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4 février 2014 2 04 /02 /février /2014 09:32

Voici plus de 11 ans que Philippe travaille à la fois sur la production d’H2 par le moteur thermique (en récupérant de l’énergie thermique qui eut été rejetée”), et l’utilisation de l’H2, dans ces moteurs, en complément aux carburants pétroliers naturels.
Résultats : une économie spectaculaire, démontrée sur un moteur expérimental “chargé”: aujourd’hui, avec 0,046g/s et par CV d’utilisation de seuls produits pétroliers (essence + gasoil), avec aucun apport extérieur en H2;    et bientôt, sur le moteur en cours de conception-réalisation: 0,031g/s et par CV, le moteur utilisant là encore seulement des produits pétroliers. Soit un prix de revient de la puissance disponible sans équivalent, et une pollution, (au sens actuel du terme), divisée par 2 par rapport aux meilleurs moteurs récents de voitures.

                 D’autre part, ces moteurs sont aussi conçus pour être immédiatement utilisables avec 95% d’H2 extérieur, et une pollution voisine de 0 ; ils sont fiables, légers, et très économiques à fabriquer ! 

Vouloir faire IMMEDIATEMENT du tout électrique, (avec les PAC et l’H2-carburant), est sans doute une erreur : L’article ci-dessous ne fait pas ce constat. Il est cependant un progrès très important, dans la mesure ou enfin, il amène au constat scientifique jusqu’ici “inédit”, que l’H2 ne sera pas qu’un vecteur de transport et de stockage énergétique, mais aussi une source d’énergie, essentielle en lui-même. (Pourtant, il n’est ici encore que question de véhicules électriques, dont les batteries sont les PAC bien connues, (Piles A Combustible),...un idéal écologique toujours très couteux que nous estimons chimérique, au profit de Monsieur tout le monde, et donc de notre atmosphère terrestre, pour de nombreuses années encore.)




    Ci-après un article publié sur rtflash.fr ( http://www.rtflash.fr/l-hydrogene-clef-voute-revolution-energetique-mondiale/article ), Lettre gratuite hebdomadaire d'informations scientifiques et technologiques


      Il y a quelques jours, deux remarquables rapports, l’un rédigé par les parlementaires et l’autre par un groupe de scientifiques, sont venus éclairer d’une lumière nouvelle l’actuel débat sur la transition énergétique et ont confirmé le rôle incontournable de l’hydrogène comme source et comme vecteur énergétiques irremplaçables de ce siècle.Le rapport de l'Office parlementaire d'évaluation des choix scientifiques et technologiques, rédigé par le sénateur du Tarn Jean-Marc Pastor et le député de Moselle Laurent Kalinowski et publié le 22 janvier fera date : il trace en effet la « feuille de route » qui pourrait permettre à la France de ne pas rater le tournant énergétique, technologique et industriel majeur de l’hydrogène.     


Dans cette excellente étude, les auteurs proposent notamment de défiscaliser intégralement la production d'hydrogène issue de sources d’énergie non émettrices de gaz à effet de serre. Autres propositions intéressantes : étendre le "bonus écologique" aux véhicules utilitaires à pile à combustible et simplifier le cadre réglementaire actuel régissant les véhicules à hydrogène.


Ce rapport rappelle qu’1 kg d'hydrogène libère environ trois fois plus d'énergie qu'1 kg d'essence. Mais en raison de sa grande légèreté, l'hydrogène occupe, à poids égal, beaucoup plus de volume que tout autre gaz. C’est pourquoi pour produire autant d'énergie qu'un litre d'essence, il faut 4,6 litres d'hydrogène comprimé à 700 bars (700 fois la pression atmosphérique).


Utilisé comme source d’énergie, l'hydrogène possède l'immense avantage de ne pas émettre de gaz à effet de serre et notamment de CO2. En effet, l’hydrogène en brûlant dans l’air n’émet aucun polluant et ne produit que de l’eau. Cette étude rappelle également qu’il suffit d’un kilo de dihydrogène (H2), stocké sous pression, (représentant un coût d’environ huit euros) pour effectuer une centaine de kilomètres dans un véhicule équipé d’une pile à combustible.

