Le but de cette éco-concession est de contrôler l’impact environnementale de la conception des voitures jusqu’à leur vente.

L’éco-concession utilise des énergies renouvelables, ils produisent  de l’énergie via  des panneaux solaires et photovoltaïques, ils ont aussi réutilisés des matériaux provenant de bâtiments existants pour la construction de la concession, pour chauffer leur peinture ils utilisent une sorte de chaudière à bois où ils brûlent du bois recyclé.

L’isolation des bâtiments a été réalisée avec des panneaux de lièges expansés pour le sol, et avec de la laine de chanvre pour les murs et les toitures. Le chanvre est une plante dont on utilise la fibre et la tige pour le bâtiment car c’est un bon isolant thermique.Des sas ont été installé afin de garder la chaleur dans les batîments.

La chaufferie de Villeneuve les Salines alimente environ 1800 logements  en chauffage. Chauffage qu’elle produit à partir de la combustion de gaz, ainsi que de bois recyclé, elle produit à la base une énergie électrique mais grâce à un système  de cogénération qui lui permet de produire par la même occasion de l’énergie thermique, ce système lui permet  d’obtenir un meilleur rendement en utilisant cette méthode. Afin d’éviter une trop grande pollution, un dépoussiéreur est utilisé , c’est une sorte d’aspirateur à centrifuge lui permettant de récupéré les déchets qui aurait pu être envoyé dans l’air comme les particules par exemple. Elle adapte sa production d’énergie en fonction des saisons, cela  leur permet  de ne pas surproduire ou sous-produire.

C’est quoi une éco-concession ?

L’environnement couvre tous les aspects de la vente, de l’habitat aux panneaux solaires de la toiture et la récupération des eaux de pluie. Ronan Chabot, PDG de Toys Motors, construit la première « concession verte » de Toyota, à La Rochelle, en France. Elle préparera le terrain pour une nouvelle génération de concessions respectueuses de l’environnement.

La Rochelle est la première éco-concession du groupe Toyota

En Europe, c’est le premier projet de ce type. Un autre site a été rénové en Suède, mais le site de La Rochelle a été entièrement conçu pour être une éco-concession. Il existe un autre projet de ce type aux Etats-Unis. L’Eco-concession de la Rochelle est constituée de:

• Toiture verte
• Panneaux solaires pour le chauffage et photovoltaïque pour la production d’électricité
• Matériaux recyclés/réutilisés provenant de bâtiments existants

C’est une économie réalisée par rapport à une concession type de :

• 72% de réduction de la consommation d’énergie par m²
• 50% de réduction de consommation d’eau par véhicule
• 29% de réduction de consommation d’eau par employé
• 100% de réduction d’émissions de NOx par an
• 100% d’électricité verte produite par des panneaux solaires, compensant >16 tonnes de CO₂ par an

l’Eco-concession de La Rochelle

Les aménagements extérieurs

Le traitement de nos espaces extérieurs prend en compte les éléments naturels du site existant.
Les voiries et autres stationnements sont traités avec des matériaux innovants – type enrobé végécol (enrobé à liant  végétal).
Les zones de stockage des véhicules sont couvertes par des panneaux photovoltaïques,

Plusieurs avantages à cette solution :

• Caractère innovant de production électrique
• Couverture des stationnements : Pas de rejets d’hydrocarbures par l’eau de pluie
• Surface de captage de l’eau de pluie

Ce sont des zones de stockage de véhicules, qui sont couvertes par des panneaux photovoltaïques

Les ambiances végétales sont le fruit des performances techniques et environnementales du projet. Ainsi, les eaux de surface et des eaux de lavage sont recueillies dans un bassin tampon d’orage qui reste avec une garde en eau et permet le maintient et l’animation d’espèce végétale de milieu humide. Des volumes végétaux constitués par des ossatures couvertes d’espèces végétales grimpantes servent à la fois de pare vent et de pare vue. Ils servent aussi pour quelques unités d’absorbeur de CO₂ grâce à un système de caissons remplis de tourbes et de végétaux qui captent et fixent le CO₂.

