|
ENSEIGNEMENT SUPÉRIEUR ET
UNIVERSITAIRE
UNIVERSITE DE LUBUMBASHI
FACULTÉ POLYTECHNIQUE
Département
d'Electromécanique
ENSEIGNEMENT SUPERIEUR ET UNIVERSITAIRE
UNIVERSITE DE LUBUMBASHI
FACULTE POLYTECHNIQUE
Département
d'électromécanique
EPIGRAPHE
DEDICACE
REMERCIEMENTS
Le présent travail est le résultat d'un travail
personnel intense et d'une collaboration fructueuse avec plusieurs personnes
ayant participé de différentes manières, mais aussi et
surtout le fruit des connaissances acquises à faculté
polytechnique de l'université de Lubumbashi.
Tout d'abord nos remerciements s'adressent à notre
équipe de direction, respectivement le directeur le professeur KATOND
MBAY Jean Paul ainsi que le codirecteur l'ingénieur KISULA NGOY Patrick
pour le suivi, l'encadrement, les conseils et l'orientation tout au long du
travail ; je voudrais ici vous adresser nos sentiments de profonde
gratitude.
Aussi nous remercions le personnel la faculté
polytechnique, les autorités académiques, professeurs, chefs de
travaux et assistants pour leur précieuse contribution à notre
formation.
Grand merci également à tous nos oncles et
tantes dont le soutien tant matériel qu'immatériel et les
encouragements nous ont permis d'arriver à cette étape si
importante de notre vie ; en particulier notre oncle Freddy MUKALAY et nos
tantes Evelyne KULAILA et Clarisse MUKEBO.
Aussi pour leur apport et aide lorsque s'est
présenté le besoin je remercie l'ingénieur Bob LWAPULA,
ingénieur Yvonne IBEBEKE ainsi que l'ingénieur Salva NDONGO.
Pour finir nous disons merci à nos collègues de
promotion auprès de qui nous avons énormément appris
à travers des discussions et débats incessants, ils ont su
créer l'émulation nécessaire au dépassement de soi.
Que toute personne ayant de près ou de loin
participé à ce travail trouve ici nos plus vifs remerciements.
Résumé
Les routes sont des parties importantes de
l'aménagement urbain car elles occupent de plus en plus le paysage des
villes non uniquement au sol comme avant mais aussi en hauteur avec des
réseaux complexes de routes construites pour faciliter la
mobilité des citadins.
A chaque passage d'engin roulant de tout type sur la route
l'énergie de frottement résultant est dissipée soit en
chaleur soit en énergie acoustique dont le bruit résultant est
parfois nocif pour la santé du voisinage. Cette grande quantité
d'énergie gaspillée quotidiennement constitue l'une des sources
les plus sûres d'énergies car l'homme continuera encore longtemps
à se mouvoir sur les routes. Pourtant une autre forme d'énergie
très utile au quotidien manque dans les villes de RDC, l'énergie
électrique.
Du passage répétitif de véhicules se
crée une énergie vibratoire exploitable pour être convertie
en électricité. Plusieurs moyens existent pour transformer cette
énergie en électricité qui ont plus ou moins fait leurs
preuves. Dans ce travail nous exploitons le moyen qui présente les
meilleurs résultats à ce jour, la
piézoélectricité.
Nous passons en revue les différentes étapes du
dimensionnement d'un module piézoélectrique capable de produire
de l'électricité tout en étant soumis aux
différentes conditions de la route. Nous étudions ensuite les
points essentiels nécessaires pour maximiser la quantité
d'énergie récoltée.
Le module résultant du dimensionnement est
constitué de transducteurs de type bridge présentant un
meilleur facteur de couplage électromécanique et coefficient de
transfert d'énergie mais surtout une grande capacité à
résister aux lourdes charges imposées à chaque passage de
véhicule. Nous évaluons également dans des conditions
idéalement favorables la quantité d'énergie que pourrait
produire un tel système qui est de 127 kWh par kilomètre,
l'énergie recueillie est ensuite stockée dans des super
condensateurs.
De l'étude il résulte que la puissance
récupérée est influencée par le choix des
matériaux, la géométrie de la structure, la
fréquence du signal d'excitation, mais aussi que le maximum de puissance
est obtenu à la résonance du système.
| 