Mais en attendant que l’on parvienne, d’une part, à exploiter de manière fiable et rentable les sources naturelles d’hydrogène issues des profondeurs du globe qui ont été récemment découvertes et d’autre part, à produire massivement de l’hydrogène à partir d’énergies renouvelables (soleil, vent et biomasse), cet élément reste aujourd’hui presque entièrement produit à partir d'hydrocarbures fossiles (gaz, pétrole, charbon, etc.) fortement polluants et émetteurs de grandes quantités de gaz à effet de serre.


Mais, comme le souligne ce rapport, "L'hydrogène n'est pas qu'un moyen de stocker de l'électricité pour le restituer un peu plus tard. Son principal intérêt est d'être utilisé directement comme combustible pour véhicule ou d'être injecté dans le réseau gazier". Cette étude souligne également qu’il est à présent envisageable, en s’appuyant sur de récentes avancées technologiques, d'utiliser l'électricité issue des énergies renouvelables pour produire de l'hydrogène qui peut alors servir de « réservoir » d’une capacité quasi illimitée, permettant de résoudre enfin le défi du stockage massif de l’électricité excédentaire. De récentes expérimentations à grande échelle ont notamment validé la faisabilité et l’efficacité du concept de « Power to Gas » qui permet d’injecter jusqu’à 20 % d’hydrogène dans les réseaux gaziers, sans modification majeure des infrastructures existantes.


Il faut par ailleurs rappeler que plusieurs technologies de rupture sont en cours de développement et devraient rapidement permettre la production propre et le stockage à grande échelle de l’hydrogène. C’est notamment le cas de la solution très innovante proposée par la société française McPhy Energy, qui a mis au point une nouvelle technologie de production stockage d'hydrogène sous forme solide, reposant sur l’utilisation de nanoparticules d’hydrates de magnésium.


Autre percée scientifique majeure annoncée en juillet 2013 : des chercheurs français du CEA, du CNRS et de l’Université Joseph Fourier à Grenoble, ont mis au point une nouvelle technique qui permet d’activer une enzyme, l’hydrogénase, présente dans des microorganismes qui utilisent l’hydrogène comme source d’énergie. Cette avancée scientifique ouvre également la voie à la conception d'enzymes artificielles qui pourraient permettre une production biochimique industrielle d’hydrogène à partir de la biomasse.
   


Outre-Atlantique, des chercheurs de l’Université de Buffalo ont réussi pour leur part, il y a quelques mois, à produire de l’hydrogène en faisant réagir des nanoparticules de silicium avec de l'eau. Dans cette réaction, ces particules réagissent pour former l'acide silicique, un composé non toxique et de l'hydrogène.
   


En Suisse, des chercheurs de l’Ecole polytechnique fédérale de Lausanne (EPFL), dirigés par Xile Hu, ont développé une technologie bon marché et évolutive qui permet d'améliorer la production d'hydrogène par électrolyse de l'eau. En remplaçant le catalyseur en platine par du molybdène, Autre avancée majeure de cette technique : le catalyseur et la photocathode sont faits dans des matériaux courants et peu onéreux qui pourraient réduire considérablement le coût des systèmes d’électrolyse photoélectrochimiques.
   


Enfin à Lyon, le laboratoire de géologie de l’Université Claude Bernard, en coopération avec le CNRS et l'École normale supérieure, a présenté fin 2013, à l’occasion du Congrès mondial de géophysique de San Francisco, un nouveau procédé qui permet de produire de grandes quantités d’hydrogène en faisant réagir de l’eau avec de l'olivine, un minéral de couleur verte que l’on trouve en quantité importante sur les fonds marins mais également sur Terre.


Ces chercheurs sont parvenus à accélérer par 50 la réaction chimique naturelle en ajoutant de l'alumine (oxyde d'aluminium) dans un réacteur où le mélange, porté à haute pression, n’a besoin d’être chauffé qu’à environ 300°, contre 700° pour les méthodes électrolytiques classiques. Cette technique tout à fait originale permet de produire 36 m3 d'hydrogène pour 1 m3 de roche.
   


