Escale à Dakar : Eolienne DIY avec Ker-Thiossäne (2/2)

Voilà comment nous pourrions résumer la semaine en quelques chiffres…

1 équipe de choc :

equipe 1

equipe 2

5 jours d’atelier éolienne :

Comme nous vous l’avions expliqué du premier article sur Dakar, nous sommes partis sur le choix de deux éoliennes à 3 pales avec chacune une génératrice différente : l’une avec des moteurs d’imprimantes récupérés et l’autre à aimants permanents (type Pigott autoconstruite).

génératriceA gauche, génératrice à aimants permanents // A droite, petit moteur pas à pas d’imprimante pour construire une génératrice (nous en avons mis deux pour avoir assez de puissance)

Matériel :

Pour construire l’éolienne il nous a fallu trouver beaucoup de matériel :

  • tubes PVC de 30 cm de diamètre
  • moyeu de voiture (type Golf ou Corsa)
  • tubes en métal
  • contreplaqué
  • pédalier de vélo
  • plaques de métal pour faire le rotor
  • engrenages d’imprimante
  • fil de cuivre
  • résine.

Heureusement, Dakar est une ville où on peut trouver tout ça facilement ! Par exemple dans des quartiers comme Colobane ou Salle des ventes où sont démantelés appareils électroniques et automobiles pour la revente à la pièce et du métal. Heureusement aussi pour nous que Daouda, Modou et Dodji, gérants du fablab Defko Ak Niep (Faisons le ensemble) étaient là pour nous guider, merci à eux!

Malgré de longues recherches, impossible de trouver des moteurs très puissantes ni des aimants neodyme. Nous nous sommes donc contentés de moteurs pas à pas récupérés d’imprimantes (20W) et les aimants nous seront finalement apportés de France (nous avons voulu éssayer avec des aimants de disque dur mais cela ne fonctionnait pas car pas assez puissants et pas la bonne organisation de polarité).

eolienne

Fabrication :

Pour l’atelier, nous avons répartis les tâches en quatre groupes :

  • Construction de la structure :
    Pales, mât et queue de l’éolienne.
  • Génératrice avec moteurs récupérés :
    tests des moteurs récupérés et comparaison, conception du rotor (des engrenages).
  • Génératrice à aimants permanents avec fil de cuivre :
    fabrication des bobines de cuivre, scellage dans une structure dans en résine, usinage du rotor, assemblage sur le moyeu de voiture.
  • Gestion de l’électricité :
    Analyse des productions de chaque générateur, conception du schéma électrique, récupération de composants (vieux onduleurs, vieux circuits imprimés, etc.)

Chaque soir les groupes ont débriefé ensemble du travail de la journée pour accorder les différents sous-systèmes et s’échanger les connaissances.

atelier

Calculer la taille des pales, mesurer les plans et faire les gabarits, meuler les pales, scier et percer les pièces du rotor, concevoir le circuit électronique, souder l’électronique , faire de la résine pour maintenir la génératrice. La construction d’éolienne fait appel à de nombreux domaines !

Lors de la fabrication nous avons rencontré quelque difficultés auxquelles nous avons trouvé des solutions!

  • Sur la conception des pales qui demandent un profil très particulier -> Nous avons trouvé des solutions dans des vidéos tutorielles sur internet.
  • L’accès aux matériaux ->En discutant avec les participants et le fablab, il y a toujours quelqu’un qui savait

Heureusement aussi que nous avons pu nous appuyer sur le savoir-faire d’artisans locaux et des participants pour la réalisation de certaines pièces complexes : le rotor, une plaque en métal percée précisément, la soudure, l’électronique (heureusement qu’il y avait un électronicien pour le bobinage)…

2 éoliennes DIY au top !

eoliennes

Nous venons de tester nos deux éoliennes et elles tournent. Ils nous restent à mesurer la puissance mais nous espérons atteindre une puissance nominale de 200W pour la génératrice à aimant et de 60W pour celle avec moteurs récupérés.

La semaine prochaine, nous allons installer l’éolienne en ville pour le Festival AFROPIXEL#5, dans le jardin Jet d’eau : un projet urbain développé par l’association Ker-Thiossäne pour réhabiliter un terrain vague avec les habitants.

Optimisations pour la suite…

Pour la suite nous allons voir comment créer un système de sécurité en cas de vent fort,  un système pour éviter la torsion du fil d’alimentation, et lancer une réflexion sur la durée de vie des matériaux.

Encore quelques optimisations avant de faire une vidéo tutorielle en bonne et du forme.

1000 Merci …

… aux participants de l’atelier grâce à qui nous avons appris énormément de choses en électronique.

+

1 GRAND MERCI

à l’association Ker-Thiossäne et le fablab Defko Ak Niep pour leur accueil et l’organisation de ces ateliers dans leur espace génial !

