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Sciences et Technologies de l’Industrie et du Développement Durable 1ère STI2D

Sciences et Technologies de l’Industrie et du Développement Durable 1ère STI2D CHAINE FONCTIONNELLE D’ENERGIE CI1 : Typologie des systèmes énergétiques Cours ET CI1_Chaine_energie Lycée Jules Ferry – Versailles 1/3 CHAINE FONCTIONNELLE D’ENERGIE 1. Architecture d’un système technique Un système technique est le plus souvent un assemblage de constituants ayant chacun une fonction technique élémentaire. C’est l’assemblage de ces fonctions techniques élémentaires qui permet au système d’assurer une fonction technique plus élevée. Le plus souvent, il est possible de faire ressortir une structure de cet assemblage. Par exemple, certains constituants seront associés à l’information. Ils feront alors partie de la chaine d’information. D’autres constituants seront associés à l’énergie, ils feront alors partie de la chaine d’énergie. Remarque : Seule la chaine d’énergie sera traitée dans ce cours. 2. Chaine fonctionnelle d’énergie Une chaine d'énergie décrit le cheminement et les transformations de l'énergie dans un système. Cette chaine est un ensemble de constituants associés de manière structurée et permettant, à partir d’une source d’énergie, d’agir sur une matière d’œuvre (la matière d’œuvre peut être une matière, une énergie ou une information) pour lui apporter une valeur ajoutée (la modification attendue) : L’action est conditionnée par les ordres de la chaine d’information qui reçoit des informations en retour. 1ère STI2D CHAINE FONCTIONNELLE D’ENERGIE Cours CI1_Chaine_energie Lycée Jules Ferry – Versailles 2/3 2.1. Organisation fonctionnelle d’une chaine d’énergie Il est possible de faire émerger de toute chaine d’énergie pilotée une structure composée des groupes fonctionnels suivants : Alimenter en énergie, Distribuer l’énergie vers les convertisseurs, Convertir les énergies en énergies utiles, Transmettre les énergies utiles aux éléments du système. L’agencement de ces fonctions peut différer d’un système à un autre. 2.1.1. Fonction « Alimenter » Les constituants assurant cette fonction ont pour rôle de fournir l’énergie « source » permettant au système de fonctionner. Ces constituants ne modifient ni la nature ni la forme de l’énergie qui peut être : extérieure au système : Les constituants assurent un rôle de raccordement à la source d’énergie. Exemples : Prise de courant (pour de l’énergie électrique), raccord pneumatique (pour de l’énergie pneumatique), canalisation (pour le l’énergie hydraulique)… embarquée : Les constituants fournissent directement l’énergie et doivent être régulièrement rechargés. Exemples : Pile, batterie d’accumulateurs (pour de l’énergie électrique), réservoir de carburant (pour de l’énergie chimique), ressort (pour de l’énergie mécanique)… 2.1.2. Fonction « Distribuer » Les constituants assurant cette fonction ont pour rôle d’adapter l’énergie aux besoins du/des convertisseur(s) associé(s). Ces constituants peuvent modifier la forme de l’énergie mais ne changent pas sa nature. 1ère STI2D CHAINE FONCTIONNELLE D’ENERGIE Cours CI1_Chaine_energie Lycée Jules Ferry – Versailles 3/3 2.1.3. Fonction « Convertir » Les constituants assurant cette fonction ont pour rôle de modifier la nature de l’énergie pour réaliser l’action souhaitée. On peut ici rappeler les conversions des 7 formes principales d’énergie et leurs convertisseurs : L’énergie pneumatique peut être ajoutée à ce synoptique en citant les compresseurs (conversion mécanique pneumatique) et les vérins (conversion pneumatique mécanique). Remarque : Certains de ces convertisseurs sont utilisés pour assurer la fonction alimenter (panneau photovoltaïque, piles, accumulateurs…). 2.1.4. Fonction « Transmettre » Cette fonction est généralement réalisée par des mécanismes. Ils sont constitués de pièces reliées entre elles par des liaisons mécaniques. Ces mécanismes permettent de transmettre l'énergie reçue et agissent directement sur la matière d’œuvre. uploads/Litterature/ ci1-chaine-energie 1 .pdf