Muriel Andreani, qui a dirigé ces recherches, précise que son équipe va à présent essayer de reproduire la réaction avec des pressions dix fois moins élevées. Si la production d’hydrogène par cette voie minérale s’avère aussi efficace à basse pression, on pourrait alors envisager de refaire le plein d’hydrogène des véhicules à pile à combustible, simplement en faisant réagir de la poudre d’olivine avec de l’eau !


Mais si l’hydrogène est appelé à jouer un rôle majeur dans le domaine des transports et du stockage massif de l’énergie, on oublie trop souvent qu’il est également en train de révolutionner l’approvisionnement en énergie des bâtiments et logement, un secteur qui reste de loin le premier poste de consommation d’énergie en Europe, avec près de la moitié de l’énergie finale consommée.


Or, dans ce domaine, l’hydrogène, même s’il reste encore sensiblement plus cher que les énergies fossiles, commence à faire son apparition. C’est ainsi qu’à Londres, un immeuble de bureaux de 38 étages, actuellement en cours de construction au 20 Fenchurch Street, sera prochainement chauffé, climatisé et alimenté en électricité grâce à une centrale électrique à hydrogène d’une puissance de 300 kW, de type Direct FuelCell, capable de produire simultanément de l’'électricité et de la chaleur.


Autre exemple : en Suisse, quatre immeubles en cours de construction à Lausanne seront approvisionnés en électricité et chaleur par des piles à combustible conçues par HTceramix qui produiront leur énergie à partir du gaz de ville. Ces piles à combustible seront en outre couplées à des pompes à chaleur pour constituer un système de production et de récupération d’énergie extrêmement performant.


À terme, avec le développement conjoint des véhicules à hydrogène et des piles à combustible destinées aux bâtiments et logements, on peut tout à fait imaginer le développement d’un réseau de production et de distribution transversale et décentralisée d’énergie. Dans ce schéma, organisé à partir de réseaux intelligents « en grille », les immeubles de bureaux et les habitations produiraient ou stockeraient leur chaleur et leur électricité sous forme d’hydrogène et pourraient également alimenter en partie le parc grandissant de véhicules à hydrogène. Mais ce concept fonctionnerait également dans l’autre sens et les voitures à hydrogène, lorsqu’elles ne seraient pas en circulation, deviendraient autant de microcentrales de production d’énergie qui pourraient à leur tour contribuer à l’alimentation électrique des bâtiments et logements…


Ces récentes avancées scientifiques et technologiques montrent que la production industrielle, économique et propre d’hydrogène ne relève plus de l’utopie et devient enfin une réalité envisageable à moyen terme. Mais une découverte encore plus considérable pourrait bien venir accélérer ce basculement vers une économie de l’hydrogène. Il y a presque un an, en avril 2013, l’Institut français du pétrole et des énergies renouvelables (IFPEN) a annoncé qu’il existait probablement d’importantes sources terrestres d’hydrogène dans au moins deux types de régions géologiques : les grands massifs terrestres de péridotite et les zones intraplaques, situés au cœur des continents.


Les premières recherches exploratoires de l'IFPEN ont non seulement confirmé l'existence de ces sources d’hydrogène d’origine terrestre mais ont également montré que celles-ci pouvaient comporter jusqu’à 80 % d'hydrogène et produisaient également de l'hélium - un gaz rare très recherché par l’industrie - en quantités économiquement exploitables. Il va de soi que si ces sources d’hydrogène naturel, quasi inépuisables, tiennent leurs promesses et s’avèrent économiquement exploitables à une échelle industrielle, le paysage énergétique mondial s’en trouverait bouleversé !


C’est dans ce contexte que l’ANCRE, l’Alliance Nationale de Coordination de la Recherche pour l’Energie, qui réunit plus de 400 chercheurs issus de tous les grands organismes de recherche (CEA, CNRS, IFP EN, Ifremer, IRSN) a présenté le 23 janvier son  rapport d’études sur trois scenarios possibles d’évolution du système énergétique français à horizon 2050, visant à atteindre le « facteur 4 » (division par 4 des émissions de Gaz à Effet de Serre). Ces scénarios reposent sur une approche volontariste en termes d’innovation scientifique et technologique.
   