L’isolation du batiment

L’isolation des bâtiments est réalisée; pour les dallages, en panneaux de lièges expansés; pour les murs et toitures, en laine de chanvre.

Le chanvre est une plante ligneuse, très rustique dont on utilise la fibre et la tige (chenevotte) pour le bâtiment.
C’est une culture écologique qui nécessite très peu d’eau et peu de traitement. Il possède de grandes qualités d’isolation thermique ou phonique.

Pour plus de détail allez voir leur site internet : eco-concession

Cette chaufferie utilise des énergies renouvelables (bois). Elle alimente 1800 logements collectifs soit environs 8000 habitants mais aussi des écoles, un lycée, un collège et le Parc des Expositions. (source : www.paysdumans.fr)

La chaufferie est couplée avec deux énergies, celle du bois et celle du gaz.

C’est une chaufferie à bois mais celui-ci est sous forme de ”déchets” et de palettes forestières (énergie renouvelable). Il y a des intérêts environnementaux notamment que le bois absorbe(durant sa croissance) autant de CO2 qu’en émet une combustion de bois.

Toyota et Toys Motors est la première eco-concession automobile Toyota européenne mais aussi française. Cette concession réduit la consommation d’énergie, de CO2 et d’eau.

Ils ont utilisés des panneaux solaire en guise de brise soleil et pour le chauffage ainsi que la production d’électricité, des récupérateurs d’eau de pluie pour les toilettes et le lavage des voitures (bassin tampon d’orage).

Le bâtiment est composé d’une toiture végétale ce qui permet en été de ne pas faire une grosse chaleur dans la concession et une bonne isolation. Tout le bâtiment est totalement construit avec du boit issus de forêts écogérées.

Économie réalisé par rapport à une concession type :

• 72% de réduction de la consommation d’énergie par      m²
• 50% de réduction de consommation d’eau par      véhicule
• 29% de réduction de consommation d’eau par      employé
• 100% de réduction d’émissions de NOx par an
• 100% d’électricité verte produite par des      panneaux solaires, compensant >16 tonnes de CO₂ par an

(source : www.toys-motors.fr)

Des mûrs végétaux ont été créé ce qui permet de se protéger du vent et de la vue des autres mais cela permet aussi de délimiter les deux espaces, celui de la concession et du parking qui se trouve derrière. Ces mûrs permettent aussi d’absorber du CO2.

Cette eco-concession se sert également d’une chaudière qui utilise des copeaux de bois.

Problématique: L’éclairage émet il une source de pollution ? Quel sont les différents types d’éclairement?

Pour répondre à cette problématique que nous avons vue lors d’une exposé en classe, étudions un phénomène appelé harmonique, et les récepteurs électriques qui en émettent:

Chronogrammes de représentation des harmoniques. Source:(http://www.djeproduction.fr/icono/image/croquis/harmonique.jpg

L’harmonique est un élément constitutif, un phénomènes périodique ou vibratoire. Le mot « harmonique » est souvent employé au masculin, mais il est aussi utilisé au féminin en sous-entendant la fréquence associée. Les courants harmoniques sont les composantes sinusoïdale d’un  courant électrique périodique décomposé en série de Fourier. Les harmoniques ont une fréquence multiple de la fréquence fondamentale, généralement de 50 ou 60 hertz dans les réseaux électriques.

Les harmoniques sont principalement généré par:

• Démarreurs, variateur électronique
• Onduleurs
• Nombreuse lampes actuelle nouvelle génération
• Convertisseurs de fréquence
• Lampes à décharges

Les harmoniques perturbent le fonctionnement des appareils électriques, leurs protections et leurs moyens de communication.

