# La chaîne de puissance

La chaîne de puissance représente le cheminement de l'énergie au travers du système. Elle est constituée de plusieurs blocs dont les plus courants sont : **Alimenter, Distribuer, Convertir, Transmettre**. Chacun de ces blocs représente bien une fonction. Nous verrons par la suite que ces fonctions sont associées à un ou plusieurs composants du système.

![La chaîne de puissance et les principales fonctions (Dufeu, 2016)](https://2970041079-files.gitbook.io/~/files/v0/b/gitbook-legacy-files/o/assets%2F-LplPm4EriX4h7O-rGOl%2F-LpmmqlsY7h40ADmVJP2%2F-LpmmrVeQ5ETeNM8VCxA%2Fimage.png?alt=media\&token=da247891-3544-455c-9ccb-35f4c2bffe58)

## La fonction alimenter

Un système peut être alimenté de manières très différentes.&#x20;

![Une prise électrique du réseau EDF, des compresseurs pneumatiques, des piles et des panneaux solaires.](https://2970041079-files.gitbook.io/~/files/v0/b/gitbook-legacy-files/o/assets%2F-LplPm4EriX4h7O-rGOl%2F-LpmaV4AfDVJQ6txfx16%2F-LpmdRYqQ3PKLBwrAmRB%2Fimage.png?alt=media\&token=8f856f2e-19eb-4948-bf71-9e0ebbd58768)

| Réseau électrique                                                    | Compresseur pneumatique                                                                                                                  | Batteries et piles                                           | Energies locales                                                                              |
| -------------------------------------------------------------------- | ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- | ------------------------------------------------------------ | --------------------------------------------------------------------------------------------- |
| Le réseau électrique permet d'alimenter en électricité les systèmes. | Les systèmes peuvent être alimentés par de l'énergie pneumatique. Il s'agit de systèmes utilisant des vérins (généralement industriels). | Les batteries permettent d'alimenter des systèmes autonomes. | Les panneaux photovoltaïques ou les éoliennes permettent d'alimenter localement des systèmes. |

## La fonction distribuer (ou moduler)

Cette fonction indique comment l'énergie est distribuée au bloc convertir. C'est à ce niveau que la chaîne de puissance reçoit les ordres de la chaîne d'information.

![Un transistor, des relais, des distributeurs pneumatiques et un variateur de fréquence](https://2970041079-files.gitbook.io/~/files/v0/b/gitbook-legacy-files/o/assets%2F-LplPm4EriX4h7O-rGOl%2F-Lpme8Dde9_fvthFjtFl%2F-Lpmfo0OKCUcYAZBDjIa%2Fimage.png?alt=media\&token=18bddf84-cf81-44d7-a48b-81225f4a5941)

{% hint style="warning" %}
Dans certains documents, le terme Moduler remplace le terme Distribuer mais il s'agit bel et bien de la même fonction !
{% endhint %}

| Transistors                                                                                                     | Relais                                                                                                                | Distributeurs pneumatiques                                                              | Variateurs                                                                                                                       |
| --------------------------------------------------------------------------------------------------------------- | --------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- | --------------------------------------------------------------------------------------- | -------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- |
| Les transistors sont des composants électroniques. Ils sont souvent utilisés comme des interrupteurs commandés. | Les relais agissent également comme des interrupteurs commandés, mais sont utilisés pour des puissances plus élevées. | Les distributeurs pneumatiques permettent de distribuer l'air comprimé dans les vérins. | Les variateurs permettent de faire varier la fréquence d'un signal pour moduler la fréquence de rotation d'un moteur électrique. |

## La fonction convertir

Généralement, la nature de l'énergie permettant au système d'agir est différente de celle qui l'alimente. Par exemple un fer à repasser est alimenté par une énergie électrique mais c'est bien une énergie thermique qui lui permet d'assurer sa fonction. Dans ce cas, il y a conversion d'énergie électrique grâce à une résistance et l'utilisation de l'effet joule.