Le premier scénario appelé « Sobriété renforcée » (SOB)  suppose notamment un effort de rénovation considérable de l’habitat (650 000 logements par an contre 125 000 actuellement). Le second scénario « Décarbonisation par l’électricité » (ELE) est fondé à la fois sur un effort en termes d’efficacité énergétique et sur la production croissante d’électricité décarbonée. Enfin le dernier scénario « Vecteurs diversifiés » (DIV) mise à la fois sur l’efficacité énergétique et sur la diversification des sources et vecteurs énergétiques.


Selon les travaux de l’ANCRE, la consommation d’énergie finale baissera dans tous les cas de figure, d’ici 2050, dans des proportions allant de 27 % à 41 %. Mais ces chercheurs sont tous d’accord sur un point fondamental : pour parvenir à diviser par quatre nos émissions de GES d’ici moins de 40 ans, il faudra mettre en œuvre des technologies de rupture dans les domaines de la capture et du stockage du CO2 et du stockage électrique de grande capacité. Dans cette perspective, on voit bien que hydrogène apparaît de plus en plus clairement comme le chaînon manquant indispensable à l’avènement de cette révolution énergétique.


Heureusement, après avoir tardé à mesurer des immenses potentialités du développement de la production et de l’utilisation énergétique de l’hydrogène, notre Pays semble enfin se réveiller, même si nos grands constructeurs automobiles hésitent encore à s’engager pleinement dans cette voie d’avenir.


En septembre 2013, les 34 plans de la Nouvelle France Industrielle, présentée par le Président de la République, ont dévoilé un volet « hydrogène », principalement centré sur le stockage de l’électricité et le développement de piles à combustible de nouvelle génération destinées au transport.


Les différents acteurs de cette filière scientifique et industrielle, qu’il s’agisse des universités, du CNRS, du CEA, de l’IFPEN, de sociétés comme Areva ou Air liquide, ont décidé de fédérer leurs efforts et leurs ressources pour accélérer, avec le soutien de l’État, l’émergence d’une véritable filière techno-industrielle de l’hydrogène. Les collectivités territoriales commencent également à s’impliquer dans cet enjeu majeur. La Lorraine a par exemple initié un ambitieux projet de "route de l'hydrogène" reliant la France à l'Allemagne et au Luxembourg.


Cette transition vers l’hydrogène comme source et vecteur majeur d’énergie ne répond pas seulement à la nécessité de trouver des substituts aux énergies fossiles qui finiront inéluctablement par s’épuiser et coûteront de plus en plus cher à exploiter. Elle relève également de l’impérieuse nécessité de réduire à court terme et de manière drastique les émissions anthropiques globales de gaz à effet de serre, de manière à éviter une catastrophe climatique de grande ampleur.


Or il faut rappeler que les émissions des six principaux gaz à effet de serre ont augmenté de 75 % au niveau mondial depuis 1970 (en dépit du Protocole de Kyoto qui a permis de limiter cette augmentation) et s’élèvent à présent à environ 52 gigatonnes équivalent-carbone par an (dont 39 milliards de tonnes de CO2 en incluant les 4 gigatonnes par an liées à la déforestation), soit 7 tonnes par terrien et par an !


Quant aux seules émissions de CO2, elles ont augmenté de 61 % au niveau mondial au cours des 25 dernières années !


Les derniers travaux du GIEC confirment que, pour avoir une chance de limiter à deux degrés le réchauffement climatique planétaire, les émissions mondiales de gaz à effet de serre ne devraient pas dépasser les 44 gigatonnes en 2020, ce qui suppose une diminution moyenne annuelle d’au moins 3 % par an alors que nous sommes sur une trajectoire d’augmentation d’environ 2,5 % par an depuis 1990 ! L’équation énergétique et climatique est pourtant implacable : nous devons impérativement réduire de moitié, au niveau mondial, nos émissions globales de gaz à effet de serre d’ici 2050 pour parvenir à contenir le réchauffement climatique dans des limites supportables pour l’espèce humaine.


