Projet 21F (2025/2026)

Dans le contexte actuel de transition énergétique, l'optimisation des sources d'énergie renouvelable est devenue un enjeu technologique majeur. Les panneaux solaires photovoltaïques classiques souffrent d'une perte d'efficacité importante tout au long de la journée en raison de leur immobilité par rapport au soleil. C’est pour répondre à cette problématique que notre équipe a développé le projet « Tournesol », un dispositif automatisé capable de suivre la trajectoire du soleil afin de garantir une exposition lumineuse toujours optimale.

Objectifs techniques :

• Concevoir et modéliser une structure mécanique en 3D à l'aide du logiciel Fusion 360, permettant un déplacement horizontal et vertical du panneau solaire.
• Développer un programme sur Arduino IDE permettant de traiter les données des photorésistances et de piloter les servomoteurs en conséquence.
• Réaliser et intégrer un circuit électronique fiable reliant l'ensemble des composants du système.
• Assembler et tester le système complet afin de valider son bon fonctionnement.

Démarche et méthodologie :

Notre démarche a reposé sur une méthode de développement collaboratif menée en parallèle à travers trois pôles d'ingénierie distincts :
• Programmation
• Electronique
• Modélisation 3D

Nous avons débuté par la modélisation de la structure du Tournesol sur le logiciel Fusion 360, en adaptant les pièces aux volumes des imprimantes de l'OpenLab et en choisissant d'intégrer un pot de plante recyclé pour limiter l'utilisation de filament PLA. Simultanément, le circuit électrique a fait l'objet d'une simulation sur Tinkercad avant d'être réalisé physiquement. Enfin, l’algorithme de tracking intelligent et la fonction de recherche aléatoire initiale ont été entièrement codés en C++ via l’environnement Arduino IDE.

Résultats obtenus :

Les tests sur platine d'essai et sur la structure finale en PLA confirment l'atteinte de nos objectifs majeurs. La structure mécanique imprimée s'emboîte et s'articule parfaitement sur ses axes de rotation. Malgré les difficultés logistiques de fin de projet, notamment la nécessité de reconstruire le circuit électronique en laboratoire après un imprévu, le système réagit idéalement : les servomoteurs orientent instantanément la tête de la structure vers la zone de brillance maximale dès qu'une variation lumineuse est captée.

Apport pédagogique :

Ce projet nous a confrontés aux exigences concrètes d'un projet d'ingénierie global, combinant de fortes contraintes matérielles, logistiques et temporelles. Nous avons grandement consolidé nos compétences techniques en programmation de microcontrôleurs, en conception de circuits et en modélisation/impression 3D. Plus encore, cette expérience a développé nos compétences transversales telles que l'adaptabilité aux imprévus, la réactivité et la force du travail en équipe.