Le Projet

    Le projet KITEMILL offre une alternative aux problèmes des éoliennes. L'idée même d'aller chercher le vent à haute altitude résout la plus part des problèmes. Les vents sont réguliers, puissant et permettent donc à la voile de recueillir le plus d'énergie possible. Le fait que notre projet est entièrement automatisé permet de laisser le système fonctionner tout seul sans avoir à s"en soucier. Il sera bien sûr équipé de systèmes de sécurité prévenant l'endomagement du système dans le cas de vents trop puissants, d'orages,....

    Le KITEMILL se sert de la force générée par une voile de type kitesurf (voile de traction), pour créer de l'énergie électrique comme nous l'avons dit précédemment. La question de base est simple: la voile "tire" la personne ou le système qui est au sol, pourquoi ne pas utiliser cette traction pour dérouler un câble qui fera ainsi tourner un cylindre entrainant un alternateur? C'est le principe de base du KITEMILL. Seulement dans la réalité il y a évidemment une somme énorme de problèmes à régler. Une voile de KITESURF est constamment en mouvement il faut donc lui faire suivre une trajectoire permettant de la garder en vol tout en produisant le plus d'énergie possible. C'est pour cela que nous souhaitons que la voile réalise des "8" car c'est la trajectoire naturelle de la voile et également celle qui fournie le plus d'énergie au regard d'études faites à ce sujet.



    D'une façon plus technique le cycle de fonctionnement de la voile ce décompose en 3 phases:

  • Décollage
  • Phase de production
  • Ré-initialisation (retour en position de départ)

    Le schéma joint permet d'avoir une meilleur idée de l'évolution de la voile dans l'espace.


    Comme nous le voyons sur les schémas la voile va commencer par s'éloigner, c'est sa force de traction qui l'entraine. Il faut à ce moment faire attention qu'elle ne "dévente" pas, car on perdrait tout contrôle. C'est durant cette phase que l'électricité est produite. En s'éloignant la voile déroule du câble qui va entrainer en rotation un axe connecté à un alternateur. C'est le frein moteur de l'alternateur (par induction) qui va freiner la voile. Une fois à l'altitude voulue, le système va commencer la phase de repositionnement, il doit rembobiner le câble et ramener la voile à la positon de départ. Vous l'aurez compris c'est pendant cette phase que le système va consommer une partie de l'énergie produite. L'idée est d'amener la voile au zénith de façon à ce qu'elle dégage le moins de force possible. Le système entame de nouveau le cycle et ainsi de suite.

    Comme vous le savez peut être une voile de kitesurf est pilotée par 4lignes:

  • deux avants qui progage la puissance dans le pilote.
  • deux arrières qui servent à incliner la voile dans le vent et ainsi la diriger.

Ceci est visible sur le schéma suivant: les avants au centre de la barre (ils la traversent et s'accrochent au harnais) et les arrières en bout de barre.


    Tout cela nous amène à expliquer comment le système va devoir diriger la voile. Il est évident que nous allons devoir concevoir un mécanisme permettant de modifier la longueur des lignes arrières (ou brins de commande), nous n'expliquerons pas ici les solutions envisagées (cf paragraphe "Avancement des différents pôles"). Les brins de puissance (avants) seront reliés à l'axe de l'alternateur. On se rend compte tout de suite qu'il faudra également que les brins de commande se déroulent afin de garder l'équilibre de longueur entre les avants et les arrières.


Une fois les calculs de structures établis nous arrivé à une solution technique. Or nous avons découvert qu'un ancien projet de l'Ecole Centrale de Lille arrivé à une solution technique très proche de la notre bien que n'ayant rien à voir en terme de finalité. Nous avons donc "récupérer" ce prototype afin de l'adapter à notre problématique. Le projet étant proche mais pas non plus identique nous avons eu un très gros travail d'adaptation à effectuer. En autre chose, intégrer le système de pilotage et la conception d'un nouveau pivot à la base du proto.


Une fois cela réalisé, l'usinage à commencer fin mai. En parallèle, l'automatique se développait. Nous sommes arrivés à un système de suivis par caméra pour le positionnement de la voile, le système va lui chercher à ramener la voile sur une trajectoire prédéfinie ayant une forme de "8" couché. 

Voici la forme finale du prototype du projet KITEMILL:




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