Eco-concession

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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

Les polluants (Laury)

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Préciser de quoi dépend les quantités de polluants émises

1.Essence où diesel, les différences :

Les 2 moteurs ont chacun leurs défauts et leurs qualités, voyons les quelles:

3 bêtes noirs existe, les particules ( les fumées noirs) pour les quelles certains disent, qu’elle sont cancérigènes et provoque des insuffisances respiratoire qui chez les moteurs essences on été réduit par le pot catalytique depuis 1993 et qui chez les diesels cela reste toujours un problème majeur. Une voiture à essence rejette plus de CO2 (lors des changements de vitesse et la conduite en ville) qu’une voiture diesel (un moteur diesel a un meilleur rendement énergétique qu’un moteur essence) mais une voiture à essence rejette moins de d’oxydes d’azote (grâce aux pots catalytiques qui on réduit les problèmes) (source : lemoneymag.fr).

2.Efficacité énergétique de différent moteurs :

Un véhicule essence consomme 10,1 litres aux 100 et un véhicule diesel consomme 7,8 litres aux 100 (source : zigg.biz).

Les quantités de polluants émises par les voitures dépend de la taille et du poids de la voiture, de l’aérodynamisme, de son entretient, des moteurs et de ses ”fonctionnalités”. Une voiture lourde, rejettera plus de CO2 qu’une petite voiture.

Nous pouvons voir que dans des voitures de même catégorie il y à de grands écart (source : latribune.fr) :

    • Renault Clio 1,2 (85ch) rejette 98g de CO2/Km
    • Wolkswagen Polo 1,2 (54ch) rejette 89g de CO2/Km
    • Peugeot 207 1,6 (90ch) rejette 99g de CO2/Km

                – BMW 320D ed (163ch) rejette 109g de CO2/Km

    • Volvo V70 1,6 drive (110ch) rejette 129g de CO2/Km

Une voiture consomme plus quand la climatisation est en marche, elle peut augmenter la consommation de carburant de 0,5 à 0,7 litres pour 100 Km selon l’écart de température entre l’intérieur et l’extérieur (source : fiches-auto.fr). Une voiture bien entretenue, consommera moins et par conséquent rejettera moins de CO2. La consommation de la voiture dépend de son aérodynamisme (éviter les galeries du toit, les portes vélos, éviter d’ouvrir les fenêtres si ce n’est pas nécessaire) (source : conduiteeconomique.com).

3.Alors, essence ou diesel ?

Cette vidéo nous parle des moteurs essence et diesel, ce qui nous permet de mieux choisir le type de moteur adapté à notre besoin selon les trajets que nous faisons en voiture.

http://www.youtube.com/watch?v=f1dCQ3AOYw4&feature=player_embedded

(sources:http://www.zigg.biz/article32/choisir-un-moteur-diesel-ou-essence)

4.Des nouvelles alternatives :

Aujourd’hui le marché est inondé par 2 types de moteur essence et diesel mais d’autres alternatives existent:

  • Les moteurs hybrides qui marient un moteur électrique pour les petites vitesses, en ville par exemple et un moteur essence pour les grandes vitesses comme sur autoroute

  • Les moteurs à hydrogènes (actuellement en développement)

  • Les moteurs électriques par exemple avec la Mia du lycée.

(sources:http://www.zigg.biz/article32/choisir-un-moteur-diesel-ou-essence)

5.De nouvelles normes sur les émissions de gazs à effet de serre :

Les nouvelles normes européennes d’émissions fixes des cotas sur les différents gazes à effets de serre et les différentes substances émises par les transports, elle sont de plus en plus stricts pour réduire l’impact sur l’environnement c’est à dire sur la planète .

Les nouvelles évoluant à travers le temps sur les différent polluants:

Norme Euro 1 Euro 2 Euro 3 Euro 4 Euro 5 Euro 62
Oxydes d’azote (NOX) – – 500 250 180 80
Monoxyde de carbone (CO) 2720 1000 640 500 500 500
Hydrocarbures (HC) – – – – – –
HC + NOX 970 900 560 300 230 170
Particules (PM) 140 100 50 25 5 5
Particules (P)* – – – – –

( source : wikipédia.org)

 

A quoi sont dues les alertes à la pollution en France ?

Les alertes sont dues à un dépassement des seuils de polluants dans l’air (norme mise par l’union européenne). Ces alertes sont surtout à proximités des grandes villes mais aussi aux alentours.

Les particules sont des polluants émis par les pots d’échappements. Les plus lourdes particules vont vers le haut et les plus légères restent au sol. Les particules qui restent au sol sont celle qui polluent et elles sont nocifs pour la santé.

