2 1 (1) Les volants d’inertie sont principalement utilisés dans le stockage stationnaire pour répondre à des demandes de puissance importantes sur de courtes durées. Elles correspondent aux deux typologies de volants d’inertie, dont l’une joue sur la masse, l’autre sur la vitesse :Un critère capital pour le fonctionnement d’un volant est la capacité à minimiser les pertes d’énergie lors de la phase stationnaire. Un autre exemple est la société Active Power qui a une large présence géographique mais ne sert que les marchés de l’alimentation sans coupure.Notons par ailleurs que la rentabilité d’un volant d’inertie dépend essentiellement de l’application visée et de ses particularités. Un volant d'inertie est un système rotatif permettant le stockage et la restitution d'énergie cinétique. En donnant de la vitesse au cylindre en rotation, on lui fournit de l'La capacité des volants d'inertie se trouve typiquement entre Le temps de réponse très faible permet une grande réactivité du système pour la charge et décharge, ce qui permet d'utiliser les volants d'inertie dans le réseau électrique comme stockage de courte durée pour réguler la production électrique, ou pour lisser la production d'énergie intermittente. La quantité d'énergie est proportionnelle au carré de la vitesse de rotation. Elément de stockage : volant d’inertie Le type de matériau constituant le volant et sa forme caractérisent en grande partie les capacités énergétiques théoriques de la partie active de l’accumulateur. Le volant d’inertie est accéléré ou freiné par un moteur-générateur électrique qui permet ainsi d’effectuer les charges et décharges du système. Pour éviter les frottements, les parties tournantes sont guidées par des paliers souvent magnétiques. 2 rue Gustave Eiffel 10430 Rosières Près Troyes. %��������� Les gyroscopes se distinguent en deux Ils ont des vitesses de rotation pouvant aller jusqu’à 50 000 tr/min. L’énergie stockée dans un volant en rotation s’exprime sous la forme : = Ω = ∫∫∫ v Wc J V dm 2 2 2 1. Parmi elles figurent :La société américaine Beacon Power est considérée aujourd’hui comme le leader du marché des volants d’inertie. Un volant d'inertie, ou tout corps tournant autour d'un axe fixe, a pour énergie cinétique la somme des énergies cinétiques en chaque point. Volant inertie. Certains de ces volants sont d’ailleurs toujours en opération aujourd’hui. Une masse (disque, anneau, cylindre, éventuellement couplés en un système contrarotatif...) fixée sur un axe est mise en rotation par l'application d'un couple, augmentant sa vitesse de rotation et donc l'énergie emmagasinée. L’objectif était de récupérer l’énergie pendant le freinage et de la restituer pendant certaines phases d’accélération.L’intérêt du SREC est une accélération plus intense que celles des voitures non équipées. La société a notamment construit et opère deux centrales de 20 MW aux Etats-Unis dédiées à la régulation de fréquence.Une dizaine d’acteurs existe aujourd’hui dans le monde. En effet, les vitesses de rotation élevées entraînent des contraintes importantes sur les masses qui, si elles sont mal dimensionnées, peuvent se rompre, provoquant alors la destruction immédiate du volant.Schéma de volant d'inertie à rotation lente de la société AER (©AER)Les applications possibles pour les volants d’inertie sont nombreuses.

L'inertie sera d'autant plus grande que la masse est répartie loin de l'axe. L'énergie récupérée est alors stockée de façon mécanique. Le mouvement de rotation étant commun à tous les points, on peut mettre en facteur le paramètre de vitesse angulaire. - Propulsion électrique des automobiles, volant d’inertie.

TIPE 2007, sujets C, filière PT Page 1 sur 12 3 mai 2007 TIPE 2007 - CATALOGUE de SUJETS C FILIERE PT 1142 S U J E T S 1.

Concernant mon TIPE ( je suis en PSI ), je 'étudie les système d'alimentation sans interruptions, principalement le volant d'inertie. Je suis entrain de me pencher sur les utilisations de ce système dans le secteur Automobile ( Formule 1 , … Parmi les solutions utilisées, on peut citer : l’utilisation de roulement à bille haute performance, l’enfermement de la masse dans une enceinte sous vide, la suspension magnétique de la masse, etc.Un autre élément primordial du choix du matériau de la masse est sa résistance à la rupture. Notons enfin que les volants d’inertie sont utilisés dans certaines applications spatiales à la fois pour transférer de l’énergie et pour stabiliser ou orienter (effet gyroscopique) les satellites.