La chaine d énergie d un objet technique corrigé

La chaîne d’énergie est une suite de différents blocs fonctionnels constitués d’éléments permettant de faire fonctionner un objet technique.

Il existe différents types de blocs fonctionnels :

• Alimentation

⋅ Les pâles d’une éolienne.
⋅ Un panneau solaire (ou photovoltaïque).
⋅ Une turbine hydraulique.
⋅ Des piles.

• Distribution

⋅ Les câbles électriques composés généralement de fils de cuivre sont les principaux éléments qui permettent de distribuer l’énergie électrique vers les différents éléments d’un système automatisé. 

• Conversion

⋅ Le moteur permet de convertir l’énergie électrique en énergie mécanique de rotation.
⋅ Le système de la roue dentée et de la crémaillère permet de convertir une énergie mécanique de rotation en énergie mécanique de translation.
⋅ Un alternateur permet de convertir l’énergie mécanique de rotation en énergie électrique.

• Transmission

⋅ Une bielle est une pièce mécanique qui permet de transmettre une force mécanique.

Il existe d’autres fonctions :

⋅ la fonction de stockage (batterie, accumulateur, etc.) ;
⋅ la fonction de captage (anémomètre, etc.) ;
⋅ la fonction de régulation de l’énergie (thermostat d’ambiance permettant de mesurer la température des pièces et de l’adapter à la température voulue) ;
⋅ etc.

La chaîne d’énergie peut-être transcrite sous forme d’un diagramme représentant les différentes étapes parcourues par l’énergie pour alimenter notre objet technique :

La chaîne d’énergie peut-être transcrite sous forme d’un diagramme représentant les différentes étapes parcourues par l’énergie pour alimenter notre objet technique :

Énergie : Capacité d’un objet technique à réaliser des actions telle que chauffer (énergie thermique), éclairer (énergie rayonnante) ou encore réaliser un mouvement (énergie mécanique). Par exemple, un radiateur électrique produit de la chaleur (énergie thermique) à partir d’électricité.

Forme d’énergie : Type d’énergie tel que l’énergie solaire (qui provient du soleil), l’énergie éolienne (qui provient du vent), l’énergie thermique (qui provient de la chaleur).

Conversion d’énergie : Transformation d’une énergie en une autre.

Flux d’énergie : Déplacement d’énergie dans un objet technique.

Flux d’information : Déplacement d’information dans un objet technique.

Stockage d’énergie : Conservation de l’énergie en vue de la restituer.

Chaine d’énergie : Ensemble des fonctions techniques d’un objet technique qui permettent d’apporter et de gérer l’énergie nécessaire à son fonctionnement (alimenter, distribuer, convertir, transmettre).

Chaine d’information : Ensemble des fonctions techniques d’un objet technique qui permettent de gérer toutes les informations nécessaires à son fonctionnement (acquérir des informations et des données, les traiter et communiquer des ordres à la chaine d’énergie).

Bloc fonctionnel : Sous-ensemble qui associe une fonction technique et la solution qui permet de la réaliser.

Système automatique : Objet technique dont la chaine d’énergie est pilotée par la chaine d’informations et qui effectue un travail de façon autonome.

Système technique : Ensemble structuré de parties (électriques, thermiques, pneumatiques, mécaniques, optique) coordonnées pour répondre à un besoin.

Partie commande : Partie qui prend des décisions et qui donne des ordres à la partie opérative. Autre manière de nommer la chaine d’information d’un objet technique.

Partie opérative : Partie qui reçoit des ordres de la partie commande et qui les réalise. Autre manière de nommer la chaine d’énergie d’un objet technique.

Carte électronique : Circuit imprimé constitué de plusieurs composants, qui remplit une fonction lorsqu’il est branché.

Automate : Ensemble d’équipements mécaniques et électriques qui commande un système automatisé tel qu’un portail automatique.

Capteur : Instrument qui est utilisé pour acquérir des informations de nature analogique et qui permet de mesurer une grandeur physique.

Actionneur : Équipement qui produit un phénomène physique à partir de l’énergie qu’il reçoit. C’est le cas d’un moteur qui génère un mouvement à partir d’un courant électrique.

Programme : Suite ordonnée d’instructions et de commandes, écrites dans un langage donné, qui permet la réalisation de plusieurs tâches. Un programme représente la traduction informatique d’un algorithme dans le langage de programmation informatique choisi.

Source d’énergie renouvelable : Source d’énergie considérée inépuisable (par exemple le soleil ou le vent).

Source d’énergie non renouvelable : Source d’énergie qui s’épuise au fil du temps avec les besoins de l’Homme (par exemple le pétrole, le charbon ou l’uranium).

Énergie primaire : Forme d’énergie qui existe dans la nature avant toute conversion, telle que l’énergie solaire par exemple.

Énergie secondaire : Forme d’énergie qui provient de la conversion d’une énergie primaire, telle que l’énergie électrique par exemple.