Pour éviter les alertes de pollution il faut, faire du co-voiturage, favoriser l’usage de voiture électrique, prendre les transports en commun ou marcher.

L’alerte rouge

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Qu’est-ce que l’alerte rouge

a) comment ce déclenche l’alerte rouge

Dans tous le pays surtout dans les grandes villes nous atteignons de fort taux de pollutions dû au différents producteur comme la voiture l’industrie,… . Par exemple à Paris les taux de pollutions on atteint des seuils impressionnants « La pollution aux particules fines dépasse les 80 microgrammes par mètre cube et déclenche l’alerte rouge à la pollution sur toute l’Ile-de-France. » mais aussi dans d’autre département comme « Avec le froid, le seuil de 80 microgrammes de particules fines par mètre cube d’air a été atteint en Charente, Charente-Maritime, Vienne et Deux-Sèvres ». Leur composition et leur taille varient en fonction de leurs sources d’émission (industrie, trafic, biomasse) et des transformations qu’elles subissent dans l’atmosphère.

L’alerte maximale a été lancée par la préfecture pour la journée. En cause des particules fines devenues trop nombreuses ces dernières heures et qui peuvent avoir des conséquences sur la santé.

b) Les mesures prises en cas d’alerte rouge:

Informer les personne à risques d’éviter les efforts physiques intenses, l’utilisation de solvants ou de peinture et la fumée de tabac dès le franchissement des seuils d’information et de recommandation. la limitation de la vitesse, réduire de 20 km/h la vitesse limite, la priorité aux véhicules les moins polluants (automobiles équipées d’un pot catalytique, fonctionnant au GPL, à l’électricité…) et la priorité aux véhicules transportant plusieurs personnes (co-voiturage).

Cette image nous montre un capteur de pic de pollution.

c) Les seuils d’alerte

  • Le premier seuil impose l’information des services administratifs et techniques.
  • Le deuxième seuil donne lieu à une information de la population, avec des recommandations particulières pour les personnes les plus fragiles (à partir de 50 μg/m^3).
  • Le troisième seuil est un niveau d’alerte, qui conduit à la mise en place de mesures particulières, comme la circulation alternée, et à des messages de prudence pour l’ensemble de la population(à partir de 80 μg/m^3).

Pour plus de renseignement vous pouvez vous rendre sur : Sud Ouest

Les principaux polluants émis par les voitures (Brice)

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 Après avoir regardez pourquoi la France est en alerte rouge au niveau de la pollution nous nous sommes intéressé plus particulièrement à l’un des plus important émetteur de polluant qui n’est autre que l’automobile.

         En regardant les principaux polluants nous avons décidé de les classés en 2 groupes: Le polluant qui provoque  l’effet de serre et les polluants qui sont des causes de maladies.

1)Le polluant qui provoque l’effet de serre

  • Le dioxyde de carbone (CO2), gaz à effet de serre. Ce gaz est responsable du réchauffement climatique. En France les transports sont responsables de 35% des émissions de CO2.

2)  Les polluants qui sont des causes de maladies

  • Les particules. C’est la source des maladies respiratoires. Ces particules sont surtout rejetées par les moteurs diesel. A long terme, les particules peuvent entraîner la mort, une morbidité respiratoire et cardiovasculaire, cancers. Se forment lors d’une combustion incomplète.
  • Le Sulfate( SO2): Ce gaz irritant , il peut entraîner des crises d’asthme. A long terme il a les même effets que les particules.
  • Les oxydes d’azote(NO ou NO2). Les oxydes d’azote forment de l’ozone en réagissant sous l’action des UV. L’oxydes d’azote est irritants pour le système respiratoire et à l’origine de migraines et d’irritation. Il se forme lors des combustions à température élevée. Ce là peut entraîner à long terme une Morbidité respiratoire, irritation des yeux. Acidification, eutrophisation.  
  • Le monoxyde de carbone (CO), gaz incolore, inodore et toxique. Ce gaz est produit lors d’une combustion incomplète. Ce gaz est surtout rejeté dans les embouteillages par les moteurs essences. Il provoque la mort, morbidité cardiovasculaire.
  • Hydrocarbures aromatique polycyclique (HAP) provoquent des Cancers.
  • Les hydrocarbures imbrûlés (HC). Ils sont à l’origine des irritations et sont cancérigène. Ils sont émis par la combustion incomplète du carburant et de l’huile .

3)Les différentes solutions contre les polluants causant des maladies

Nous nous sommes intéressé sur les polluants qui peuvent causés des maladies plus qu’au polluant qui créer de l’effet de serre.

