|
|
VOSS et ACCUMULATEURS CINETIQUES
|
Les VOSS : accumulateurs d'énergie cinétique |
Les accumulateurs électrocinétiques ou VOSS (Volant de Stockage Solaire), sont des dispositifs de stockage électro-physique d'énergie électrique d'origine solaire sous forme cinétique.
Mais l'on peut envisager n'importe quelle autre source électrique primaire.
Problèmatique
Le problème des batteries, comme accumulateur d'énergie électrique, c'est qu'elles ont une durée de vie limitée même si les meilleures supportent aujourd'hui quelques milliers de cycles de recharge ; sans compter que leur recyclage se révèle compliqué.
Parallèlement, c'est le solaire photovoltaïque qui s'impose comme la moins chère de toutes les énergies renouvelables puisque on obtient un kWh à environ 2 c€.
Mais sa fourniture est trop liée aux conditions météos intermittentes et nécessite un dispositif d'accumulation pour une fourniture de façon constante, tandis qu'un stockage par batteries rajoute un coût d'environ 10 c€ /kWh.
Principe
C'est un groupe électrogène hybride qui fonctionne avec le vieux procédé mécanique du volant d'inertie, utilisé dans le moteur à piston.
La durée de stockage prévue est d'une dizaine d'heures pour permettre de restituer, la nuit, l'énergie solaire stockée dans la journée.
Il en existe dont les volants sont en acier, en carbone ou en béton précontraint.
Les deux moyens d'intervenir sur la capacité de stockage sont : la masse et la vitesse de rotation.
Intérêts
- aucun matériau toxique ou stratégique employé,
- recyclage total du dispositif,
- grand nombre de cyclage possible.
Exemple d'utilisation
dans les parcs forains
Plusieurs exploitants de "grands huit" et autres attractions foraines utilisant dans un premier temps une rampe montante abrupte de lancement, puis des freins électro-magnétiques en fin de circuit pour immobiliser les rames, font appel à un accumulateur électro-cinétique, pour limiter leur consommation électrique.
dans les transports en communs
Une cinquantaine d’années après les Gyrobus, les volants d’inertie ont retrouvé une place dans l’alimentation en énergie de véhicules de transport en commun où leur usage est parfaitement adapté pour la relance des engins qui s’immobilisent fréquemment. Pas la peine d’aller pour cela au Japon ou en Chine : juste de prendre le métro en France ! En 2010, Keolis et Rennes Métropole (35) ont mis en place un système à inertie afin d’aider les rames à repartir.
Il n’est pas embarqué dans les voitures, mais installé dans un local spécifique, au cœur du réseau, car sa structure complète pèse 9 tonnes ! L’énergie récupérée lors du freinage des rames lui est transmise, activant une masse de 2,5 tonnes, prête à retransmettre sa force.
Grâce à l’accumulateur, pour une seule ligne de métro, Rennes Métropole économise environ 250.000 kWh par an, soit une dizaine de jours de fonctionnement.
Les acteurs
ENERGIESTRO
Le volant ENERGIESTRO est constitué d’un cylindre en béton précontraint par un enroulement de fibre de verre. Il est capable de résister à une grande vitesse de rotation pour stocker l’énergie sous forme cinétique. Un moteur/alternateur permet de transférer de l’énergie électrique au volant (accélération) puis de la récupérer (freinage). Les paliers inférieur et supérieur sont des roulements à billes. Une butée magnétique passive supporte le poids du volant pour réduire encore les coûts, ce qui a nécessité de résoudre le défi de la lubrification dans le vide (breveté).
Une enceinte étanche maintient le volant dans le vide pour supprimer le frottement de l’air. Un convertisseur électronique transforme la tension continue des panneaux solaires en une tension alternative haute fréquence pour le moteur/alternateur.
6, rue des treize langues
28200 - CHATEAUDUN
Tel : +33 (0)2 37 96 15 40
SEVIL
A développé un système de stockage d'énergie par volant d'inertie doté d'un palier magnétique sans contact à consommation électrique quasi-nulle.
La technologie de palier magnétique sans contact ou "palier magnétique lévité" fait appel à une technique d'autopilotage dudit palier, dépourvu de tout contrôle électronique.
Bâti autour de ce palier, l'accumulateur de Sevil est constitué d'un moteur/générateur dont le rotor, du fait de sa masse relativement élevée (2,4 kg pour 130 mm de diamètre) est à la fois chargé d'accumuler de l'énergie cinétique et de la restituer en cas de besoin. Muni de deux aimants NdFeB en forme de demi-couronnes recouvertes d'une épaisse enveloppe (PVC aujourd'hui, fibres de carbone demain, afin d'atteindre 100.000 tours par minute), ce rotor est actionné par le champ magnétique tournant créé par une bobine statorique alimentée en courant alternatif à fréquence et amplitude variables. En mode générateur, le courant est d'abord redressé puis mis en forme (alternatif ou continu) en fonction du type d'application.
Pour plus d'efficacité le dispositif est placé sous vide dans une enceinte scellée.
Au final, ce mécanisme auto-entretenu ne consomme que quelques centaines de milliWatts : 100 fois moins, donc, que des électro-aimants.
SEVIL
215, rue Jean-Jacques Rousseau
92130 - ISSY-LES-MOULINEAUX
Tél. : +33 9 61 34 24 21
Forum
Quel prix ? On ne sait pas, car pas encore de production grand public (état de prototype, à mieux informé).
Par ailleurs, le point faible me semble être les roulements à billes qui supportent une masse tournant à des vitesses infernales... combien de temps vont-ils tenir ?
Le même système avec volant au carbone et paliers électro-magnétiques me semble plus prometteur...
P.H |
|
|
