Polytech Projets Ge » Projets 2024 » P24AB07.1 Potentiostat solaire.1

Note D'application

Rapport de projet - Potentiostat solaire

Client : CORNET Jean-François
Référent Polytech : LAFFONT Jacques
Tuteur industriel : KERSULEC François

Étudiant : DELATTRE Nicolas - PRINET Thomas

Polytech Clermont – Génie Électrique
06/01/2025

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Remerciements

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Résumé

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Abstract

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• Contenu
• 1. INTRODUCTION
• 2. PRESENTATION DU PROJET
  • 2.1. CONTEXTE
  • 2.2. INTRODUCTION AUX CELLULES PEC
  • 2.3. INTRODUCTION AU POTENTIOSTAT
  • 2.4. CAHIER DES CHARGES
• 3. PLANNIFICATION
  • 3.1. WBS
  • 3.2. GANTT
• 4. PRESENTATION DU SYSTEME
• 5. PRESENTATION DES RESULTATS
  • 5.1. PRESENTATION DE LA CARTE
  • 5.2. PROCEDURE DE TEST
  • 5.3. RESULTATS OBTENUS
• 6. BILAN ET PERSPECTIVE
• 7. CONCLUSION
• 8. ANNEXES

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1. INTRODUCTION¶

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2. PRESENTATION DU PROJET¶

2.1. CONTEXTE¶

Le groupe GePeb de l’institut Pascal à Clermont-Ferrand , travaille aujourd’hui sur des systèmes de création de carburant écologique. Pour cela, ils ont orienté leurs recherches sur des carburants produits à partir de l’énergie solaire.
Dans cette optique, ils ont créé un système permettant de produire du biocarburant à partir d’algues éclairées par le rayonnement solaire.
Toutefois, ce système est contraint par des problèmes :
- La réaction ne tire pas parti de toute l’énergie solaire disponible. En effet, cette dernière n’utilise que les rayonnements ultraviolet (UV) et visible, ce qui laisse une large gamme de lumière infrarouge (IR) inexploitée.

- Le système n’est pas autonome en énergie. Ce dernier nécessite l’utilisation d’un compresseur afin d’être efficace. En effet, celui-ci permet de créer du mouvement dans le réacteur et donc d’améliorer la réaction chimique. Cependant, ce compresseur est actuellement alimenté via le réseau électrique. Cela suggère donc l’utilisation d’une alimentation externe, ce qui limite son utilisation dans des environnements équipés.

L’objectif du groupe de recherche est donc de résoudre ces problématiques en imaginant un système répondant à leurs besoins. Le choix s’est porté sur un système de création d’hydrogène à partir d’une réaction de photo-électrolyse de l’eau.
La chaine de traitement du rayonnement solaire sera la même que dans le système original. Elle est visible dans la figure 1.

Figure 1 : Chaine de traitement du rayonnement solaire

Cette chaine est donc composée des éléments suivants :
- Un héliostat qui va permettre de réceptionner et de réorienter le rayonnement solaire vers un casse-grain.
- Un casse-grain qui aura pour fonction de concentrer le rayonnement sur une petite surface.
- Un dioptre dont le rôle sera de séparer le rayonnement IR des rayonnements UV et visible.
À la sortie de cette chaine, les rayons UV et visibles serviront à éclairer la cellule photoélectrochimique (PEC). Tandis que les rayons IR seront dirigés vers une cellule photovoltaïque (PV) afin de générer de l’électricité. Cette énergie sera alors utilisée afin d’alimenter un appareil appelé potentiostat.

Au final, l’objectif étant d’améliorer la réaction de photoélectrolyse de l’eau, le but de ce projet est donc de créer un potentiostat. Le rôle et le fonctionnement de ce dernier seront détaillés par la suite.

2.2. INTRODUCTION AUX CELLULES PEC¶

2.3. INTRODUCTION AU POTENTIOSTAT¶

2.4. CAHIER DES CHARGES¶

3. PLANNIFICATION¶

3.1. WBS¶

3.2. GANTT¶

4. PRESENTATION DU SYSTEME¶

5. PRESENTATION DES RESULTATS¶

5.1. PRESENTATION DE LA CARTE¶

5.2. PROCEDURE DE TEST¶

5.3. RESULTATS OBTENUS¶

6. BILAN ET PERSPECTIVE¶

7. CONCLUSION¶

8. ANNEXES¶