Les effets peuvent être cependant à court-terme mais également à long-terme. Il peut engendrer un échauffement du matériel électrique aussi bien sur les conducteurs que semi-conducteurs.

L’éclairage émet deux types de lumière: L’incandescence, et la luminescence

L’incandescence est une énergie importé par agitation thermique, un exemple connue, le soleil. L’incandescence est un phénomène physique universel. L’incandescence est une émission de lumière due à la chaleur. En effet, tout corps chauffé suffisamment émet des rayonnements électromagnétiques dans le spectre visible ( à partir d’une certaine température).

Filament à incandescence. Source: g.over-blog.com/625x625/3/68/62/51/Marc-Daniel/incandescence.jpg

La luminescence, tout les processus d’émission autre que l’incandescence. La luminescence est une émission de lumières dite « froide » par opposition à l’incandescence  qui elle est dite « chaude » : toute lumière est produite par le retour vers un état de moindre énergie des électrons excités et on parle de luminescence quand le mode d’excitation n’est pas le chauffage.

Tubes luminescents. Source:http://coxcorns.free.fr/bio/poissons16.JPG

On retient deux phase:

• L’excitation: Les cortèges électroniques des atomes du corps, lorsqu’il sont excité émettent de la lumière.
• La désexcitation: La lumière est produite selon la durée de persistance

On retrouve aussi d’autre mode d’éclairage autre que la luminescence ou l’incandescence, on les nomme fluorescence et phosphorescence

Tubes Fluorescents. Source:http://www.robotshop.com/Images/big/fr/4-lampes-fluorescentes-ccfl-12-parallax-bleu.jpg

La fluorescence est une brève durée (8 à 10 s), tous les états physiques, dépend peu de la température. Une molécule fluorescente  possède la propriété d’absorber de l’énergie lumineuse (lumière d’excitation) et de la restituer rapidement sous forme de lumière fluorescente (lumière d’émission). Une fois l’énergie du photon absorbée, la molécule se trouve alors généralement dans un état électroniquement excité, souvent un état singulet, que l’on note S0*. Le retour à l’état fondamental peut alors se faire de différentes manières : soit par fluorescence, soit par phosphorescence.

Rouleau de matière Phosphorescente. Source:http://www.blog-fimo.com/images/astuces/phosphorescent-fimo.jpg

La phosphorescence: durée plus longue( quelque seconde à plusieurs jours), observable dans les solides dû à la présence de défaut à l’échelle atomique. Le phénomène de phosphorescence proprement dit est dû, lui, à une autre réaction : il s’agit d’une suite de pertes d’énergie par des électrons qui ont été excités et qui retournent à des niveaux d’énergie plus bas. Le fait que cela se passe lentement relève du domaine de la mécanique cantique : le retour des électrons à leur état habituel concerne un passage interdit.

Source: (http://fr.wikipedia.org/wiki/Fluorescence), (http://fr.wikipedia.org/wiki/Phosphorescence), (http://fr.wikipedia.org/wiki/Luminescence), (http://fr.wikipedia.org/wiki/Incandescence)

En conclusion: Les récepteurs électriques émettent des harmoniques, qui peuvent être une source de pollution pour d’autre récepteurs sensible. Mais ces harmoniques ne sont produit uniquement lorsque le courant traversant le récepteur, n’est pas pas au plus élevé, et plus le courant sera élevé, moins il y aura d’harmonique produit. Les différents types d’éclairement peuvent engendrer des harmoniques.

tribunes du stade de france; source (blog-rct.com)

Les changements de configuration du Stade de France ont été confiés à Ponticelli (une entreprise qui est spécialisée dans les activités délicates comme le montage levage depuis 1997). Un portique hydraulique spécialement adapté pour rentrer les tribunes et laisser apparaitre la piste d’athlétisme. (source : ponticelli.com)

En quelques mots 

Les tribunes du stade de France pèsnet 500Tonnes, peuvent se déplacer sur 15 m 32 par dalles de 100 Tonnes chacunes. 

