Éoliennes imprimées en 3D – Open Source – Avec capture omnidirectionnelle amplificatrice – PICOEOLE

Picoéole : Éolien 3D, Open Source, DAWT

Bonjour et bienvenue !

Je m’appelle William JANSSENS, installateur solaire suisse certifié et grand passionné de Sciences en général (pour les curieux : Je suis physiologiste de l’exercice dans ma vie parallèle).

Et pour ce site ? On parle de quoi ?

D’autonomie énergétique et d’éoliennes …

  • imprimées en 3D !
  • Avec un licence OPEN SOURCE, et donc des fichiers .stl gratuits à vie.

Pourquoi des fichiers .stl gratuits ?

  1. Car notre planète n’a plus envie d’attendre !
  2. Pour ce projet, une licence Open Source est un choix pleinement conscient de ma part*.

*En effet, je ne suis pas naïf vis-à-vis de la propriété intellectuelle, car j’ai déjà publié 3 livres dans mon premier domaine de compétence (livre 1, livre 2, livre 3).

Ceux qui souhaitent se lancer devraient pouvoir explorer librement les possibilités des énergies renouvelables ! Je ne souhaite pas ajouter des contraintes évitables.

Ceci dit : Un peu de formation sera nécessaire, tout de même, car l’électricité n’est pas sans danger! Vous restez responsables de vos actions en fonction de vos compétences.

Comment ça fonctionne ?

Super bien ! *toussotement* C’est effectivement ce que je souhaite, mais pas encore ce que je peux affirmer.

Voici l’idée en cours, qui ne demande qu’à être explorée :

  • Le principe consiste à optimiser la capture du vent de toutes parts* et de l’amplifier pour qu’elle génère suffisamment, même dans des lieux suboptimaux : comme sur un toit de maison ou un abri de jardin !

*Grâce à une capture omnidirectionnelle – Cette catégorie d’éolienne se nomme aussi DAWT, pour Diffuser Augmented Wind Turbine.

Note importante : J’ai appris par un professionnel du domaine que la plupart des éoliennes de moins de 3 kWpeak (moins de 3000 Watts de production nominale) ne sont généralement pas considérées comme rentables.

Alors, rentable ou pas ?

Dans ce projet, il se peut bien qu’il s’agisse d’une exception !

Pourquoi ? On y vient, mais tout d’abord parce que toute notion de rentabilité dépend toujours du prix à investir.

  • Ces éoliennes pourront être imprimées en 3D pour les prototypes. Ceci dit, elles ne chargeront pas plus de quelques téléphones, car le rotor du prototype est de 17cm. Il s’imprime sans problème, avec la tour de capture, dans une imprimante de taille et gamme « moyenne » 225-225-280mm.
    • Que ce projet fonctionne ou non, au pire, vous ne perdrez quasiment pas d’argent si vous me suivez jusqu’à ce stade de prototypage !
    • Imprimer le rotor, le stator et y ajouter les aimants en néodyme + le bobinage de cuivre ne devrait pas vous coûter bien plus de 20 euros. C’est la structure qui sera un plus chère à imprimer, car plus grande !

Et après le prototype ? Le vrai modèle ?

L’objectif serait de dépasser une puissance nominale de 200-300W directement sur un toit d’habitation.

Sur une surface restreinte et dans un lieu sous optimal, mais accessible comme pour la pose de panneaux solaires.

Vous le savez sûrement, rien ne nous donne plus d’information sur une éolienne que … la taille de son rotor ! Le reste vient « compléter » cette information centrale.

  • La taille finale du rotor devrait se situer entre 0.7 et 1.4[m] de diamètre*.
  • Le plus grande particularité se trouve dans la manière de capturer le vent et d’augmenter ponctuellement sa vitesse au rotor au détriment de sa pression, au point d’étranglement de la tour DarWIND (Bernoulli’s principles).

*Peut-être même que les versions finales du projet pourront être imprimées en 3D – avec l’arrivée des imprimantes géantes, comme la Elegoo Giga (800x800x1000 mm de volume d’impression) à des prix abordables pour des amateurs et avec les matériaux renforcés en carbone dans le marché actuel !

Des explications techniques arrivent prochainement par vidéo, mais voici déjà un résumé des caractéristiques :

PICOÉOLE : caractéristiques

  • Capture omnidirectionnelle avec effet venturi. Flux d’air obtenu :
    • Unidirectionnel
    • Vraisemblablement moins turbulent au rotor
    • *Vitesse augmentée et par compensation, baisse de pression proportionnelle (selon les principes de Bernoulli).
      • La vitesse impactant la puissance du vent au cube, l’équilibre devrait être hautement favorable malgré la baisse de pression au niveau de l’étranglement (théoriquement).
      • Si la vitesse augmente d’un facteur 2, c’est que le rétrécissement par rapport à la surface de capture d’entrée correspond également à une division d’un facteur 2. En une phrase, l’impact sur la puissance serait comme suit : vent 2x plus rapide, mais de l’air avec 2x moins de pression.
  • Roulements MAGLEV (lévitation magnétique)
  • Volant d’inertie lié au rotor,
    • Génération avec l’induction électromagnétique située aux extrémités (plutôt qu’à l’axe de façon typique, ce qui augmente la vitesse des aimants à travers le bobinage et devrait limiter le « cogging effect »).
  • Rotor conique hyperbolique,
    • directement intégré dans la structure DarWIND.
    • le vent ne traversera pas les pales parallèlement à l’axe de rotation, mais bien sur les bords aux extrémités du rotor.
    • Les pales utilisées sont de nombreuses petites « NACA8410 »
    • Ancien modèle (RMS) à gauche.
    • Modèle de mon projet ci-dessous à droite (avec connecteur pour le volant d’inertie, un soutien arrondi au-dessus des pales et un angle légèrement plus progressif).

Davantage de détails sont donnés ici : https://picoeole.com/tous-les-designs-3d/

La base du projet émerge d’une accumulation d’explorations proposées par l’excellent Robert Murray Smith.

Je souhaite honorer sa magnifique philosophie et poursuivre sur la base de ses principes. Je mettrai donc gratuitement à jour, sur ce site et sur thingiverse, les modèles les plus récents de mes fichiers .stl du projet. Comme je suis et je resterai le fondateur de Picoéole, personne ne m’empêchera de conserver mes trouvailles accessibles.

Vous trouverez la page qui regroupe tous les fichiers STL et les explications de licence OPEN SOURCE ici :

Fichiers .stl

Je vous souhaite de faire (de) bonne(s) impression(s) !

William JANSSENS – info@picoeole.com