  • Les particules rejetées peuvent être réduites par un filtre à particules. Voici 2 schémas qui vous expliquent ceci, l’un vous montre le système du filtre et l’autre montre les nouveaux filtres :

Filtres à particules (FAP= Filtre A Partiucle) de la Firme PSA / source:caradisiac.com

 

FAP sans entretien de la firme PSA / source:forum307.com

Voici le fonctionnement du FAP:

  • Pour réduire le sulfate il faut agir sur le soufre qu’il y a dans le carburant. Il y a une norme qui réduit celui-ci:

Les teneurs en soufre du carburants avec l'évolution de la norme ( 1ppm=1 particule par million soit 1 gramme par tonne de carburant ) / source:senat.fr

En 200 il devait y avoir 350 ppm pour le gazole et150 ppm pour les essences.
En janvier 2005 il devait y avoir 50ppm dans le carburant.
En 2009 il fallait qu’il y est 10ppm maximum.

  • Les oxydes d’azote peuvent être réduit grâce aux pièges à NOx et aux systèmes catalytiques de réduction sélective (SCR). Ces procédés piège le NOx et à la saturation relâche de azote, de l’eau et du CO2 .

Piège à NOx / source:renault.com

Voici le fonctionnement en vidéo piège à NOx:

Pour réduire tout les derniers polluants marquer dans la partie 2 ils utilisent un pot catalytique qui catalyse. Il catalyse notamment le monoxyde carbone, l’oxyde d’azote et les hydrocarbures.

Le pot catalytique et son convertisseur catatytique / source:fr.techemet.com

 Voilà les différentes solutions pour pouvoir réduire tout les polluants qui pollues l’air mais qui aussi causes de nombreuses maladies aux hommes.

Chaufferie de Villeneuve les Salines (Laury)

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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.

Eco-concession Toyota La Rochelle (Laury)

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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.

La Mia : une voiture électrique au LP2I

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. Voiture électrique offerte au LP2I par la région Poitou-Charente le 31/01/12. . Produite par Heuliez dans la région Poitou-Charente à 1000 exemplaires depuis juin 2011. . Servira au LP2I comme voiture de service (apporter le courrier à la poste, faire un déplacement localement, …). . Existe en version 3 ou 4 places, ou utilitaire.

– Mia 3 places : Moteur électrique : 18 kW (24,5 ch) Vitesse Max : 110 km/h Batterie : Lithium Phosphate de fer de 8 kWh (autonomie 80 km) ou 12 kWh (autonomie 130 km). Temps de recharge : 3h sur 230V 16A en version 12 kWh (2h30 version 8 kWh). Masse à vide : 750 kg Longueur/Largeur/Hauteur :  2,87 m x 1,84 m x 1,55m Volume du Coffre : 200 litres. Prix (24/02/12) : 15 800 € environ, bonus de 5000 € déduit, en version 8 kWh.

La Mia électrique reçue le 31/01/2012 au LP2I, offerte par la région Poitou-Charentes (Photo LP2I)La Mia électrique du LP2I (Photo LP2I)
La Mia électrique du LP2I (Photo LP2I)
Premier essai de charge de la Mia électrique que l’on branche sur une prise standard (Photo LP2I)
La Mia 3 places, une petite voiture de 2m87 avec deux portes coulissantes (source : mia-voiture-electrique.com)
L’intérieur de la Mia en version 3 places comme celle du LP2I (Source : mia-voiture-electrique.com)

Pour plus d’informations sur les spécifications techniques de la Mia electric aller ici sur le site de l’AVEM. L’AVEM et une association à but non lucratif pour promouvoir les véhicules électriques : Association pour l’Avenir du Véhicule Electrique Méditerranéen.

Autre site bien documenté sur la Mia avec les différents modèles, les caractéristiques, les prix, le site voitureelectrique.net.

La Mia en version 3 places fait 2m87 de long et 1m84 de large (Source : voitureelectrique.net)
La Mia en version 4 places fait 3m19 de long et 1m64 de large (Source : voitureelectrique.net)

 

Les Microcontrôleurs (Artur)

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Qu’est ce que ce un Microcontrôleur? 

Un microcontrôleur est un circuit integré qui rassemble les éléments essentiels d’un ordinateur : processeur, mémoires, unités périphériques et interfaces d’entrées-sorties. Les microcontrôleurs se caractérisent par une plus faible consommation électrique, une vitesse de fonctionnement plus faible et un coût réduit. Les microcontrôleurs permettent aussi de diminuer la taille, la consommation électrique et le coût des produits.

Circuit integré

Un circuit integré avec des microcontrôleurs Source : http://fr.wikipedia.org

À quoi sert un microcontrôleur?

Le microcontrôleur apparait donc comme un système extrêmement complet et performant, capable d’accomplir une ou plusieurs tâches, pour lesquelles il a été programmé.