On remet ça la semaine prochaine avec un atelier éclairage public solaire, à suivre en live sur le Facebook Nomade des Mers 😉

Escale à Dakar : Eolienne DIY avec Ker-Thiossäne (1/2)

Avec l’équipe, nous venons d’arriver à Dakar, où nous sommes venus travailler sur la construction d’une petite éolienne. Dans le cadre du festival Afropixel, créé par l’association dakaroise Ker-Thiossäne, nous allons animer un atelier de 5 jours, du 18 au 23 avril avec 15 participants (profils techniques) pour tenter de construire ensemble prototype d’éolienne, la plus locale possible.

Lieu de recherche, de résidence, de création et de formation, Ker Thiossane encourage l’intégration du multimédia dans les pratiques artistiques et créatives traditionnelles et cherche à soutenir le croisement des disciplines. Ker Thiossane axe ses activités autour des recherches sur l’art et les nouvelles technologies, et sur ce qu’elles impliquent dans nos sociétés, au cours de résidences, de formations, de rencontres et de workshop. En 2008 elle met en œuvre le premier festival Afropixel qui porte sur les logiciels libres en lien avec les pratiques citoyennes en Afrique et dans les pays du Sud.

Atelier construction d’éolienne
18 au 23 avril à Ker-Thiossane, Liberté 2, Dakar.

Voir programme de tout le festival AFROPIXEL

 

Pourquoi le choix d’une éolienne au Sénégal ?

D’abord parce qu’après discussions avec les makers et gérants du fablab Defko Ak Niep, c’est un sujet qui nous intéressait tous énormément, car il y a un réel besoin et un vrai potentiel au Sénégal. Il y a en effet un problème d’accès à l’électricité, surtout en zone rurale, pour les habitations comme pour les commerces, mais aussi pour la petite agriculture (pour faire fonctionner l’irrigation goutte-à-goutte). Seulement au Sénégal comme en France, c’est plutôt le photovoltaïque domestique qui se développe comme source d’énergie autonome accessible principale. Solution qui présentent quelques défauts : un investissement important au départ et pour l’entretien, et surtout le problème du sable en suspension dans l’air qui peut recouvrir rapidement les panneaux et ainsi diminuer beaucoup leur efficacité. Le pays étant bien venté l’éolien est donc une piste intéressante…

Préambules techniques

Nous avons commencé les recherches techniques et voici ce que nous avons appris :Avant de concevoir les plans de son éolienne, il faut faire des choix importants, notamment sur deux aspects :

  1. la partie mécanique (i.e la forme de l’éolienne, horizontale ou verticale).
  2. la génératrice (ie. le moteur qui transforme le mouvement mécanique en électricité, à construire ou à récupéré).

Ce choix dépend de l’utilisation qui sera faite de l’éolienne (choix dont nous avons discuté avec les participants et un expert du développement) et aussi de ce qui est disponible localement (nous sommes donc allés chercher directement !)

1. choix de la forme, la partie mécanique: 

  • Les éoliennes dites « à axe horizontal » sont les plus courament utilisées. Ces éoliennes fonctionnent au mieux avec un vent constant en direction et en vitesse. Elle sont donc en général moins intéressantes en ville ou les flux de vents sont plus aléatoires, et conviennent mieux aux zones rurales. On peut y mettre le nombre de pales que l’on veut, et il y a juste une règle à bien respecter : plus on ajoute de pales plus l’optimum de production sera atteint pour de faibles vitesses de vents.

    

Exemple d’éolienne à axe horizontal (la tige qui tourne est à l’horizontal) : Les éoliennes Pigott (inventées par Huges Pigott) sont une référence dans les éoliennes autoconstruites. Le réseau Tripalium propose des stages de construction et met à disposition les plans de ces éoliennes à prix modéré.
  • Les éoliennes à axe vertical : Ces éoliennes sont plus adaptées aux zones urbaines. Il existe 2 grands types de rotor, Darrieus et Savonius.

              

Darrieus (à droite) : efficace mais complexe à fabriquer.
Savonius (à gauche) : rendement moins bon mais facile à fabriquer.

Finalement, au vu des besoins les plus basiques et courants au Sénégal (alimenter quelques éclairage et une radio, recharger un téléphone portable en zone rurale), notre choix s’arrête sur une éolienne à axe horizontal à 3 pales avec un objectif de capacité d’environ 600Wh/jour.

2. La génératrice :

Dans une éolienne il y a une génératrice, c’est à dire un petit moteur qui permet de transformer le mouvement mécanique (les pales qui tournent) en électricité.
Pour construire cette partie, nous allons essayer 2 solutions :

  • Récupérer des moteurs existants qui ont le même fonctionnement (moteur pas à pas, que l’on trouve dans les imprimantes par exemple), souvent de petite puissance.

courses dans le quartier de colobane, où rien ne se perd

  • Fabriquer nous-même une génératrice à aimants permanents. C’est plus complexe mais plus intéressant car on peut la dimensionner comme on le souhaite en fonction de ses besoins. On peut construire une génératrice avec des éléments (presque) disponibles partout : (fil de cuivre, moyeu de voiture, disque en métal, les aimants neodymes sont plus difficiles à trouver).

C’est parti !

L’atelier commence aujourd’hui, nous vous tenons régulièrement au courant sur notre page Facebook.

N’hésitez pas si vous avez des bons conseils 😉