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| {{Tuto Details | | {{Tuto Details |
| | |Main_Picture=Moteur_Stirling_IMG_20240723_173819.jpg |
| | |Main_Picture_annotation={"version":"3.5.0","objects":[{"type":"image","version":"3.5.0","originX":"left","originY":"top","left":40,"top":-111,"width":3072,"height":4096,"fill":"rgb(0,0,0)","stroke":null,"strokeWidth":0,"strokeDashArray":null,"strokeLineCap":"butt","strokeDashOffset":0,"strokeLineJoin":"miter","strokeMiterLimit":4,"scaleX":0.16,"scaleY":0.16,"angle":0,"flipX":false,"flipY":false,"opacity":1,"shadow":null,"visible":true,"clipTo":null,"backgroundColor":"","fillRule":"nonzero","paintFirst":"fill","globalCompositeOperation":"source-over","transformMatrix":null,"skewX":0,"skewY":0,"crossOrigin":"","cropX":0,"cropY":0,"src":"https://wiki.lowtechlab.org/images/8/8d/Moteur_Stirling_IMG_20240723_173819.jpg","filters":[]}],"height":450.20576131687244,"width":600} |
| |Licences=Attribution (CC BY) | | |Licences=Attribution (CC BY) |
| |Description=<translate>Des trucs sur les moteurs stirlings</translate> | | |Description=<translate><!--T:1--> |
| | Des trucs sur les moteurs stirlings</translate> |
| |Area=Energy | | |Area=Energy |
| |Type=Research | | |Type=Research |
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| }} | | }} |
| {{Introduction | | {{Introduction |
| |Introduction=<translate>Nous vivons maintenant dans 1 mond post-covid, et qvous fassiez parti dceux qui | | |Introduction=<translate></translate> |
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| pensent qles milliardaires prennent très au serieux le changement climatique et veulent
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| regler la question par la population en se réfugiant dans des bunkers survivalistes,
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| ou qvous fassiez parti dceux qui pensent qles milliardaires s'en foutent et veulent
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| just continuer à s'enrichir jusqu'à la dernièr goutt de pétrol,
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| il devient urgent de trouver des alternatives aux modèles qu'on nous propos et au fascism,
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| et ca pass aussi par des alternatives techniques.
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| Le moteur stirling a été inventé au XIXè s. avant lmoteur thermiqu
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| et a connu quelques applications industrielles "mainstream", notamment dans les années
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| 60 (Ford Torino, navire américain Caloric).
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| Aussi appelés "moteurs à air chaud", lprincip est de balader dl'air alternativement d'1
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| zon froid à 1 zon chaud et récupérer la forc mécaniqu engendr par la dilatation (spécial dédicace bruno lemaire)
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| et la contraction dl'air.
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| Les moteurs stirling performants ont nécessit beaucoup d r&d et ont atteint des rendements
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| plus importants qles moteurs thermiques avec carburants (autour d 40%).
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| Ils sont fiables, silencieux et ont des rendements élevés.
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| Ils sont cependant mieux adaptés à des régimes fixes.
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| Chroniqu d'1 nuit blanch avant d'aller tracter contr l fascism pour utiliser les 24h apres reception et
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| avant sabotage du "jouet" que j'ai reçu.</translate>
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| }} | | }} |
| {{Materials | | {{Materials |
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| }} | | }} |
| {{Tuto Step | | {{Tuto Step |
| |Step_Title=<translate>revue de la litterature web</translate> | | |Step_Title=<translate><!--T:21--> |
| |Step_Content=<translate>On list ici quelques vidéos de moteurs stirling "diy" (do it yourself) | | revue de la litterature web</translate> |
| | | |Step_Content=<translate></translate> |
| plus ou moins bricolés et en langue français.
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| On voit qca va du moteur fait avec 1 canett dcoca cola (DDM Brico Voyageur <nowiki>https://www.youtube.com/watch?v=nBxKOkYx2rI</nowiki>) à 1 moteur en bois
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| avec des seringues en verres pour les pistons(Incroyables Experiences <nowiki>https://www.youtube.com/watch?v=s79odgWz6BM</nowiki>), à 1 moteur 125 kW usiné (French Stirling Fablab <nowiki>https://www.youtube.com/watch?v=Z24dZ3St_JE</nowiki> de la serie d'épisode <nowiki>https://www.youtube.com/playlist?list=PLE1TyIvCXNyjlvWRi10LUsEMXKyRS6Ltx</nowiki> sur la chaine <nowiki>https://www.youtube.com/@FrenchStirlingFablab</nowiki>).
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| Vous y trouverez nettement plus de ressources pour essayer de fabriquer
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| votr propr moteur stirling qdans l texte ci-dessous.
