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Presentation m2r 2010 lossec

Génération d'énergie à partir des ressources disponibles dans l ? environnement humain Marianne Lossec Bernard Multon Hamid Ben Ahmed SATIE UMR CNRS Ecole Normale Supérieure de Cachan Antenne de Bretagne M R Mécatronique le Décembre CPlan de l ? exposé Les ressources énergétiques Les ressources mécaniques L ? émission de chaleur Les rayonnements électromagnétiques Les di ?érents principes de conversion et leurs applications Conversion électromécanique Conversion thermoélectrique Conversion photovolta? que Conversion à partir d ? onde électromagnétique Etude d ? un système de conversion mécatronique CLes ressources mécaniques Les ressources du corps humain Les vibrations ambiantes Mouvements volontaires pédaler tourner une manivelle tirer ? - Mouvements naturels e ?orts sous les pieds articulations pendulations ? calorie J Puissance mécanique Starner Human-Powered Wearable Computing ? W W W Mais rendement conversion énergie chimique en énergie mécanique environ de CLes ressources mécaniques Les ressources du corps humain Les vibrations ambiantes -Vibrations mécaniques machines tournantes véhicules ? caractérisées en fréquence et accélération Densité de puissance ?W cm Vibrations acoustiques bruit ambiant Bruit de dB seuil d ? audition pW m Bruit de dB marteau piqueur mW m CL ? émission de chaleur L ? émission de chaleur du corps humain L ? émission de chaleur ambiante La température du corps est régulée à environ C ? Si Tamb Tpeau ux de chaleur vers l ? extérieur P S h Tpeau Tamb W m ? Ordre de grandeur dans l ? air au repos h W m ? C ainsi pour un écart de C ambiance à C ? la peau nue dissipe W m ? ou mW cm ? Les vêtements limitent la puissance dissipée en réduisant le coe ?cient d ? échange Machines thermodynamiques réfrigérateur ? - Pot d ? échappement des voitures gaz pouvant atteindre C ? ? ? CLes rayonnements électromagnétiques Lumière visible Soleil Puissance du rayonnement reçu sur Terre ? jusqu ? à kW m ? soit lux Soleil voilé W m ? lux Ciel nuageux à W m ? à lux éclairages arti ?ciels à W m ? à lux CLes rayonnements électromagnétiques Ondes radio Source F GALLEE Télécom Bretagne mars Observations Cartoradio Observations Univ Liège qq V m à V m dans les zones de réception en et MHz à V m à cm d ? une borne wi ? mW Normes OMS bande de fréquence MHz- GHz pb d ? échau ?ement des tissus ? à W m ? V m et V m à et MHz ? Dé ?nition du DAS Débit d ? Absorption Spéci ?que - W kg pour le corps entier - W kg localement g de tissus Coe ?cient de sécurité di ?érents suivant les pays CLes rayonnements électromagnétiques Ondes radio Répartition hebdomadaire moyenne de participants Roosli Statistical Analysis of Personal Radiofrequency Electromagnetic Field Measurements With Nondetects ? CChaine de conversion d ? énergie Ressources énergétiques Mouvements vibratoires humains ? Chaleur Lumière solaire arti ?cielle Ondes radio Récupération scavenging harvesting Transducteur convertisseur en électricité Conversion électronique de puissance adaptation et ou