Ces tâches peuvent être très diverses, qu’on trouve aujourd’hui presque partout: dans les appareils électro-ménagers (réfrigérateurs, fours à micro-ondes), les téléviseurs, les téléphones sans fil, les périphériques informatiques (imprimantes, clé USB), les voitures (climatisation, alarme).

 

ROM (Read Only Memory): c’est la mémoire morte.

RAM (Random Access Memory): c’est la mémoire dite vive.

EEPROM (Electrically Erasable Programmable Read Only Memory): cette mémoire peut être effacée et reprogrammée.

A/D converter: convertissseur analogique/numérique.

CPU (Central Processing Unit): c’est le cerveau du système.

I/O ports (Input/output ports): permettent de “communiquer” avec le système (à partir d’un intermédiaire le clavier).

 

 

Assemblage des LEDs

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Nous avons vue en classe le fonctionnement d’un rétro-éclairage à LED. Nous rappellerons dans cet article ce qu’est une LED et comment peuvent être assemblées les LEDs pour le rétro-éclairage.

Une LED, du terme anglais : Light-Emitting Diode, et une diode électroluminescente qui émet de la lumière lorsqu’elle est traversée par un courant électrique. La diode électroluminescente ne laisse passer le courant électrique que dans un sens, appelés le sens passant, l’inverse étant le sens bloquant. Elle produit une lumière monochromatique, c’est-à-dire qui émet un flux lumineux unique. C’est la longueur d’onde traversant la LED qui détermine sa couleur. Plus elle est élevé, plus la lumière émise virera vers le bleu, et inversement, moins elle est élevé, plus la lumière virera vers le rouge.

Le rétroéclairage est une technique d’éclairage par l’arrière permettant aux écrans, notamment ceux à cristaux liquide grâce à une source de lumière diffuse intégrée, d’améliorer le contraste de l’affichage et d’assurer ainsi une bonne lisibilité, même dans un lieu obscur ou mal éclairé. (http://fr.wikipedia.org/wiki/R%C3%A9tro%C3%A9clairage)

Voici le symbole électrique de la LED :

Dans un rétro-éclairage, les LEDs peuvent être assemblé de deux façons, en série ou bien en dérivation.

Montage en série :

En série, le courant reste identique mais la tension est multipliée par le nombre de LED.

Montage en dérivation :En dérivation, le courant double, l’intensité reste la même.

Il est donc préférable d’élaborer un montage en série dans un rétro-éclairage, en effet le courant ne changeant pas en série, il est donc moins dangereux pour les utilisateurs. Un courant de plus de 1 ampère très dangereux, entraine une électrocution pouvant en entrainer la mort. Lorsqu’un courant traverse un récepteur, il y a toujours des pertes sous forme de chaleur, et plus le courant et intense, plus le récepteur chauffe, ce qui peux représenté des risques pour l’appareil et les utilisateurs.

Conclusion: Dans un rétro-éclairage, on privilégie le montage en série moins dangereux pour les utilisateurs et ainsi pour ne pas avoir un courant trop intense traversant le récepteur.

Les informations numériques

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Les informations numériques sont des informations correspondant à des nombres, comme par exemple la température d’un four en °C.

On peut associer à une information numérique une variable numérique, c’est une grandeur mathématique qui peut prendre un fini de valeurs numériques en fonction de la valeur binaire, des bits qui le constitue et  du code utilisé ( la valeur binaire est codé sur 0 ou 1) .

Les mots binaires :

Un mot binaire est une suite de bits donnant un nombre ( A = 0011 0111  par exemple ), un même mot binaire peut correspondre à plusieurs valeurs numériques en fonction du code utilisé.

Dans les systèmes moderne on trouve des processeurs  de 8,16,32 ou 64 bits cela dépend des besoins de l’appareil en cours nous avons par exemple comparé un microcontrôleur à un CPU.

(plus de détails sur Différence entre un processeur de PC et un microcontrôleur )

Système numérique :

Le système numérique permet de traité des données  qu’elles soient logiques ou numériques.

Une donnée numérique est un mot binaire codé sur x bits.

On peut considéré qu’une donnée logique est une donnée numérique codée sur 1 bit.

L’information logique

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Information, variable et signal logique

Une information logique est une information correspondant à une proposition logique booléenne qui ne peut être que vraie ou fausse. Une information logique peut prendre que deux valeurs : ce sont les valeurs binaires 0 ou 1. Une variable logique, supportant une information peut être supporté par  une tension électrique continue V pouvant prendre 2 valeurs V = VL = 0V ou V = VH =+5V (en technologie 5V). V est un signal logique, tandis que VL et VH sont respectivement les niveaux logiques bas et haut (Low and High) qui dépendent de la technologie utilisée.

