Ind1ju
Lundi 1 mai 2023 (première diffusion le jeudi 26 janvier 2023)
Harold Guillemin, fondateur de FinX, et la membrane circulaire du moteur de 5cv Fin5 - FinX
Une jeune entreprise française, FinX, veut révolutionner le monde de la navigation en renvoyant l'hélice au musée et en la remplaçant par une membrane inspirée de la nageoire des poissons.
Harold Guillemin, le jeune ingénieur qui a créé FinX, nous accueille dans le local de l'entreprise, dans le 20ème arrondissement de Paris. Il y a là quelques bureaux et, surtout, un coin atelier où trône dans un grand bac empli d'eau le premier modèle de moteur que s'apprête à commercialiser la marque.
"Là, vous êtes en face du Fin5. Il se présente exactement comme un moteur hors-bord classique, sauf qu'à la place de l'hélice, vous avez une membrane. On démarre le moteur, vous voyez la membrane qui ondule."
La membrane qui remplace l'hélice, en fait un anneau en caoutchouc rouge, vibre en effet comme une nageoire de poisson, avec moins d'amplitude mais une fréquence élevée, actionnée par un moteur électrique.
Cette technologie a d'abord été développée pour les pompes industrielles, puis pour les valves cardiaques en chirurgie. Elle présente de nombreux avantages pour les moteurs de bateaux, explique Harold Guillemin.
"On n'a pas de pièce mécanique en rotation, donc aucun risque de se blesser. Deuxièmement, c'est hyper robuste : si elle heurte des algues, des bouts ou des fils de pêche, la membrane continue à vibrer, sans s'y emmêler. Troisième point : c'est un moteur électrique. Vous n'avez pas d'émission de gaz à effet de serre en fonctionnement. On n'a pas d'huile, pas d'essence, pas de filtre à changer, pas de bougies à désencrasser. On allie les avantages de l'électrique et de cette technologie de rupture bio-inspirée."
Autant de sources potentielles de pollution supprimées. Ce moteur électrique de 5 chevaux est aussi moins bruyant qu'un moteur thermique. Il peut propulser des embarcations pesant jusqu'à trois tonnes. Il est made in France, fabriqué en Normandie, et sera commercialisé à un prix comparable aux moteurs électriques à hélice.
Pas de limite de taille
FinX compte développer ensuite des modèles plus puissants, car cette technologies peut s'adapter à toutes les tailles de bateaux.
"Aujourd'hui, on ne voit pas de limite technologique avec cette membrane. Donc on lance le développement d'un 150 chevaux électrique. Ce 150 chevaux sera aussi une maquette pour atteindre des plus grandes puissances, typiquement un 1000 chevaux. Là, vous commencez à entrer sur des motorisations très intéressantes pour le transport de marchandises fluviales, par exemple."
Pour l'instant, avec le Fin5, FinX s'adresse au monde de la plaisance et Harold Guillemin, conscient des enjeux environnementaux, ne prône pas une motorisation à outrance des bateaux.
"Notre rêve, à terme, n'est pas de motoriser des super tankers. C'est plutôt de penser la navigation maritime autrement. Je pense par exemple que la voile a un avenir dans le transport maritime. On doit pouvoir utiliser à nouveau cette énergie gratuite et, quand il n'y a pas de vent, utiliser le moteur. Mais des moteurs de plus petite taille, plus compacts, avec des capacités énergétiques moindres, qui seraient plus adaptés au monde de demain."
FinX s'efforce aussi de fabriquer avec l'empreinte écologique la plus faible possible, en recyclant par exemple de vieux smartphones pour la partie connectée de ses moteurs.
Clés : Société Environnement Pollution Mers et océans Innovation
L'équipe Lionel Thompson
Le rétrofit, la transformation d’un véhicule thermique en véhicule électrique, reste un marché de niche, malgré son intérêt écologique.
...
Une brique de la transition écologique
...
