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Gim Eole

Le concours national GIM’EOLE est axé sur la conception, la réalisation et la mise au point d'éoliennes de type « urbaines ».

GIM’EOLE, c’est avant tout l’occasion de proposer aux étudiants des projets pluri-techniques concrets et motivants, permettant de confronter théorie et pratique dans les domaines du génie énergétique, de la mécanique, de la mécanique des fluides, de l’électricité et de l’électronique de puissance.

C’est également l’occasion d’en faire des citoyens mieux armés pour prendre position sur le choix des énergies du futur.

Lors du concours, les éoliennes sont testées et comparées afin de sélectionner les technologies offrant les meilleures performances énergétiques. Les équipes remportent alors différents prix en fonction de leur classement : prix de la performance énergétique, prix du design industriel, prix de la génératrice innovante, prix du développement durable (éco conception)…

Un groupe d'élèves du collège Jean Moulin de Nogent Le Roi (28) a participé à cette manifestation.

Participation au concours GIM’Eole 2014 : Collège Jean MOULIN de Nogent-Le-Roi

C’est en fin d’année scolaire 2012 – 2013, que Marc Chartrain le principal adjoint du collège Jean Moulin de Nogent-Le-Roi, m’a proposé de participer au concours GIM’Eole 2014, en tant que collège, afin d’offrir un projet fédérateur aux élèves de troisième option DP3.

Le concours GIM’Eole est un concours organisé pour tous les IUT de France, qui souhaitent mettre en application leurs connaissances, dans la réalisation d’une éolienne de type « urbaine ». Cette année le concours a eu lieu les 26, 27 et 28 Mars à L’IUT de Lyon-Villeurbanne. Les organisateurs sont ouverts à des participations comme la nôtre, de type lycée ou collège, c’est aussi, pour eux, l’occasion de montrer le travail réalisé dans ce type de formation.

La région de Nogent-le-Roi est depuis longtemps impliquée dans l’éolien avec entre autre l’aérogénérateur (1955 à 1966) de Lucien Romani et l’actuel parc de six éoliennes à Villemeux-sur-Eure. C’est dans ce contexte que je travaillais déjà avec mes élèves de troisième. Ce concours a permis de donner une nouvelle dimension au projet.

Pour concourir chaque IUT se présente avec une ou plusieurs équipes. Chaque équipe présente son éolienne, celle-ci doit tenir dans un volume de 1180X780X780mm. La sélection se fait à partir d’un test en soufflerie.

Le test se passe en un cycle de trois phases permettant d’évaluer les performances :

Phase 1 : Montée progressive du vent de 0 à 80km/h puis retour à 0km/h. Il est relevé la vitesse d’accrochage (vitesse du vent pour laquelle l’éolienne produit son premier Watt), la puissance maximum atteinte et l’énergie totale produite lors de cette phase.

Phase 2 : Identique à la phase 1, avec la charge 48V : charge équivalente à une batterie 48V vue à travers un redresseur.

Phase 3 : Vent en rafales de courtes durées, il est relevé le pic de puissance et l’énergie totale produite lors de cette phase.

Si après le premier test, l’éolienne fait l’objet d’une modification, il est possible de concourir une deuxième fois.

Pour la réalisation de notre éolienne, il a été décidé très vite de réaliser une éolienne de type Savonius, à pales hélicoïdales, pour son efficacité mais surtout son esthétisme. Il fallait bien un critère décisif… Le principal du collège Jean-Pierre Faure, Guillaume Labbe le nouvel adjoint, toute l’administration et Marc Chartrain resté en contact ont fait le maximum pour rendre le projet viable. Un moule a été réalisé à partir de panneaux empilés les uns sur les autres et décalés pour donner la forme voulue. Les panneaux ont été fournis par une entreprise d’agencement proche du collège et mis en forme dans un lycée professionnel à l’aide d’une défonceuse à commande numérique de grandes capacités. Ces aides extérieurs ont donné lieu à des visites du groupe DP3.

 

Chaque pale a été réalisé en collant huit couches de toile de verre murale sur le moule afin d’obtenir une rigidité suffisante. Hélas, la colle utilisée avait l’avantage de ne pas tâcher mais l’inconvénient d’absorber l’humidité et donc de ramollir les pales. Il a alors été décidé de coller par-dessus une couche de fibre de verre imprégnée de résine polyester. Les recherches ont amené à utiliser le moyeu de deux roues de vélo pour permettre la rotation des pales. Trois montants fixés à un socle circulaire maintiennent fermement ces deux roues. Enfin les pales sur leur axe, en tournant, entrainent à l’aide d’une chaîne, un moteur de vélo électrique qui fait office de générateur.

Les élèves dans ce travail ont participé à toutes les étapes de réflexion et ont réalisé tout ou partie des éléments de l’éolienne. Certains élèves moins attiré par la réalisation manuelle se sont occupés des parties écrites, informatiques ou encore photographiques.

 

Nous avons profité de ce déplacement à Lyon pour rester deux jours et visiter la ville ainsi que l’ancienne usine des eaux de Saint Claire.

Sur les deux jours et demi du concours nous avions convenus de ne rester à l’IUT que le vendredi après-midi. Après le premier essai en soufflerie, un écrou fixant un des trois montants de l’éolienne s’est détaché. De plus le constat fut que notre éolienne ne produisait rien. Avec l’énergie du désespoir et aussi l’aide d’un enseignant de l’IUT de Roanne nous avons remédié aux problèmes qui se posaient à nous, le tout dans une tension stimulante d’une intensité incroyable. L’excellente organisation du concours et les moyens mis à la disposition des concurrents, nous a permis de repasser avec succès cette fois dans la soufflerie, si impressionnante pour les candidats et sans pitié pour le matériel. Nous avons vu et entendu plusieurs éoliennes littéralement exploser lors des essais. Nous n’avons gagné aucun prix parmi les différents critères retenus mais terminer le deuxième test avec un cycle complet sans casse et atteindre la treizième place sur vingt-trois fut pour toute notre équipe un excellent résultat. Notre performance a été d’ailleurs saluée par tous les autres participants.

Reportage de M. Watel

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