Fonction logique et système logique

Une fonction logique est une fonction mathématique qui donne des variables logiques en sorties à partir des variables logiques d’entrées. Un système logique traite des informations logiques supportées par des variables logiques à l’aide de diverses solutions technologiques.

Opérateur logiques

Un opérateur permet d’associer à des variables une autre variable. Une opération logique est une opération entre des expressions  vraies  ou fausses donc entre des variables  logiques valant 0 ou 1. opérateur logiques de base : non, et, ou, non-et, non-ou, ou-exclusif.

Les opérateurs logiques ou portes logiques seront en général des opérateurs électroniques se présentant sous la forme de circuits intégrés. La technologie de réalisation et d'utilisation font l'objet d'un autre ouvrage.

TP sur comment faire varier la rétroéclairage de 0 à 100%

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Lors de ce TP, nous avons modélisé le rétroéclairage à LEDs et de sa commande à microcontrôleur en utilisant un module afficher LCD alphanumérique, 2 x 16 caractères.

Source : myavr.fr (LCD alphanumérique 2 lignes/16 caractères)

 

 

Pour ce faire, nous avons donc branché le module de rétroéclairage à un GBF (générateur de tension), un oscilloscope dont il a fallu régler le offset (=courbure =forme de la courbe) et de l’amplitude mais aussi un ampèremètre. Nous avons dû faire quelques réglages d’après la data sheet (=doc constructeur) tels qu’une tension de 4,2 V (crête à crête) mais aussi un courant de 120 mA.

Nous avons vu que les Leds de l’afficheur LCD alphanumérique sont montées à la fois série et parallèle (2 en séries et 11 en parallèles).

Leds de l'afficheur LCD.

Après avoir fait les réglages, nous avons mis en œuvre le module afficheur avec une carte à microcontrôleur avec le module afficheur avec le rétroéclairage à Leds. Nous avons identifié sur la carte à microcontrôleur quelques composants. Nous avons mis en place la carte à microcontrôleur avec un programme de commande On/Off (=allumé/éteint). Le transistor permet de commuter le courant d’alimentation (il commande le courant). Il se comporte comme s’il était commandé par le signal du rétroéclairage généré par le µc (=microcontrôleur).

carte microcontrôleur

carte microcontrôleur

 

Nous avons pu voir que lorsque nous branchons les Leds à l’oscilloscope, il y a une baisse de tension, cela est dû à la résistance interne de l’oscilloscope.

Lors du TP, nous avons branché les LEDs. Celles-ci clignotaient.

Quand le courant (I) vaut 0, il y a fonctionnement à vide. Quand on branche un récepteur, il y a fonctionnement en charge.

Sachant que la résistance interne du générateur est de 50Ω, nous avons 15mA au lieu de 120mA. Il faut donc modifier l’amplitude et le offset (=courbure =forme de la courbe). Quand les LEDs sont on (=allumées) nous avons 0.5Hz soit 120mA et quand elles sont off (=éteintes) nous avons 0mA.

En regardant l’oscilloscope nous voyons qu’il y a 250ms par division dont T=8*250= 2secondes ce qui revient à faire F=1/T ; T=1/F= 1/0.5=2seconde.

Quand on augmente la fréquence, le clignotement est de plus en plus rapide et de moins en moins perçu par l’œil. A partir de 50Hz l’œil ne perçoit plus les clignotements mais il perçoit la luminosité moyenne. C’est ce qu’on appelle le duty cylce (=rapport cyclique) Ton/T.

Pour faire varier le rétroéclairage, il faut jouer sur l’intensité et faire varier le rapport cyclique.

L’impact de la consommation électrique d’un appareil en veille

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Quel est l’impact de la consommation électrique d’un appareil en veille?

Un appareil électrique à la base à une consommation énergétique en veille inférieure à celle en marche, mais  cette consommation n’est basé que sur une heure.

Admettons un décodeur satellite avec une consommation en marche de 11W et une consommation en veille de 6,3W avec une utilisation moyenne de 3 heures par jours sur un an. ( Ces valeurs sont à titre d’exemple.)

Décodeur satellite Aston - Simba HD Premium sur Amazon.fr

durée annuelle en marche = 365 . 3 = 1095 h

consommation annuelle en marche = 1095 . 11 = 12  kWh environ

durée annuelle en veille = 365 . 21 = 7665 h

consommation annuelle en veille = 7665 . 6,3 = 48 kWh environ

On peut constater que la consommation de cet appareil en veille n’ est pas négligeable elle représente le quadruple de celle en marche.