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| En bonus, pour les enseignants, 1 exempl de jouet de typ tracteur et gru fabriqué en meccano ici :
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| <nowiki>http://cm1cm2.ceyreste.free.fr/stirling.html</nowiki></translate>
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| |Step_Picture_00=Moteur_Stirling_Stirling_moteur_air_chaud.mp4 | | |Step_Picture_00=Moteur_Stirling_Stirling_moteur_air_chaud.mp4 |
| |Step_Picture_01=Moteur_Stirling_Moteur_thermique_fait_maison.mp4 | | |Step_Picture_01=Moteur_Stirling_Moteur_thermique_fait_maison.mp4 |
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| }} | | }} |
| {{Tuto Step | | {{Tuto Step |
| |Step_Title=<translate>la puissance des jouets</translate> | | |Step_Title=<translate><!--T:30--> |
| |Step_Content=<translate>On va maintenant essayer d mesurer la puissanc de moteurs stirling dits "jouets scientifiqu" | | la puissance des jouets</translate> |
| | | |Step_Content=<translate></translate> |
| qu'on peut trouver sur aliexpress ou chez des revendeurs comm science labs.
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| Vous trouverez en pièce joint deux vidéos qui montrent 1 moteur stirling "jouet scientifiqu" qui tourn
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| avec pour sourc d chaleur 1 flamm provenant d'1 bougi et de combustion d'alcool.
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| Le moteur est fourni avec 1 petit contenant et 1 mech à imbiber d'alcool qui produit 1 puissanc
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| adapt au moteur(video 1).
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| On voit dans la vidéo avec la bougie (video 2) qla flamm dla bougi ne produit pas 1 puissanc adapt
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| et le moteur tourn quelques secondes puis s'arret et ndevient très capricieux pour redémarrer (1 peu aléatoir apres
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| divers essais mem apres refroidissement).
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| On mesur donc la puissanc des deux flamme (voir video 3 et 4):
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| temps pour porter à ébullition 10mL d'eau de 20°C à 100°C
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| Energi=10*80 calories=800*4,184J=3347,2J
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| temps pour flamm lamp à alcool: 40s à 1 minut(selon fremissement ou bouillonement entier)
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| temps pour bougi : 90 à 120s
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| '''lamp a alcool:'''
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| Puissance_max=3347/40=84W
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| Puissance_min=3347/60=56W
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| '''bougi'''
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| Puissance_max=3347/90=37W
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| Puissance_min=3347/120=28W
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| Pour essayer d mesurer lrendement, on fix 1 poids au moteur (ici 1 boulon pét d 5g voir video 5),
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| et on mesur l coupl d'entrainement
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| ainsi qla vitess angulaire.
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| L boulon pès 5g et est fix à 1 distanc d=3cm d l'ax d rotation.
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| Pour mesurer la vitess angulair, on va utiliser deux logiciels: 1 bout d cod python reposant sur opencv, et ffmpeg
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| commands python:
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| <pre>
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| sudo apt install virtualenv
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| virtualenv --python=/usr/bin/python3 .
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| source bin/activate
| |
| pip3 install opencv-python
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| | |
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| import cv2
| |
| import os
| |
| | |
| def charger_images_video(video_filename, output_folder):
| |
| """
| |
| Charge les images vidéo d'un fichier et sauvegarde chaque frame en tant qu'image JPG.
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| | |
| Args:
| |
| video_filename: Le chemin d'accès au fichier vidéo.
| |
| output_folder: Le dossier où sauvegarder les images JPG.
| |
| | |
| Returns:
| |
| Un tableau NumPy contenant les images vidéo (3D array: frames, rows, cols).
| |
| """
| |
| | |
| # Ouvrir la vidéo avec OpenCV
| |
| cap = cv2.VideoCapture(video_filename)
| |
| | |
| # Vérifier l'ouverture réussie
| |
| if not cap.isOpened():
| |
| print("Erreur d'ouverture du fichier vidéo:", video_filename)
| |
| return None
| |
| | |
| # Vérifier que le dossier de sortie existe, sinon le créer
| |
| if not os.path.exists(output_folder):
| |
| os.makedirs(output_folder)
| |
| | |
| # Liste vide pour stocker les images vidéo
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| images_list = []
| |
| frame_number = 0
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| | |
| # Lire les images vidéo image par image
| |
| while True:
| |
| ret, frame = cap.read()
| |
| | |
| # Vérifier la lecture de l'image
| |
| if not ret:
| |
| break
| |
| | |
| # Sauvegarder chaque frame en tant qu'image JPG
| |
| frame_filename = os.path.join(output_folder, f'frame_{frame_number:04d}.jpg')
| |
| cv2.imwrite(frame_filename, frame)
| |
| | |
| # Ajouter l'image à la liste
| |
| images_list.append(frame)
| |
| frame_number += 1
| |
| | |
| # Fermer la capture vidéo
| |
| cap.release()
| |
| | |
| return images_list
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| # Exemple d'utilisation
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| video_filename = '00009.MTS'
| |
| output_folder = 'frames'
| |
| images_list = charger_images_video(video_filename, output_folder)
| |
| </pre>
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| | |
| | |
| commands ffmpeg:
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| <pre>
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| sudo apt install ffmpeg
| |
| ffmpeg -i 00009.MTS -vf fps=25 output_frame_%04d.png
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| </pre>
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| Vous pouvez reproduir la mesur avec l fichier vidéo sourc (lien ici) et les bouts d cod ci-dessus.