Durée du changement de configuration : 4 jours.

Le Stade de France est le plus grand stade olympique modulable du monde. En 84 heures, l’arène de 80 000 places assises et couvertes (foot et rugby) est convertible en un stade d’athlétisme de 75000 sièges pour faire apparaître la piste d’athlétisme et les sautoirs. Pour cela, il faut procéder aux démontages des gradins qui surplombent la tribune mobile. Ce-ci est possible grâce à un chariot élévateur qui procède à l’enlèvement de la dalle de béton.

ponticelli.com

But du portique 

 Le portique permet la montée et/ou descente des dalles en bétons ce qui permettent de réaliser le changement de configuration des tribunes.

Choix du portique hydraulique composé de 2 élévateurs RIGGERS  Compte tenu de la surface et du poids de la dalle (100 T.), la précision requise de positionnement horizontale (< 5 mm) et de l’absence de guidage vertical (sur une hauteur de 10 m) De l’obligation de déplacer le système de levage sous chaque dalle. Le choix d’un portique hydraulique a été retenu pour assurer le guidage de la dalle pendant la manœuvre grâce à sa rigidité transversale et respecter la précision de positionnement imposée. PONTICELLI a « motorisé » le portique en équipant les 2 élévateurs de roues moto directrices. Les élévateurs peuvent ainsi circuler dans la fosse et se positionner au droit de chaque dalle à manutentionner.

Description générale du portique 

Le portique permet de monter et de descendre les dalles amovibles. Il est composé de 2 élévateurs mécaniquement indépendants. Ils sont reliés à un pupitre de commande. Les 2 élévateurs dialoguent entre eux afin de synchroniser leurs actions.

Description générale de chaque élévateur 

Les vérins, au nombre de 4, sont encastrés dans un châssis qui contient l’ensemble de l’hydraulique et sont reliés en tête par une table supérieure sur laquelle s’appuie la dalle à soulever. La mobilité de l’ensemble est assurée par 3 roues dont 2 sont entraînées par des motoréducteurs hydrauliques et une est folle.

Description de l’utilisation de l’élévateur 

Déplacement – Mise en place de chaque portique : L’élévateur, en position repliée, est branché sur une prise murale (380 v tri, une tous les 40 m environ). L’opérateur commande la manœuvre de déplacement du portique avec une commande à distance et exécute les actions suivantes : Mise en appui au sol des 2 roues motrices et de la roue folle. Déplacement et orientation du portique (précision 5 à 10 mm). Le circuit hydraulique alimente pour cette fonction les moteurs hydrauliques des roues motrices. Lorsque l’élévateur est au droit des plaques d’appui, l’opérateur commande la montée des 3 roues. Le châssis vient alors en appui, de niveau, sur les plaques scellées au sol. Ces plaques constituent un référentiel pour les 3 axes de l’espace. Une fois en position, les deux élévateurs sont connectés en configuration levage : Un des deux élévateurs est relié à une prise murale. Les connections de contrôle commande qui permettent aux deux portiques de dialoguer sont établies. Le pupitre de commande, relié au deux portiques, est installé en dehors de l’emprise de la dalle à soulever. Montée / descente de la dalle : L’opérateur suit le mode opératoire suivant : commande de montée à vide des tables supérieures (en mode synchro) jusqu’au contact avec la dalle et mise en contrainte sur les appuis prévus à cet effet. Dans le cas de la descente, la dalle est soulevée de quelques centimètres ; les corbeaux escamotables sont alors pivotés.

Description du système de ripage des tribunes 

Ce système remplit 2 fonctions

D’une part, la reprise du poids de la tribune, côté fosse et, d’autre part, le déplacement de cette tribune, en terme de guidage et de motricité.

