samedi 9 février 2019

Volant d’inertie (II)

Imaginons un volant d’inertie (cylindre, R,h,J de masse M) porté par un axe vertical entraîné par une corde supportant un poids de masse M’ par l’intermédiaire d’une poulie.
Ce poids entraînant la rotation du volant par sa chute sur une hauteur H fournit une énergie potentielle Ep=M’g H. Si on néglige les frottements, cette énergie est communiquée au volant sous la forme cinétique
Ec=1/2 J ω² = 1/2 (1/2 MR² ) ω²= 1/4 M R² ω²
Si on s’arrange pour que les masses du volant et du poids soient les mêmes (M=M’) alors
M g H= 1/4 M R² ω² d’où ω² = 4 g H /R². La relation est indépendante de la masse.
N=60 racine(g H)/π R (rpm). Si H=1 m, g=9,81 m/s², R = 0,1 m on obtient alors la vitesse de rotation N=600 rpm soit 10 tours par seconde. Cette énergie est ridiculement faible : MgH=9,81 Joules ou 2,72.10-6 kWh.

Rappel : il faut 8360 joules pour porter la température du contenu d’une tasse de café de 50 ml de 20 à 60 degrés :  50 g x (60-20) -> 2000 calories x 4,18 pour obtenir des Joules. 8360 Joules, c'est l'énergie nécessaire pour expédier cette tasse à café et son contenu (env. 180 g) à plus de 4734 m d'altitude ! 9,81 * 0,180 * 4734 = 8360.

Lorsque le poids parvient en butée (extrémité de longueur de corde), le volant va le faire remonter un peu au dessous de sa hauteur initiale (à cause des frottements). Lorsque le volant s'immobilise, le poids va redescendre et le relancer. On devrait obtenir une série d’échanges entre l’énergie potentielle et l’énergie cinétique jusqu’à ce que les frottements dissipent toute l’énergie du système en chaleur, comme dans le cas d'un pendule. A tester.
Il faut mettre en jeu des masses et des vitesses de rotation considérables pour stocker des énergies dignes de ce nom.

Ce système peut être utilisé pour « lisser » les productions intermittentes d’énergie (solaire). Comme je l’ai montré récemment, utiliser l’énergie potentielle pour le stockage n’est pas possible en pratique, mais celui de l’énergie cinétique est beaucoup plus prometteur. C’est la solution mise en œuvre par Energistro avec la technologie VOSS. Ce fabricant prévoit des modèles allant de 10 kWh (autoconsommation des particuliers) à 1 MWh (grandes centrales solaires). Voir la conférence TED d'André Gennesseaux.

D'autres miscellanées

Dégénérescence de l'anti-complotisme : https://www.les-crises.fr/analyse-du-sondage-etes-vous-un-con-de-conspiracy-watch/  Un sondage bien bidon de Conspiracy Watch pour la Fondation Jean-Jaurès (budget de cette dernière : 2,4 millions d'Euros partiellement financée par nos impôts).

Gaz de schiste. Jonah Field, Wyoming : 42.4602, -109.7157, Eagle Ford Shale, Texas : 28.5769, -100,1916

Rapport 2018 de l'Agence Internationale de l’Énergie. World Energy Outlook 2018. Le rapport montre un pic de production probable vers 2025. [mc : Pic Oil].

La Cymatique, ou comment le son crée la forme. Elle fonde les discours de la sonothérapie. Vidéo : https://www.youtube.com/watch?v=Oz53w_k_j_A  (3 min 17).

Street art. Anamorphoses de David Zinn : http://www.theinspiration.com/2016/02/new-chalk-streets-art-david-zinn/ 

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