5.2 Différentes formes d'énergie

Transmettre l'énergie

Le rôle premier d'un objet technique est de transmettre, donc déplacer,

une énergie de l'endroit où elle est disponible vers l'endroit où on en a besoin :

Objet technique

Flux / déplacement

d'énergie

Réalisation de l'action

en réponse au besoin

Énergie d'entrée

Transmettre

l'énergie d'entrée

Exemple du volet roulant manuel :

La manivelle transmet l'énergie mécanique produite par les muscles vers le haut de la fenêtre, là où se situe le mécanisme du volet.

Le mécanisme transmet à son tour cette énergie au volet, qui se déplace mécaniquement en translation verticale.

État initial :

Le volet est fermé

Mouvement du volet grâce à de l'énergie mécanique

Énergie mécanique d'origine musculaire

Besoin :

Déplacer le volet

Transmettre

l'énergie du bras vers le volet pour qu'il se déplace

État final désiré :

Le volet est ouvert

Manivelle + mécanisme + volet

Convertir l'énergie

Dans beaucoup de cas, l'énergie d'entrée n'est pas celle dont on a besoin pour réaliser l'action en réponse au besoin.

Exemple du volet roulant électrique :

Énergie convertie :

Énergie d'entrée :

Énergie nécessaire :

Convertir

l'énergie électrique en énergie mécanique

Transmettre

de l'énergie mécanique au volet pour qu'il se déplace

Mouvement du volet

Électrique

Mécanique

Moteur électrique

Mécanisme + volet

En plus de transmettre l'énergie, l'objet technique va donc souvent devoir convertir l'énergie d'entrée sous une autre forme : c'est le rôle du convertisseur d'énergie.

Exemples de convertisseurs d'énergie :

Distribuer l'énergie

L'énergie d'entrée ne doit pas toujours alimenter les éléments du système en permanence.

Dans le cas du volet roulant électrique, le moteur qui convertit l'énergie ne doit être alimenté que lorsqu'on souhaite faire bouger le volet.

• Il faut donc contrôler le flux d'énergie à envoyer au moteur : c'est le rôle de la distribution de l'énergie.

• Dans le cas de l'energie électrique, le contrôle de la distribution se fait en ouvrant et fermant le circuit électrique avec un interrupteur :

• soit mécanique (activation manuelle, par pression du doigt par exemple)
• soit électronique (activation par capteurs)
• soit informatique (activation par programmation informatique)

Énergie d'entrée :

Énergie :

Transmettre

de l'énergie mécanique au volet pour qu'il se déplace

Mouvement du volet

Convertir

l'énergie électrique en énergie mécanique

Distribuer

l'énergie d'entrée vers les éléments qui en ont besoin et au moment voulu

Mécanique

Électrique

Électrique

Électrique

Moteur électrique

Mécanisme + volet

Interrupteur mural, ou

télécommande, ou minuterie...

Stocker l'énergie

L'énergie doit donc être disponible en amont de la distribution; nous devons la stocker.

L'énergie doit pouvoir être distribuée à tout moment.

Exemple du volet roulant électrique

Énergie

d'entrée :

Énergie :

Mouvement du volet

Distribuer

l'énergie d'entrée vers les éléments qui en ont besoin

Convertir

l'énergie électrique en énergie mécanique

Transmettre

de l'énergie mécanique au volet pour qu'il se déplace

Stocker

l'énergie d'entrée pour l'avoir disponible au moment voulu

Mécanique

Électrique

Électrique

Moteur électrique

Interrupteur mural, ou

télécommande, ou minuterie...

Mécanisme + volet