Il y a quelques jours, la Commission européenne a proposé de fixer un nouvel objectif climatique pour l'Europe à l'horizon 2030. Souhaitant aller beaucoup plus loin que les accords de Kyoto qui vont bientôt arriver à terme, l’Europe veut faire baisser de 40 % les émissions de CO2 (par rapport à leur niveau de 1990), tout en portant à 27 % la part des énergies renouvelables. Cet objectif de réduction peut sembler ambitieux mais il faut le ramener aux enjeux mondiaux et rappeler qu’il ne représente que 6 % de l’effort global que la planète va devoir accomplir pour réduire de 26 gigatonnes équivalent CO2 ses émissions de gaz à effet de serre en un peu moins de 40 ans !


Pour parvenir à relever un tel défi, il va falloir actionner simultanément et vigoureusement plusieurs leviers puissants et complémentaires. Le principal de ces leviers, il faut inlassablement le rappeler, réside dans les économies d’énergie à la source et dans l’amélioration de l’efficacité énergétique de l’ensemble de nos systèmes de production et de distribution économiques, industriels et agricoles.


Ce levier, qui inclut la recherche étendue de la sobriété énergétique mais également la reforestation massive, représente à lui seul plus de la moitié de ce gigantesque défi planétaire. Mais cela ne suffira pas et il faudra également actionner un autre levier, visant à décarboner à un niveau minimum de 80 % notre économie et notre production d’énergie d’ici 2050.


C’est là que l’hydrogène est appelé à jouer un rôle irremplaçable puisqu’à partir du moment où il devient possible de le produire massivement de manière propre, il peut devenir à la fois une source d’énergie extrêmement efficace et directement utilisable dans de nombreuses applications et vecteur d’énergie indispensables pour la transformation, le stockage et la régulation de la production électrique mondiale, qui augmentera inexorablement d’ici le milieu de ce siècle sous le double effet de l’essor démographique mondial (2 milliards de terriens en plus) et du développement économique global de la planète.


Dans une telle perspective économique, énergétique et écologique, il est absolument capital que la France, qui reste dans ce domaine en retard par rapport à des pays comme l’Allemagne ou le Japon, mette sans tarder en œuvre les propositions et recommandations des études que je viens d’évoquer et exploite pleinement ses nombreux atouts naturels et humains pour prendre la tête de cette révolution par l’hydrogène qui sera l’un des grands moteurs de l’innovation technologique, de la richesse économique et de l’emploi au cours des prochaines décennies.



/René TRÉGOUËT

Sénateur Honoraire

Fondateur du Groupe de Prospective du Sénat

 

 



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29 mars 2011 2 29 /03 /mars /2011 10:18

Ça doit tourner..., même si la batterie ou l'ensemble alternateur et alimentation électrique stabilisée lâche !

 

ULM et avions à moteurs traditionnels (carburateurs et magnétos) : à vous de voir !   (1)

 

Aviation : dispositions possibles réservées aux constructeurs amateurs respectant les dispositions règlementaires. 

 

* Beaucoup de moteurs thermiques modernes ont absolument besoin d'électricité, (généralement 12 V=), pour fonctionner.    En effet,

   - côté allumage des bougies : les traditionnelles "magnétos" ont été remplacées par un "allumage électronique" (plus léger, mais surtout permettant des programmations plus complexes, amenant à de meilleures combustions et donc un meilleur rendement du moteur).

   - coté carburation : les carburateurs ont été remplacés par l'injection électronique (qui permet un dosage meilleur et plus régulier du mélange air-carburant, entraînant lui aussi une amélioration du rendement du moteur, avec par ailleurs un risque de givrage moteur quasiment nul : il n'y a plus l'effet Venturi nécessaire au fonctionnement du carburateur, dont la détente de l'air humide entraîne une diminution de la température).

 

* Il importe donc que l'alimentation électrique de ces équipements, devenue vitale pour le fonctionnement du ou des moteur(s) soit "sécurisée". Moteur en fonctionnement, 2 sources électriques sont possibles :

  

   - l'alternateur qui délivre finalement via une "alimentation stabilisée", du 12V= (généralement) et filtré (généralement "grosse" capacité de 22.000 micro-Farad, parfaitement repérable).

