Pédalier générateur

Tutorial de avatarLow-tech Lab | Categories : Energy

Ce tutoriel présente les étapes de fabrication d'un pédalier générateur d'électricité, conçu et fabriqué dans le cadre du projet expérimental "Biosphère, capsule en milieu aride" du Low-tech Lab. Ce pédalier permet à la fois d'alimenter directement des équipements électroniques ou de stocker l'énergie dans une batterie pour répondre à une partie des besoins énergétiques identifiés dans cet habitat autonome expérimenté.

Difficulty
Hard
Duration
3 day(s)
Cost
400 EUR (€)
License : Attribution (CC BY)

Introduction

Contexte

La conception de ce dessalinisateur s'inscrit dans le projet d'expérimentation "Biosphère, capsule en milieu aride" porté par Corentin de Chatelperron et Caroline Pultz. Installée dans un désert proche de la mer de Basse Californie au Mexique, le binôme a expérimenté durant quatre mois cette nouvelle base de vie de 60m² produisant suffisamment de protéines, de vitamines et de minéraux pour faire vivre deux humains, avec moins d’un euro d’intrants par jour. Ce lieu d’expérimentation a été choisi puisqu'il concentre les problématiques de l’évolution climatique actuelle : les milieux arides s’étendent chaque année et couvrent actuellement 41% des surfaces terrestres de la planète et concernent un habitant sur trois.


L’objectif de ce projet est d’expérimenter et éventuellement démontrer la possibilité de vivre dans un contexte de grande sécheresse dans un habitat résilient, pérenne et désirable. Pendant 3 mois nous avons conçu, protypé puis fabriqué chaque low-tech pour qu’elles s’adaptent à cet environnement particulier.


Quels besoins pour vivre dans cet habitat?

Pour rendre possible ce mode de vie, il a fallu répondre aux besoins comme l'accès à l'eau, l'énergie, l'alimentation, l'hygiène ou encore la gestion des déchets. Ici, nous nous focalisons sur les moyens d'accès à l'énergie. Comment satisfaire efficacement et dans une démarche low-tech nos besoins énergétiques? En journée, il semble pertinent d’utiliser l’énergie la plus abondante sur place, à savoir le soleil. De fait, un panneau solaire de 30W alimente alternativement les pompes et la batterie grâce à un microcontrôleur arduino permettant de piloter facilement des systèmes électroniques.

La nuit ou par temps couvert, il faudra compter sur nos muscles pour actionner le pédalier générateur d’électricité. C'est ce qu'on appelle le fitness utile !


Conception du pédalier

Le vélo transforme le pédalage en courant électrique directement acheminé vers nos équipements ou bien stocké dans une batterie. Les pédales entrainent le pignon principal à une vitesse de 60 tours par minute. Ce dernier est relié à un second pignon plus petit permettant de multiplier par 4 la vitesse de rotation. Sur le même axe est encastré une roue d’inertie atteignant une vitesse de 1000 tours par minute qui est elle-même reliée à un alternateur allant à 4000 tours par minute. Dans le but de varier les sollicitations musculaires, nous avons prévu 3 modes d’utilisation : mannelier, vélo et rameur.

La structure a été fabriqué par l'association Véloma, spécialisée dans la conception et fabrication de vélos-cargos, de remorques et d'outils de basse technologie dans l’optique de l’autonomie et de la transition énergétique.

Materials

Métal

  • ... m de tube carré creux inox de 25 mm, d’épaisseur 1,5 mm
  • ... m de tube carré creux inox de 50 mm, d’épaisseur 1,5 mm
  • ... m de tube rond creux inox de ⌀ … mm, d’épaisseur … mm
  • ... m de tube rond plein inox de ⌀ … mm
  • ... m de tube rond plein inox de ⌀ … mm
  • plaque inox de ... x ... mm, d'épaisseur … mm
  • plaque inox de ... x ... mm, d'épaisseur ... mm


Matériel

  • 2 manivelles avec pédales
  • chaine de vélo
  • plateau vélo de ⌀ 280 mm (extérieur), ⌀ … mm (intérieur)
  • dérailleur de vélo mono vitesse
  • boitier de pédalier à souder bsa, à extrémité carré
  • poulie à courroie plate de ⌀ … mm (extérieur), ⌀ ... mm (intérieur)
  • courroie plate : … mm de longueur intérieure et … mm de largeur
  • alternateur à aimant permanant 12v
  • pignon inox 9 dents
  • 2 roulements 20 - 40 mm
  • 2 colliers de serragee

Tools

  • Visseuse, perceuse
  • Coupe tube
  • Poste à souder
  • Lime à métal
  • Serre joint
  • Mètre
  • Règle, rapporteur
  • Casque et lunettes de protection
  • Plans (voir onglet "Fichiers") ?

Step 1 -

Notes and references

Document rédigé par Emma Bousquet-Pasturel dans le cadre du projet expérimental "Biosphère, capsule en milieu aride" du Low-tech Lab.

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