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| Malheureusement, à c stad d l'expérienc, la pris d video à 25fps n permet pas d mesurer correctement
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| la vitess angulair du moteur qui tourn trop vit et produit 1 flou sur la vidéo décompos en 25 images par secondes.
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| Updat à réception d'1 camera 120fps et/ou d'1 tachymètr.
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| Test du tachymetre à 25€ ce mardi 25 juin 2024: le tachymetre fonctionne par frottements (entrainement d'un bout de caoutchouc qui fait tourner un axe dont on mesure la vitesse de rotation): l'entrainement se fait sur une seconde at afffiche des valeurs comprises entre 100 et 500 tours minutes puis fait stopper le moteur.
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| <br /></translate>
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| |Step_Picture_00=Moteur_Stirling_fonctionnement_lampe.mp4 | | |Step_Picture_00=Moteur_Stirling_fonctionnement_lampe.mp4 |
| |Step_Picture_01=Moteur_Stirling_bougie.mp4 | | |Step_Picture_01=Moteur_Stirling_bougie.mp4 |
| |Step_Picture_02=Moteur_Stirling_source_chaleur.mp4 | | |Step_Picture_02=Moteur_Stirling_source_chaleur.mp4 |
| |Step_Picture_03=Moteur_Stirling_bouillir_bougie.mp4 | | |Step_Picture_03=Moteur_Stirling_bouillir_bougie.mp4 |
| |Step_Picture_04=Moteur_Stirling_boulon_pet_.mp4 | | |Step_Picture_04=Moteur_Stirling_tachy2.mp4 |
| | |Step_Picture_05=Moteur_Stirling_00023.mp4 |
| }} | | }} |
| {{Tuto Step | | {{Tuto Step |
| |Step_Title=<translate>faire tourner le moteur avec une source solaire</translate> | | |Step_Title=<translate><!--T:59--> |
| |Step_Content=<translate>Fair 1 moteur stirling performant exige beaucoup d r&d (go! pour les hackers qui veulent faire des leaks des archives d philips ou d la ford torino -oui les années 60/70 cest pas q génial pour la musiqu-)
| | Verification vitesse de rotation avec analyse video</translate> |
| | | |Step_Content=<translate></translate> |
| et on va ici s caler sur la puissance d la flamm qui fait tourner l moteur correctement:
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| 70W
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| On va d'abord utiliser 1 reflecteur d petit taill <s>sur lequel on va venir fixer des bouts de mirroir pétés (apres test de fixation de bouts de mirroir c'est nettement moins bon qu'avec la surface initiale du reflecteur)</s> et mesurer le temps d'ébulition d'1 petit quantité d'eau
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| et on viendra fair 1 regl d trois pour 1 diametr adapt (la puissanc du soleil est linéair d la surfac ensoleill):
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| test ce mardi 25 juin 2024 ensoleillé.
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| Reflecteurs de 6cm de rayon en photo dont la surface reflechissante est constituée de "bumps" pas nécessairement aussi bon que les surfaces dédiées telles que vendues par solar brother (https://www.solarbrother.com/acheter/reflecteur-solaire-adhesif-s-reflect-500/)
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| En mettant le doigt au milieu du reflecteur le midi en pointant le reflecteur en direction du soleil, on a une sensation proche de la sensation de brulure d'un briquet au bout de 5s.
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| Le test pour faire bouillir 3mL d'eau a cependant échoué, soit parce que les surfaces ne sont pas assez lisses, soit parce que la bougie fait trop d'ombre au reflecteur, soit parce que le reflecteur n'est pas assez bien orienté par rapport au soleil et/ou la bougie pas placée assez précisément au foyer de convergences des rayons.