Pour la reprise du poids, un rouleur type, est installé sous chaque ferme. Chaque rouleur est équipée d’une rotule, afin d’absorber les mouvements dus au gonflage des coussins d’air et à la pente de la piste synthétique. L’ensemble rouleur + rotule est amovible et monté à chaque ripage de tribune. Une platine appartenant à cet ensemble et une autre à la ferme sont assemblées par boulonnage.

Pendant le ripage, les rouleurs circulent sur des rails et 2 de ces rouleurs, équipés de galets latéraux, assurent le guidage de la tribune. Les rails sont conçus en éléments de 2.40 m et positionnés au sol par deux pions de centrage. Des encoches disposées régulièrement, permettent aux vérins de prendre appui. Les efforts engendrés par la translation sont donc internes au système de ripage. Les liaisons entre les rails et les dalles sont réalisées par des pions et des douilles. Elle peut reculer de 15 mètres pour laisser apparaître la totalité de la piste d’athlétisme et les sautoirs. Elle conserve alors 22 000 places. Le déplacement dure 80 heures, mobilise 40 personnes 20h/24h, et s’effectue par dix éléments distincts de 700 tonnes chacun. Le vérin hydraulique transforme l’énergie hydraulique (pression, débit) en énergie mécanique (effort, vitesse). Il est utilisé avec de l’huile sous pression, jusqu’à 350 bars dans un usage courant. Plus coûteux, il est utilisé pour les efforts plus importants et les vitesses plus précises (et plus facilement réglables) qu’il peut développer.

En Énergie et Environnement nous devions faire un projet sur le stade de France. Je me suis occupé des notions d’éclairage et d’harmoniques.

Comment fonctionne l’éclairage et l’harmonique ?

Les Harmoniques

Un harmonique est un élément constitutif d’un phénomène périodique ou vibratoire. Une fonction harmonique ou une série harmonique caractérise en mathématiques certaines fonctions ayant des propriétés de régularité et satisfaisant certaines équations aux dérivées partielles. Les courants harmoniques sont des courants électriques qui apparaissent dans les réseaux électriques.D’une façon générale, toute fonction périodique de fréquence F0 (fréquence fondamentale) peut être décomposée en somme de signaux sinusoïdaux (les harmoniques) dont les fréquences sont les multiples entiers de F0 (2F0 3F0 … nF0) et dont les amplitudes et les phases respectives résultent de la décomposition en série de Fourier. 

Ce graphique nous montre ce que produit la polution des harmoniques, sur la courbe sinusoïdale

L’Éclairage

Une émission de lumière peut être produite par incandescence ou par luminescence. Incandescence : l’énergie nécessaire à la production de lumière est apportée par agitation thermique. Par exemple, le soleil est une source naturelle de lumière par incandescence : la température de sa surface est entretenue par les réactions nucléaires internes. 

Cette vidéo nous montre la fabrication des lampes à incandescence.

Luminescence : correspond à tous les processus d’émission de lumière autres que l’incandescence. La luminescence se produit toujours en deux phases. Dans un premier temps, le cortège électronique des atomes du corps qui émettra la lumière est excité, dans un deuxième temps, sa désexcitation produit l’émission lumineuse. Selon la durée de persistance de la lumière on distingue: La fluorescence : de brève durée, de l’ordre de 10–8 secondes. Elle s’observe dans tous les états physiques et elle dépend peu de la température. 

La phosphorescence : de durée plus longue, de quelques fractions de seconde à plusieurs jours. Elle s’observe surtout dans les solides où elle est généralement due à la présence de défauts, à l’échelle atomique.

 Harmonique

Principaux générateurs d’harmoniques: ce sont les démarreurs électroniques, les variateurs de vitesse et convertisseurs de fréquence, onduleurs, alimentations à découpage, lampes à décharge, ordinateurs, téléviseurs, etc …

Effets instantanés : ils créent des perturbations dans le fonctionnement des appareils de protection et de commutation.

 Effets à moyen et long terme:ils engendrent l’échauffement des matériels électriques, etc.