La consommation énergétique d’un appareil électrique en veille est aussi importante que celle en marche, voir plus importante suivant son niveau d’utilisation.

Impact sur l’environnement de l’industrie des semiconducteurs

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Ce qu’on appelle communément des puces, sont en fait des circuits intégrés à base de matériaux semiconducteurs, essentiellement le silicium. Ces circuits sont à la base des fonctions électroniques que l’on retrouve aujourd’hui dans de très nombreux produits :  un téléphone, une télévison, une voiture, une maison, …  Ces circuits intégrés représentent généralement une faible masse du produit ou du système complet, mais leur impact sur l’environnement est très important. On ne le voit généralement pas car cela se passe d’abbord durant le processus de fabrication de ces circuits intégrés qui nécessite beaucoup d’énergie, d’eau pure, de produits chimiques comme des acides, des solvants, des gaz toxiques, …

Les fabricants communiquent plutôt sur le fait que leurs usines où sont fabriqués les circuits intégrés sont extrêmement propres : 1000 fois plus propres qu’un bloc opératoire dans un hôpital. Mais propre ne veut pas dire sans impact sur l’environnement.

L’article ci-dessous du CNRS permet d’approfondir la question : http://www.ecoinfo.cnrs.fr/spip.php?article202

L’avenir du vidéoprojecteur et des tablettes tactiles dans notre enseignement au LP2I

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Dans notre lycee, le LP2I, nous avons le projet d’utiliser des tablettes tactiles dans notre enseignement. Cela pose beaucoup de questions, dont celle-ci : quelle sera la place du videoprojecteur au côté des tablettes tactiles ?

Impact sur l’environnement et consommation électrique
L’impact sur l’environnement d’une tablette ou d’un vidéoprojecteur dépend notamment de leur consommation énergétique lors de leur usage. D’autres aspects ont un très fort impact sur l’environnement tels que la production de ces appareils, mais aussi les déchets qu’ils représentent en fin de vie (avec une assez faible durée de vie).

Consommation électrique pour produire de la lumière
En ce qui concerne la consommation énergétique de ces appareils, l’essentiel de l’énergie consommée est lié à la production de lumière pour obtenir une image lumineuse : lampe pour un vidéoprojecteur et LEDs (diodes électroluminescentes) pour le rétroéclairage de l’écran LCD des tablettes actuelles.

Vidéoprojecteur NEC VT590 utilisé au LP2I : il consomme 255 W (Source : doyoo.de)

Lampe d'un vidéoprojecteur (source : LDLC.com)

Principe d'un vidéoprojecteur : un écran LCD est utilisé comme une diapositive (Source : homecinema-fr.com)

Rétroéclairage à LED d'un écran LCD, ici par le côté avec un guide de lumière (source : shop.panasonic.com)

L’énergie nécessaire est directement liée à la surface de l’image.
Un écran de projection a une surface environ 100 fois plus grande que celle d’une tablette 10 pouces.

Une tablette tactile (sur le bureau) reliée à un vidéoprojecteur au plafond (Source : ralentirtravaux.com, le blog d'un professeur de Français)

Une tablette tactille sur un bureau (Source : www.ralentirtravaux.com/le_blog/)

Le rendement lumineux d’un vidéoprojecteur (et de l’écran) est beaucoup moins bon que celui d’une tablette. L’écart de rendement va s’accroitre à l’avenir avec l’arrivée prochaine des écrans OLED (pas de rétroéclairage car chaque pixel produit sa lumière, en fonction de l’image, qui plus est avec un bon rendement). Il faudrait comparer aussi le rendement de l’alimentation des tablettes avec celui d’un vidéoprojecteur, mais les écarts doivent être assez faible malgré l’utilisation d’une batterie pour une tablette.

Tablette 10 pouces de Toshiba à écran OLED = Organic Light Electroluminescent Diode (Source ubergizmo.com)

Consommation électrique totale
Si on considère la consommation électrique totale, pas seulement la production de lumière, elle est de l’ordre de 200 W à 300 W pour un vidéoprojecteur et de l’ordre de 10 W pour une tablette. Mais en fait la consommation d’une tablette n’est pas la même si on regarde un film (le processeur doit décompresser la vidéo, il faut de la puissance sonore, …) ou si on se contente de consulter un document fixe et de taper quelques lignes de texte. La puissance consommée par le processeur diminue fortement dans ce dernier cas et c’est à nouveau le rétroéclairage qui consomme presque toute l’énergie de la tablette. Je n’ai pas de chiffres précis mais dans ce cas la consommation totale doit tomber aux alentours de 2 à 3 W pour une tablette 10 pouces. On arrive à nouveau à un écart de l’ordre de 100 avec le vidéoprojecteur.