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| L'ensoleillement est d'environ 1000W/m2, et la surface du reflecteur d'environ 3,14*0,06*0,06=0,0113m2
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| La puissance du reflecteur est donc théoriquement d'environ 0,0113*1000=11,3W
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| Pour avoir une puissance de 90W à midi (qu'on pourra moduler à la baisse avec un horaire où l'ensoleillement est plus faible), il faudrait donc un reflecteur de rayon r:
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| r=√(90/3,14*1000)=√(90/3140)=√(0,02866242)=0,17m
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| Il nous faut donc une parabole de 34cm de diametre.
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| La parabole récupérée dans une recyclerie fait 60cm de diametre, ce qui est beaucoup trop grand, la surface etant proportionelle au carré du rayon (en premiere approximation).
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| On va donc acheter une parabole de 40cm (pas trouvé plus petit) et y fixer un réflecteur solaire adhésif.
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| Update a reception (annoncé entre 29juin et 3juillet)</translate>
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| }} | | }} |
| {{Tuto Step | | {{Tuto Step |
| |Step_Title=<translate>optimiser et fabriquer un recepteur solaire mobile</translate> | | |Step_Title=<translate><!--T:127--> |
| |Step_Content=<translate>Là, j vous pass la balon. | | faire tourner le moteur avec une source solaire</translate> |
| | | |Step_Content=<translate></translate> |
| D'abord, il faudrait réfléchir à 1 récepteur qui suit l soleil dynamiquement en fonction d sa position dans la journ (du jour et de l'heur) et de la latitud et longitud,
| | |Step_Picture_00=Moteur_Stirling_relfecteurs.jpg |
| | | |Step_Picture_01=Moteur_Stirling_IMG_20240723_173819.jpg |
| et plus important: qui soit capabl de renvoyer les rayons concentrés sur 1 point fix quel q soit l'heur.
| | |Step_Picture_02=Moteur_Stirling_IMG_20240723_173838.jpg |
| | | |Step_Picture_03=Moteur_Stirling_IMG_20240827_152419.jpg |
| Ensuit, on peut imaginer 1 truc constitu d plusieurs recepteurs d diametres distinct adapté à 1 ensoleillement variabl.
| | |Step_Picture_04=Moteur_Stirling_reflecteur80.mp4 |
| | | |Step_Picture_05=Moteur_Stirling_stirling_fresnel350mm.mp4 |
| On a alors 1 sourc d'énergi renouvelabl infini et transportabl qui va fonctionner pour 1 ensoleillement avec 1 seuil haut et 1 seuil bas.
| | }} |
| | | {{Tuto Step |
| On peut mêm aller jusqu'à imaginer 1 sociét dont les machines n tournent pas quand il n'y pas assez ou trop d soleil, mais c'est de la scienc fiction.
| | |Step_Title=<translate><!--T:152--> |
| | | optimiser et fabriquer un recepteur solaire mobile</translate> |
| Pour donner des points d repères, les plus grands mirroirs non pétés qu'on est actuellement capables d fabriquer sont les mirroirs de téléscop géants d 30m d diametr.
| | |Step_Content=<translate></translate> |
| | | }} |
| Les mirroirs d téléscopes de 5m à 10m d diametres sont plus courants pour les grands téléscopes.
| | {{Tuto Step |
| | | |Step_Title=<translate><!--T:174--> |
| J n suis pas spécialist du tout, just 1 vulgarisateur préoccupé par l changement climatiqu
| | a vous</translate> |
| | | |Step_Content=<translate></translate> |
| et la mont du fascism. | |
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| A c titr et à c stad d mon expérimentation, seuls deux aspects "pratiques" m'interrogent pour 1 utilisation courant:
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| stopper l moteur (il suffit pas d stopper l'injection de carburant)
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| pour des utilisations longues: garder la sourc froid froid assez longtemps sans surdimensionner la puissanc en entr d la sourc chaud (pour 1 deltaT performant)
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| Et parc qu'à l'heur du fascim rampant qui mont dans tout la société, il faut arreter d s'auto censurer pour parler d politiqu quand on parl en son nom,
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| 1 gouvernement qui prend au sérieux l changement climatiqu aurait depuis longtemps mis
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| les moteurs stirling dans les problemes d prépa, incité des consortiums à travailler dessus,
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| cr des groupes mixtes d'ingénieur.e.s-technicien.e.s-bricoleurs.e.s non diplomé.e.s multi territoriaux pour travailler sur c type d questions!
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| Les connaissances scientifiqu et techniques sont contextuelles d'époques et c n'est pas q dans le spatial (aller sur la lun)
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| qu'on a perdu des savoirs faires, si les lobbys empechent d remettr à l'ordr du jour des techniques oubliées
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| qui ont fait leur preuv, c'est au politique d créer les incitations nécessaires!
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| <br /></translate> | |
| }} | | }} |
| {{Notes | | {{Notes |
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