Comme le souligne l’ingénieur Laurent Castaignède http://www.bco2.fr/ 2, consultant dans le domaine, le rétrofit a ouvert une petite brèche dans une industrie automobile qui ne vend que du neuf et ignore la réhabilitation. Pour l’heure, seules quelques PME (regroupées en France dans l’association Aire https://association-aire.org/) s’investissent dans cette activité. Mais pour en réduire les coûts par des économies d’échelle, il faudrait que les grands constructeurs s’y mettent. Et les pouvoirs publics aussi. Un arrêté du 13 mars 2020 a voulu faciliter cette pratique en France, mais très timidement. « Pour la rénovation des logements, la TVA est à 5,5 %. Pour le rétrofit, c’est 20 %, se désole Laurent Castaignède. Et en plus, le rétrofit, c’est des emplois locaux : vous n’allez pas envoyer votre voiture en Chine ou en Turquie pour l’électrifier. »
Rétrofit et CO2 : l’exemple d’une petite citadine diesel Bilan des émissions de CO2 sur dix ans de fonctionnement d’une citadine diesel ayant roulé dix ans (bilan CO2 de l’année 10 à l’année 20), selon trois scénarios, en %
Rétrofit et CO2 : l’exemple d’une petite citadine diesel
->
Baisse de 66%. Baisse de 47% / mise à la casse et rachat d'une électrique neuve
Hypothèses : kilométrage de 10 000 km par an et émissions de CO2 liées à la consommation d’électricité égales à la moyenne métropolitaine. Source : Ademe
- « Etude “Retrofit”. Conditions nécessaires à un rétrofit économe, sûr et bénéfique pour l’environnement », Algoé, BCO2 Ingénierie, Helios Avocats pour l’Ademe, mars 2021.
- Auteur d’Airvore ou la face obscure des transports, Ecosociété, 2018.
Ndlr : dans le cadre d'une relocalisation de l'économie, de la sobriété matières et énergie, cela a du sens => faire des séries en proposant aux citoyens de se regrouper par modèle ? ACT
Chromium est un navigateur web libre qui sert de base à plusieurs autres navigateurs, dont certains open-source (Iridium …) ou certains propriétaires (Vivaldi Browser, Google Chrome, SRWare Iron, Yandex Browser, Opera & Opera GX, Microsoft Edge). Le moteur de rendu de Chromium s'appelle Blink.
...
ce qui lui confère une grande rapidité ...
ez-Wheel, la première roue électrique intégrant moteur et batteries, apporte une assistance électrique à tout type d'équipement roulant évoluant aussi bien en environnement intérieur qu'extérieur. Grâce à l’intégration optimale du moteur, des batteries et de l’électronique au sein de son moyeu, la roue ez-Wheel peut être intégrée rapidement et aisément – une solution sûre, propre et silencieuse.
Pour le groupe aéronautique, l'objectif de baisse des émissions de 50% en 2050 par rapport à 2005 (malgré la hausse du trafic) est atteignable. Mais sa réalisation ne passera pas par des avions 100% électriques, mais par la combinaison de plusieurs facteurs : l'entrée en service vers 2035 de nouveaux avions ultra-efficaces à moteurs thermiques, la généralisation des carburants alternatifs associant des biocarburants et des carburants synthétiques, et l'amélioration de la gestion des opérations. Pour autant, les obstacles sont nombreux.
La suppression des vols de courte distance et la course à l'avion électrique ne permettront jamais, selon le groupe aéronautique français Safran, de réduire en 2050 les émissions de CO2 générées par l'aviation de 50% par rapport à 2005, comme l'a fixée l'organisation internationale de l'aviation civile (OACI).
Les batteries électriques sont insuffisamment puissantes
...
Les vols de plus de 1000 km représentent 80% des émissions de l'aviation
...
faire voler sur des distances maximales de 500 km des engins volants de très petite capacité comme les VTOL (véhicules à décollage vertical), et des avions commuter de 10-20 places (voire éventuellement des avions régionaux), mais ils ne pourront jamais faire voler des avions de 200 places sur plus de 1000 kilomètres d'ici à 2035 ...
Les vols de plus de 1000 km représentent 80% des émissions de l'aviation
... combinaison de plusieurs leviers. Trois exactement : - l'entrée en service vers 2035 d'un nouvel avion court et moyen-courrier ultra-efficace; - le développement de carburants alternatifs, des biocarburants dans un premier temps, puis des carburants synthétiques, tous compatibles avec les moteurs thermiques; - et une gestion des opérations aériennes optimisée. Si ce dernier point peut réduire à lui seul 10% les émissions de CO2, voire de 20% si des mesures de baisse de la vitesse des avions étaient décidées, le renouvellement des flottes pourrait quant à lui apporter un gain de 50% et les nouveaux carburants de 40%.
Sauter une génération d'avion
...
Le débat entre des architectures traditionnelles avec un fuselage et des moteurs sous les ailes et des architectures en rupture comme l'introduction de moteurs "open rotor", situés à l'arrière de l'avion se poursuit. ... L'"open rotor" pourrait en effet apporter un gain de 15% par rapport au moteur "Leap" qui équipe l'A320 Neo et le B737 MAX, et être disponible vers 2035, selon Philippe Petitcolin. Mais "toutes les options sont sur la table", rappelle néanmoins Stéphane Cueille.
...
Ndlr : le titre est véritablement mensonger !
Connu / https://twitter.com/assoCLER/status/1203962906011951105
"
CLER @assoCLER · 9 déc. #climat Le prix interne du #carbone, un outil de résilience qui se répand dans les #entreprises...
