Objectifs de Développement Durables concernés (ODD)
Bonne santé et bien-être
Énergie propre et d'un coût abordable
Industrie, innovation et infrastructure
Villes et communautés durable
Consommation et production responsables
Lutte contre les changements climatiques
Défis Résilience des territoires ADEME (si applicable)
Alimentation et agriculture
Urbanisme Circulaire
Ilôts de chaleur
Objectifs pédagogiques
Soft skills
Attention
Respect des consignes
Travail en équipe pour réaliser un projet en temps limité
Coopération et entraide
Compétences techniques
Pouvoir faire démarrer une pompe à eau grâce à l’énergie éolienne
Apprendre à produire de l’électricité sans procédé industriel
Convertir du courant alternatif en courant continu
Modéliser et concevoir des objets en 3D
Notions environnementales
Notion d'énergie renouvelable
Capture et stockage de l'énergie, pourquoi des batteries ?
Découverte et pratique de l'énergie éolienne
Mesure de la consommation et économies d'énergie
Question de l'autonomie et de la résilience énergétique
OutillageComme toujours bien superviser l'usage du fer à souder ! CC by SA Blolab Cotonou - On a essentiellement de l'outillage à main (Perceuse, vis, scie, papier de verre, tournevis, cutter, multimètre) et donc cet atelier nécessite de bien donner les consignes de sécurité et de disposer de lunettes et de gants de protection (éclats, poussières).
Dans le cas d'outillage électro-portatif, bien travailler dans un local sec et alimenté en 220V.
Prévoir une alternative d'outillage manuel(scie) dans le cas d'un délestage électrique.
On va transformer un tube de PVC en pales d'éolienne.
Une plaque métallique sera soudée à l'arbre du moteur. Des solutions alternatives sont disponibles dans les docs de fabrication en bas de page. Par contre, cette solution est très solide mais dans ce cas il faut faire souder la plaque sur l'arbre moteur AVANT la tenue de l'atelier.
Les moteurs nema 17 peuvent être récupérés dans un ancien photocopieur, une imprimante papier ou une imprimante 3D. On peut aussi les commander sur internet pour un prix modique.
Le contreplaqué peut être acheté ou récupéré.
Le reste des composants est très facile à se procurer (diodes, condensateurs).
Cet atelier peut donc être préparé sur base de récupération ce qui permet un bon complément à la sensibilisation environnementale.
Local/Lieu
Disposer de 16 m carrés pour 5 personnes.
Local sec et alimenté en 220V si utilisation du fer à souder, et/ou d'outillage électro-portatif.
Poussières et sciure : si nécessaire protéger le sol avec une bache. Bien nettoyer dans la foulée du rangement.
ÉquipeUne personne qualifiée pour superviser la fabrication maîtrisant les bases nécessaires : électricité, contrôle de charge, outillage à main et coupe de bois, modélisation 3D.
Normes/Sécurité
Ne pas utiliser d'outillage sans permission ni supervision
Mettre des protections pour les opérations de coupe du bois (lunettes, gants)
Eteindre, débrancher et remiser à sa place tout outillage électrique après usage
Faire attention lors des découpes de bois et PVC (à superviser tout particulièrement)
Financement
Cet atelier peut être réalisé sur base de transformation et récupération de matériaux (contreplaqué, PVC).
Son coût réside donc dans la rémunération du temps homme d'animation, et l'assurance de l'atelier.
Au minimum compter 12000 F CFA pour un groupe de 5 personnes.
Communication
Diffusion d'une affiche d'annonce et de recrutement avec un lien internet
Les personnes s'inscrivent via un lien web (formulaire d'inscription) diffusé par l'organisateur.
Dans le cas où on a plus d'inscrits on redimensionne l'atelier en amont (composants et superviseurs pour le nombre de groupes nécessaires et possibles à accueillir)
AccueilLa phase d'accueil dure 3 heures :
- On veille tout particulièrement à assurer un accueil chaleureux aux personnes qui ne sont jamais venues dans le lieu. Objectif : faire revenir.
Présentation du fablab et de ses activités
Présentation de l'atelier à réaliser
On leur demande sur quelles tâches ils souhaitent contribuer et on les leur affecte.
Lancement de l'atelier.
Consignes
Lecture des normes et sécurité à respecter dans l’atelier
Comment lire puis trouver les étapes pour mener à bien la fabrication
Répartition des participants selon les différentes tâches : ils devront tout faire pour les mener à bien.
Il est normal de ne pas savoir : dans ce cas, ne pas risquer d'abimer le matériel, voire de se blesser, mais s'adresser aux superviseurs.
Préparation des Matériaux/Kits
On démarre l'atelier avec les quelques composants nécessaires (cf doc de fabrication en bas de page).
La plaque métallique doit avoir été préparée avant l'atelier chez un soudeur afin de la fixer à l'arbre du moteur et que cela soit prêt pour l'assemblage.
Le tuyau de PVC doit déjà être tronçonné et prêt à être transformé en pales (un tube de 1 à 1,50m et un diamètre de 30 cm). Prévoir suffisamment de tube au cas où il y aurait des erreurs et ds pales à refaire.
Le socle sera découpé à la découpe laser ou manuelle pendant l'atelier (contreplaqué).
PausesLa seule pause est la pause déjeuner qui se fait à 13h. Elle dure une heure.
Afin de marquer des temps communs et que personne ne manipule d'outillage sans surveillance.
Le fablab a offert le repas aux participants.
Fabrication/AssemblageL'éolienne prend forme - CC by SA Blolab Cotonou
La fabrication ne pose pas de problèmes particuliers en dehors de la supervision de la sécurité et du respect des dimensions à respecter strictement (découpes et modélisation) par les participants :
Préparation des pales
Découpage et perçage du socle avec un foret de diamètre 3,5 mm
Découpage des trois pales
Assemblage des pales sur le socle avec des vis à bois
Préparation du générateur (le moteur pas à pas)
Dans le cas où l'arbre moteur ne serait pas soudé mais fixé autrement, fixation de l'arbre moteur sur la plaque support de pales.
Fixation de la plaque métallique au socle
Circuit de redressement électrique
Réalisation du circuit de redressement raccordé au moteur nema17
Modélisation et impression 3D
Modélisation et réalisation de la nacelle sous Freecad.
Liaison de la nacelle au tuyau faisant office de mât
Assemblage des parties, tests
- Vérification de fonctionnement
- Réglages jusqu'à finalisation
Etapes avec les participants
JOUR 1
Matin :3 heures
Accueil, découvrte du fablab, et consignes
Présentation des tâches et affectation aux participants.
Un superviseur par groupe de 4 ou 5 personnes.
On fait un point sur tout ce qui est nécessaire à rassembler et préparer pour la contruction.