Pergola solaire & mix usages


📘 Syllabus — Palier 2 :

Durée : 2 à 3 jours

Niveau : étudiants ingénierie / architecture / énergies renouvelables

Lieu : extérieur (espace campus choisi pour accueillir une pergola pédagogique)

🎯 Objectifs pĂ©dagogiques

  • Concevoir et monter une structure solaire lĂ©gĂšre intĂ©grĂ©e au bĂąti.
  • Passer du courant continu (12 V DC) au courant alternatif (230 V AC) pour des usages informatiques et multimĂ©dias.
  • Apprendre les rĂšgles de sĂ©curitĂ© avancĂ©es (parafoudre, mise Ă  la terre, ancrages).
  • CrĂ©er un espace d’étude ombragĂ© et autonome en Ă©nergie.

đŸ› ïž Kit minimal (par groupe de 5–6 Ă©tudiants)

  • Production : 2–4 panneaux solaires totalisant 400–800 Wc.
  • ContrĂŽle : rĂ©gulateur MPPT 30 A.
  • Stockage : batterie 12 V LiFePO₄ 100–150 Ah.
  • Conversion : onduleur 230 V pur sinus 300–600 W avec prises protĂ©gĂ©es.
  • Structure : pergola bois ou bambou (toit inclinĂ© 10–15°), ancrages solides, contreventements.
  • Protections : parafoudre DC, sectionneurs, piquet de terre.
  • Consommateurs : 8 lampes LED, 3 PC portables, 20 tĂ©lĂ©phones.

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📚 Contenu & dĂ©roulĂ©

Jour 1 — Conception et prĂ©paration


  • ThĂ©orie appliquĂ©e :
    • Notions DC/AC et rĂŽle de l’onduleur pur sinus.
    • Dimensionnement de la structure (lest, ancrages, contreventement).
    • SĂ©curitĂ© avancĂ©e : parafoudre, sectionneurs, mise Ă  la terre.

eLearn > AC-DC   

eLearn > Onduleur

Dimensionnement ? .


  • Atelier : dĂ©coupe et assemblage de la pergola bois/bambou (pieds, toiture, fixations).




Jour 2 — Installation Ă©nergĂ©tique


  • Pose et cĂąblage des panneaux sur le toit (inclinaison 10–15°).
  • Raccordement panneaux → MPPT → batterie → onduleur.
  • Installation des charges : LED DC, prises AC pour PC, ports USB.
  • IntĂ©gration des cĂąbles en goulottes avec presse-Ă©toupes.

eLearn > MPPT 

eLearn > Batterie

Jour 3 — Mise en service & pĂ©dagogie


  • Budget Ă©nergĂ©tique type :
    • Production : 400 W × 4 h = 1600 Wh/j ; pertes 20 % → ≈ 1280 Wh/j.
    • Batterie : 12 V × 100 Ah = 1200 Wh ; 80 % utile ≈ 960 Wh.
    • Consommations :
      • 8 LED (64 W × 5 h) = 320 Wh + 3 PC (60 W × 3 h) = 540 Wh + 20 tĂ©lĂ©phones (20 Wh chacun) = 400 Wh + Total ≈ 1260 Wh (Ă©quilibrĂ©).
  • Tests pratiques : Ă©clairage, recharge USB, utilisation simultanĂ©e de 3 PC.
  • RĂ©alisation d’un panneau didactique expliquant la diffĂ©rence DC/AC et les usages.
  • PrĂ©sentation de la pergola par les Ă©tudiants comme espace d’étude ombragĂ© autonome.

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✅ Livrables Ă©tudiants

  • Une pergola solaire fonctionnelle avec prises AC & USB.
  • Un espace ombragĂ© utilisable pour les cours ou le travail collaboratif.
  • Un schĂ©ma didactique affichĂ© expliquant le systĂšme DC/AC.
  • Fiche sĂ©curitĂ© avec consignes d’usage pour les utilisateurs.

ANNEXES

🧯 SĂ©curitĂ© & bĂąti

  • Calcul de lest/ancrages selon vent dominant.
  • Bavolets anti-pluie pour protĂ©ger les cĂąbles et Ă©quipements.
  • CĂąblage en goulottes avec presse-Ă©toupes anti-infiltration.
  • Mise Ă  la terre obligatoire (piquet + liaison).
  • Consignes : Ă©viter surcharge AC, vĂ©rifier cĂąbles avant usage, nettoyage pĂ©riodique panneaux.