"
705 182 vues - 13 k - 265 - 327 k abonnés
• Lien du document PDF associé à la vidéo : http://www.mediafire.com/file/x21ndi4k5t1ui54/Fabriquer_un_moteur_Stirling_V2.1.pdf/file&event=video_description&v=s79odgWz6BM
• Il y a une erreur dans la vidéo à 7:42, le rendement du cycle de Carnot est 1-Tf/Tc et non 1-Tc/Tf !
• Extraits de la vidéo : Le moteur Stirling, comme tout moteur thermique, utilise un fluide pour fonctionner, dans notre cas de l’air. Le principe physique à l’origine du moteur Stirling c’est le lien entre la température d’un gaz et le volume qu’il occupe, en effet, un certain volume d’air occupe plus de place une fois chauffé. Pour faire un moteur élémentaire, on peut donc chauffer de l’air pour déplacer un piston puis refroidir cet air pour que le piston retrouve sa position initiale. Entre temps, le piston peut entraîner une roue par un système bielle-manivelle. Ce moteur est intuitif mais il a un rendement calamiteux ! D’une part la majorité de l’énergie qu’il consomme est perdue pour chauffer les parois du cylindre qui sont refroidies juste après, d’autre part sa vitesse de rotation est forcément très faible.
Pour améliorer ce moteur, on peut séparer le côté chaud du côté froid pour que la paroi chaude soit tout le temps chaude et la paroi froide tout le temps froide. Il ne reste plus qu’à inciter l’air à se diriger majoritairement vers le côté chaud ou le côté froid. Pour ce faire, on utilise un déplaceur. Quand le déplaceur est en haut, l’air se trouve du côté chaud, sa température augmente, il se dilate et pousse le piston. Quand le déplaceur est en bas, l’air de trouve du côté froid et refroidit. Il prend alors moins de place ce qui fait descendre le piston.
Le fait de bouger le déplaceur ne consomme pas beaucoup d’énergie, il faut seulement compenser les différents frottements engendrés. Cette énergie peut bien évidemment provenir du moteur lui-même, pour ça le déplaceur est associé à un autre système bielle manivelle, comme pour le piston. Le piston et le déplaceur ne sont pas en phase mais décalés d’un quart de tour, c’est comme ça que ça fonctionne le mieux. Et voilà, on a fabriqué un moteur Stirling, plus précisément un moteur Stirling de type gamma.
En combinant une étude du cycle de notre moteur avec des mesures expérimentales, on estime que le rendement de son cycle thermodynamique seul est d’environ 20% qui est correct. En clair, 20% de la chaleur qui est vraiment consommée par le moteur est transformée en mouvement. Le reste de la chaleur n’est pas utilisé. On a besoin de 240 W pour maintenir la seringue côté chaud à environ 400 °C, température nécessaire pour que le moteur tourne rapidement, mais une très petite partie de cette chaleur est vraiment utilisée. Une optimisation importante que l’on pourrait apporter au moteur est un moyen d’isoler la seringue chaude pour qu’elle puisse rester à 400 °C, même avec une très petite flamme. Le moteur serait aussi puissant mais aurait un meilleur rendement.
Bien qu’on ait pu faire tourner le moteur sans, on utilise de la paille de fer à l’intérieur de la seringue chaude. La paille de fer augmente considérablement le volume mort ce qui limite le taux de compression et devrait en principe réduire l’efficacité du moteur. Elle augmente cependant le transfert thermique ce qui permet de chauffer très rapidement l’air froid qui entre. Elle permet aussi d’exploiter d’avantage l’énergie rayonnée par la flamme et le bilan est finalement très positif.
Ceux qui connaissent déjà le moteur Stirling vont sans doute penser que la paille de fer joue aussi un rôle de régénérateur mais ce n’est pas le cas dans notre moteur. Le régénérateur est une invention de Robert Stirling qui sert à améliorer l’efficacité de son moteur. Situé entre les deux pistons, il permet de récupérer une partie de la chaleur quand l’air se dirige du piston chaud vers le piston froid pour la réinvestir quand l’air circule dans le sens inverse. En théorie, un moteur Stirling avec régénérateur constitue le moteur le moteur le plus efficace possible en décrivant le cycle de Carnot.
L’élément crucial de notre moteur Stirling ce sont les seringues en verre. Comme le moteur développe dans tous les cas une puissance faible, il ne faut pas que ses propres frottements l’empêchent de fonctionner. Les pistons doivent donc frotter le moins possible et pour ça les seringues en verres sont idéales. Avec une très légère lubrification, moins d’une goutte par seringue, elles présentent une friction minimale tout en conservant une étanchéité correcte, même à haute température.
Catégorie Science et technologie 681 commentaires