a. Première expérience, la turbine
On cherche à modéliser le fonctionnement d'une hydrolienne et ainsi les mettre en relation avec des hydroliennes de taille réel.
On cherche à montrer par une première expérience, l'action de la turbine. Pour ce faire, on a créé un dispositif permettant de simuler l'action de celle-ci dans un courant marin. On a fixé une hélice sur un support. Le tout étant ancré au fond d'un cristallisoir de telle sorte que l'axe de l'hélice soit parallèle à la paroi la plus proche du contenant. On a ensuite, pour créer le courant, fait circuler un jet d'eau le long de la paroi, ainsi le courant n'est jamais bloqué, mais circule de façon continue, le long du bord.
Shéma de l'expérience
| 1 - De l'eau sortant du robinet sous pression est injecté le long de la paroi du cristallisoir. 2 - Ce débit crée un courant qui longe la paroi du récipient. |
Shéma de l'arrivée du courant sur la turbine
Dans un premier temps, on observe l'hélice dans le cristallisoir vide, il n'y a alors pas encore de courant qui y circule. Dans cette première situation, le solide testé est immobile, aucun mouvement n'est observé (Photo 1). On commence alors le remplissage. Lors de celui-ci, alors que le courant est à son maximum et que l'hélice est totalement immergée, nous pouvons observer que celle-ci effectue un mouvement de rotation rapide autour de son axe. Cette action est observable sur la deuxième photo, en effet suite à la grande vitesse de l'hélice, l'appareil ne photographie qu'un cercle formé par les pales. On diminue ensuite l'intensité du courant marin. L'hélice ralentit mais continue sous la force du mouvement de l'eau à tourner. Nous pouvons là encore observer le mouvement. En effet l'hélice ralentit est cette fois ci elle est distincte sur les images, mais son mouvement est de nouveau marqué sur les photographies trois et quatre par un changement de position des pâles sur les images prises à quelques dixièmes de seconde d'intervalle.
On peut alors tirer quelques conclusions de cette expérience. Dans un premier temps, on a démontré qu'une hélice peut être mise en action sous l'effet d'un courant marin, mais aussi que sa vitesse varie directement en fonction de celle du courant. En effet plus celui-ci est rapide plus l'hélice tournera rapidement, de même, plus ce dernier est lent, moins la vitesse de rotation de l'hélice sera élevée.