Utilisation d'une tableete tactile en TP de SVT (Source : www.tablette-tactile.net, lien vers l'article de Sébastien Verbert, professeur de SVT)

Bilan sur la consommation électrique d’un vidéoprojecteur comparée à une tablette
Un vidéoprojecteur consomme de l’ordre de 100 fois plus d’électricité qu’une tablette 10 pouces lorsqu’on la sollicite peu (cas général pour un usage pédagogique en terme de temps d’utilisation). Ceci restera vrai à l’avenir même si on parvient à produire des systèmes plus efficaces avec des rendements énergétiques proches de 100 %.

Une tablette ça consomme peu, mais une classe équipée de tablettes nettement plus. Et tout un lycée équipé ... (Source : compas.risc.cnrs.fr)

Incidence sur l’utilisation du vidéoprojecteur en classe
Dans une démarche de développement durable (qui s’imposera tôt au tard à nous tous), il me semblerait raisonnable de limiter l’usage du vidéoprojecteur au profit de solutions moins énergivores comme des tablettes tactiles.
Il ne s’agit pas de nous priver d’un outil intéressant sur le plan pédagogique mais de faire évoluer nos pratiques en recherchant le meilleur compromis. L’avenir nous montrera peut-être qu’on peut avoir une meilleure efficacité pédagogique en utilisant plus les tablettes et beaucoup moins le vidéoprojecteur. Les interactions pédagogiques avec une image projetée restent assez limitées par rapport à ce qu’on pourrait faire sur une tablette.
Pour compenser l’absence du document vidéoprojeté, on peut réfléchir à d’autres solutions utilisant les tablettes :
. utiliser des onglets comme sur les navigateurs Internet,
. scinder l’écran en deux (en mode portrait de préférence, comme sur la DS de Nintendo, pour garder visible le document commun à la classe qu’on voulait projeter,
. utiliser une tablette sur deux pour le document qu’on voulait projeter, dans le cas d’un travail en binôme,
…

Les capteurs dans les nouvelles télévisions (Brice)

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Problématique: Es-ce que les capteurs intelligents dans les nouvelles télévisions sont réellement un atout pour les consommateurs ou bien un atout de vente pour les concepteurs ?

Pour trouver les différentes indications sur les capteurs intelligents je suis allé sur le site de sony.fr.

Pour commencer quels sont les différents capteurs d’une TV et à quoi ils servent ?

Le capteur intelligent a pour but d’aider le consommateur à avoir une consommation énergétique moins grande. Ils peuvent voir par exemple si il y a une présence en face de la TV, varier le rétro-éclairage pour avoir une meilleure qualité d’image. Il y a 3 capteurs intelligents dans une TV :

-Le capteur de présence

Il détecte avec une technologie infrarouge si vous êtes ou pas devant votre TV :

-Si vous êtes là le capteur détecte une chaleur corporelle et la Télévision reste allumée.

-Si vous êtes dans une autre pièce la Télévision le détecte et met donc la télévision automatiquement en veille  et vous permet de faire des économies d’énergies.

-Il détecte aussi si il y a une personne qui est trop près de la TV,après la détection il affiche un message d’alerte sur l’écran, cela permet entre autre que les enfants ne regardent pas la TV de trop près.

Capteur de présence Image de gauche: détecte une présence. Image de droite: ne détecte pas de présence. source: sony.fr

Voici une vidéo qui montre brièvement comment marche ce capteur :

-Le capteur de lumière

Le capteur de lumière détecte le niveau d’éclairage dans une pièce, cela lui permet ensuite de choisir le rétro-éclairage adéquate:

-Plus la pièce est sombre plus le rétro-éclairage et votre consommation d’énergie sera basse.

-Plus la pièce est lumineuse plus le rétro-éclairage sera élevé et vous consommerez donc plus.

Capteur de lumière Image de gauche: éclairage de la pièce élevé= rétro-éclairage élevé. Image de droite: éclairage de la pièce bas= rétro-éclairage bas. source: sony.fr

-Le capteur de lumière ambiante

Le capteur de lumière détecte la température de couleur de la pièce. Par exemple si la pièce la lampe émet une température de couleur qui tend vers le bleu, le capteur détecte ce surplus de bleu et décide donc de mettre plus de couleur jaune dans la TV pour optimiser le rendu des couleurs.

