, qui se tendrait et se détendrait avec le mouvement du voilier. Son ressort spiral intégré permettrait de rembobiner le câble à chaque effort fourni et de le transformer en électricité par effet d’entraînement de l’alternateur.
Un projet développé dans les ateliers GMP
En intégrant le département Génie Mécanique et Productique (GMP) de l’IUT de Toulon, Tom a pu proposer et développer son idée en projet tutoré. Une activité de synthèse devant mettre en application les méthodes d’analyse, d’organisation collective, de conduite de réunion enseignées sur des cas industriels concrets.
Nicolas Passe, ainsi que Nicolas Rivière, Thomas Slack et Mathis Neu Feuillère, l’accompagneront. Le groupe va mettre près d’un an et demi, entrecoupé de confinements, pour donner forme à ce système de production d’électricité verte.
« Rapidement, on a fait le choix stratégique de créer un site internet pour garder le lien entre nous et avec notre tuteur, décrit Nicolas Passe. On y retrouve les rapports de réunion, le planning, le planning prévisionnel, les cahiers des charge fonctionnel et prévisionnel. »
Durant leur premier semestre, le groupe est passé par une première étape de conception assistée par ordinateur (CAO) du multiplicateur : transformation de l’énergie, étude et calculs de dimensionnement, encombrement total du système, calcul de forces, modélisation et positionnements des axes. Rien a été laissé au hasard avant de réaliser, au second semestre, une première maquette en plexiglas dans les ateliers du département GMP, sur le campus de La Garde.
Une seconde maquette conçue en impression 3D leur a permis de réaliser de premiers tests de faisabilité et d’obtenir des résultats proches du réel avant de réaliser un prototype de Guind’Élec. Adaptable à tous les voiliers, il couvrirait 30% des besoins journaliers.
Optimisation (les engrenages présentent des formes alvéolées inspirées des montres pour gagner en poids et en rapidité de fabrication sans perte de performance) ou réalisation de pièces, les étudiants ont souhaité développer un système « grand public ».
Ne reste plus qu’à passer haut la main les derniers tests, en conditions réelles.