Une des conversion les plus fréquemment rencontrées est la conversion électrique vers mécanique. Celle-ci est assurée par des moteurs.

Les principales formes d'énergies et des exemples technologiques permettant de la conversion entre elles.

![](https://2970041079-files.gitbook.io/~/files/v0/b/gitbook-legacy-files/o/assets%2F-LplPm4EriX4h7O-rGOl%2F-Lpmn-KvS_ihtxfk46ZG%2F-LpmoVmtoAGIdf6iTgQk%2Fimage.png?alt=media\&token=90c9349b-58a9-44ed-807b-b6e8c2fbd352)

Quelques exemples d'éléments assurant une conversion d'énergie :

![Un moteur électrique, un moteur thermique de voiture, un vérin et une résistance électrique](https://2970041079-files.gitbook.io/~/files/v0/b/gitbook-legacy-files/o/assets%2F-LplPm4EriX4h7O-rGOl%2F-LpmhTDBfAJdL6k58y_m%2F-LpmhrawM3h9YeG-CqFx%2Fimage.png?alt=media\&token=30b85a47-84c7-4030-bd2d-521be1b168fb)

| Moteurs                                                                                                                   | Vérins pneumatiques                                                             | <p>Résistances</p><p>électriques </p>                                                             |
| ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- | ------------------------------------------------------------------------------- | ------------------------------------------------------------------------------------------------- |
| Qu'ils soient électrique ou thermiques, les moteurs permettent de convertir une énergie en énergie mécanique de rotation. | Les vérins permettent de convertir une énergie pneumatique en énergie mécanique | Les résistances électriques convertissent l'énergie électrique en énergie thermique (effet Joule) |

## La fonction transmettre

Ce bloc explique comment l'énergie fournie par l'actionneur (bloc convertir) est transmise à l'élément final de la chaîne. Par exemple, comment l'énergie mécanique d'un pédalier (bloc convertir) est transmise à la roue arrière d'un vélo : par un mécanisme pignon-chaîne (bloc transmettre).&#x20;

![Trois mécanismes (Réducteur, pignon crémaillère, pignon chaîne), un échangeur thermique et chargeur de téléphone.](https://2970041079-files.gitbook.io/~/files/v0/b/gitbook-legacy-files/o/assets%2F-LplPm4EriX4h7O-rGOl%2F-Lpmq0TINPvq1reSTXko%2F-LpmqgJ1rhzZOBdo1RFE%2Fimage.png?alt=media\&token=7b9bfb55-8846-4294-b1a9-594a70a56f6c)

| Engrenages, réducteur                                                                                                                  | Pignon crémaillère                                                                                                 | Chaîne                                                                   | Échangeur thermique                                                                                                                          | Transformateur électrique                                                                  |
| -------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- | ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------ | ------------------------------------------------------------------------ | -------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- | ------------------------------------------------------------------------------------------ |
| Les engrenages permettent de transmettre l'énergie mécanique de l'arbre moteur en adaptant la vitesse de rotation ainsi que le couple. | Le pignon crémaillère permet de transformer une énergie mécanique de rotation en énergie mécanique de translation. | Les chaînes permettent de transmettre une énergie mécanique de rotation. | Les échangeurs thermiques permettent de transmettre une énergie thermique (chaleur) d'un fluide à un autre sans qu'ils n'entrent en contact. | Les transformateurs permettent d'adapter le niveau de tension. Ex: Chargeur USB, 230V → 5V |

## **La fonction Agir**

Le bloc Agir explique comment est utilisée l'énergie transmise pour réaliser l'action désirée sur la matière d'oeuvre.

{% hint style="danger" %}
Les blocs présentés dans ce cours ne sont pas les seuls possibles. On trouve par exemple dans certains documents un bloc **Adapter** à la place du bloc **Transmettre**, un bloc **Moduler** à la place du bloc **Distribuer** ou encore un bloc **Stocker** pour décrire la fonction de la batterie.
{% endhint %}
