III.1 Différents systèmes

Au fur et à mesure que nos recherches avançaient pour répondre à cette problématique, nous nous sommes rendus compte que la production en eau dans la première expérience était faible dans notre pays ; elle ne permet donc pas de trouver une solution à notre problématique. Par conséquent, nous nous sommes demandés si un apport d’énergie (en utilisant un générateur) ne pourrait pas améliorer le rendement de la production en eau. L’objectif est de refroidir suffisamment un radiateur afin de descendre en dessous du point de rosée. Cette manière de condenser l’eau présente dans l’air devrait être plus efficace, elle ne dépendrait pas des conditions météorologiques. Après avoir réalisé des recherches et s’être renseigné, nous avons découvert deux possibilités décrites dans la suite pour refroidir les radiateurs.

Le module Peltier

Le module Peltier est un module fonctionnant sur le principe de la thermoélectricité. Alimenté par un courant électrique 12 volts et 5 ampères, il y a une face qui chauffe et l’autre qui, au contraire, refroidit.

Le fonctionnement de ce module repose sur un principe complexe qu’est la thermoélectricité. Il s’agit en fait de produire des écarts de température à partir d’un courant électrique. Pour cela, on fait circuler un courant continu dans une succession de semi-conducteurs différents, l’un qui a la propriété d’être bon conducteur et l’autre mauvais conducteur, reliés par des plaques de cuivre. Le tout est recouvert par deux plaques de céramique, un isolant électrique. Les électrons qui se déplacent du matériau semi-conducteur possédant un surplus d’électrons à celui possédant un déficit d’électrons vont relâcher de l’énergie tandis que dans le cas contraire, il y aura absorption d’énergie. Cette énergie est absorbée ou relâchée sous forme de chaleur.

Schéma présentant la constitution d’un module Peltier, avec une vue en diagonale
Source : forum.arduino.cc

Schéma présentant la constitution d’un module Peltier, avec une vue en diagonale.

Schéma présentant la constitution d’une module Peltier, avec une vue horizontale
Source : http://bernard.dalstein.pagesperso-orange.fr

Schéma présentant la constitution d’une module Peltier, avec une vue horizontale.

Notre expérience consiste donc à déposer un radiateur, qui sert à diffuser la chaleur, sur la plaque froide et un autre sur la plaque chaude, afin d’évacuer la chaleur.


Le réfrigérateur

Matériel très utilisé pour refroidir des compartiments et stocker les aliments, le réfrigérateur fonctionne sur un principe de compression et détente d’un fluide frigorigène. Ce fluide change constamment de forme, il alterne entre gaz et liquide tout au long de son parcours dans cet appareil frigorifique. Il arrive dans la partie froide sous forme de liquide froid, avant de passer dans un évaporateur et devenir un gaz basse pression et froid. Il refroidit alors ce qui l’entoure et continue sa course dans le compresseur, qui augmente la pression du gaz et ce dernier deviendra alors chaud. Il évacue une partie de sa chaleur à l’aide de radiateurs, avant de passer dans un condenseur qui transforme ce gaz en liquide. La boucle se termine par le liquide qui passe dans le détendeur, il subit une brutale baisse de pression et passe alors dans son état le plus froid du cycle.

Schéma présentant le cycle du fluide frigorigène dans un réfrigérateur
Source : http://mohammed.berrada.over-blog.com

Schéma présentant le cycle du fluide frigorigène dans un réfrigérateur.

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