   

Capteur de lumière ambiante Image à gauche: température des couleurs normales. Image à droite: température des couleurs qui tend vers le bleu. source: sony.fr

En analysant ce que chaque capteur apporte à la TV nous pouvons en conclure que les capteurs ne sont pas la pour avoir un meilleur marketing mais surtout pour répondre à un besoin de l’utilisateur. Cela lui permet de moins consommer, de moins chercher les différents paramètres à changer cela ce fait automatiquement grâce aux capteurs, l’utilisateur peut donc regarder sont programmes tranquillement sans problèmes de luminosité, de contraste…

Chaîne Fonctionnelle (Artur)

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Chaîne Fonctionnelle Complète Source : "http://balandier.nicolas.free.fr"

Quel est l’objectif de l’Analyse Fonctionnelle?

L’analyse fonctionnelle est une méthode qu’à pour objectif l’identification des fonctions attendues ou réalisées du produit, la caractérisation de ces fonctions (niveaux et critères) et les priorités de ces fonctions.

L’objectif est de proposer un produit ou un modèle qui permet la satisfaction du client:

Sur quoi agit une Chaîne Fonctionnelle?

La chaîne d’information qui transfère, stocke et transforme l’information agit sur les flux d’informations externes : consignes et messages du dialogue utilisateur. Elle coordonne les actions de la chaîne d’énergie. Elle émet les ordres en fonction des états physiques de la chaîne d’énergie.

La chaîne d’énergie qui transforme l’énergie et permet d’agir sur le système physique agit sur les flux de matière et d’énergie Elle procède au traitement de la matière d’œuvre afin d’élaborer la valeur ajoutée.

Les Ordres émis par la Chaîne d’Information sont transformer en actions. L’action à réaliser impose un flux d’énergie (sens et niveau) que le système doit transmettre.

Chaîne d'énergie Source : "http://licp.bac.ssi.pagesperso-orange.fr"

Chaîne d'information Source : "http://stisi.ac-aix-marseille.fr/livret.htm"

 

 

 

Voiture électrique : la région offre une Mia au LP2I

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Le LP2I a reçu aujourdhui, lundi 31 janvier, une voiture électrique offerte par la région Poitou-Charente.
La région Poitou Charentes soutien la voiture électrique, et en particulier la Mia produite par Heuliez dans notre région : voir son site ici.
Cette news sur le site de la région Poitou Charentes évoque l’acquisition de 100 voitures électriques pour équiper la région et les lycées.

Cette petite voiture électrique servira au LP2I comme voiture de service (apporter le courrier à la poste, faire une course, faire un déplacement localement, …). Le modèle reçu ne dispose que de 3 places avec une autonomie de 80 à 130 km suivant le pack de batterie choisi () préciser). Elle peut être acheté par un particulier au prix de 20 000 € environ mais un bonus de 5000 € est accordé pour les voitures électriques.
Les premiers essais aujourd’hui au LP2I avec les conditions enneigées actuelles semblent montrer une bonne tenue de route de cette petite voiture électrique.

La Mia électrique reçue le 31/01/2012 au LP2I, offerte par la région Poitou-Charentes (Photo LP2I)La Mia électrique du LP2I (Photo LP2I)

La Mia électrique du LP2I (Photo LP2I)

Premier essai de charge de la Mia électrique que l'on branche sur une prise standard (Photo LP2I)

La Mia 3 places, une petite voiture de 2m87 avec deux portes coulissantes (source : mia-voiture-electrique.com)

L'intérieur de la Mia en version 3 places comme celle du LP2I (Source : mia-voiture-electrique.com)

Pour plus d’informations sur les spécifications techniques de la Mia electric aller ici sur le site de l’AVEM.
L’AVEM et une association à but non lucratif pour promouvoir les véhicules électriques :
Association pour l’Avenir du Véhicule Electrique Méditerranéen.

Autre site bien documenté sur la Mia avec les différents modèles, les caractéristiques, les prix, le site voitureelectrique.net.

La Mia en version 3 places fait 2m87 de long et 1m84 de large (Source : voitureelectrique.net)

La Mia en version 4 places fait 3m19 de long et 1m64 de large (Source : voitureelectrique.net)

 

L’alimentation d’une télévision, easy !

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Le bloc d’alimentation d’une télévision ou simplement l’alimentation c’est tout d’abord, le matériel destiner à l’alimenter. L’alimentation est chargée de convertir la tension électrique du secteur en différentes autres tensions, compatibles avec les circuits électroniques des circuits intégrés.

 

Pour notre télévision l’alimentation est à 75% dédiée au rétroéclairage quand il à 100%. Les 25% restant étant dédiée aux autres fonction électroniques. En entrer de cette fonction du courant venant du secteur c’est-à-dire du 230 AC et en sortie un multitude de courants allant dans l’interface de rétroéclairage, le traitement des informations et l’interface LCD.

Identification dans un schéma fonctionnelle:

Bloc fonctionnelle de la télévision

Identification dans un cas réel:

Les différents blocs fonctionnelles de la télévision.

Bloc d'alimentation