 

-          la batterie électrique, rechargée en permanence, (en principe... ne pas omettre d'exciter l'alternateur dès après le démarrage du moteur, Messieurs les pilotes, et contrôlez immédiatement la tension délivrée par l‘alternateur et son alimentation stabilisée : pas plus de 13.5 volts !)  


  dispositif-vehicule-competition 1275Clic sur la photo pour agrandir

 

*    Or, une petite visite dans les hangars a fait découvrir que beaucoup d’ULM… et même quelques avions, ne pourraient plus fonctionner :

-          Soit en cas de défaillance de l’alternateur ou de son alimentation stabilisée,

-          Soit en cas de défaillance de la batterie… ou de ses contacts électriques.

 

*    A cela, 2 raisons possibles :

1.        Pas de système automatique de distribution du courant continu à partir de l’ensemble alternateur + alimentation stabilisée (sortie en courant =), si la batterie ou ses contacts devenaient défaillants. 

2.       Dispositif inopérant, ce que nous découvrons par exemple en déconnectant volontairement la batterie de l’engin !  Le plus souvent, c'est moteur au ralenti que se révèle cette grave insuffisance. (1) ci après

 


dispositif-vehicule-competition 1278

 

  *    Le dispositif tout à fait classique que nous proposons ici :

- est relativement bon marché (moins de 120 euros TTC, avec ses 3 diodes, ses 2 interrupteurs-disjoncteurs et son disjoncteur)

- peut permettre de contrôler avant chaque vol, moteur chaud en fonctionnement, à son ralenti, la bonne marche de celui-ci : soit sur la batterie seule, soit sur le seul ensemble « alternateur + alimentation stabilisée ».

 

Ce dispositif équipe bien entendu mon avion LYNX PL-01, avec son moteur WANKEL (les schémas sont d'ailleurs extraits de la notice Mid-West, ce constructeur disparu proposant alors cette "avionisation" de son moteur).

 

Attention : Réalisation simple, mais demandant le soin nécessaire à sa conception et à sa réalisation. Par exemple :

 

-          Radiateurs de refroidissement, pour chacune des 3 diodes (petite plaque d’alu, avec assurance de bonne liaison thermique entre chaque diode et son « radiateur » - utilisation de graisse silicone spéciale + serrage suffisant). dispositif-vehicule-competition 1277

 

-          Isolement électrique de ces « radiateurs », polarisés positivement : voir les schémas et photos de notre réalisation.

 

-          Si 2 diodes (différentes : à polarité inversée) sont montées sur la même plaque-radiateur (cas de notre réalisation), se méfier du contact électrique qui doit être assuré par la plaque d’alu commune… en alu ; et donc « assurer » en doublant ce contact électrique (l’oxydation facile de l’alu entraîne un risque de mauvais contacts électriques), par un conducteur électrique classique et ses cosses appropriées.

 

-          Au montage sur votre machine, bien entendu interposez votre sous-ensemble, alimenté à la fois par l’alimentation stabilisée et par la batterie (voir le schéma). Le tout :

 

o        Sans contact électrique possible avec les 2 plaques-radiateurs.

o        Sans risque de mise à la masse de l’une ou l’autre de ces 2 plaques radiateurs (que vous pourrez peindre très partiellement, sur un bord, par exemple, en ROUGE (car polarité +), ces repères attireront l’attention ! Mais si vous devez peindre complètement ces plaques, ou les faire anodiser, avant ce marquage en rouge, faites le en NOIR, ce qui assurera une meilleure diffusion de la chaleur.)

 

dispositif-vehicule-competition 1267(1) Bien entendu, vous vérifierez, avant et après montage sur votre machine, que le ou les moteurs fonctionnent, y compris au ralenti, soit sur la batterie seule, soit sur l’alternateur et son alimentation stabilisée, seuls.

 

C'est pourquoi un sérieux bilan électrique, avec mesures des intensités électriques à divers régimes du moteur doit être fait : Avec et sans l'instrumentation de bord minimum nécessaire au pilotage et à la navigation,  et sans doute aussi avec l'instrumentation de bord complète. Ce bilan est nécessaire avant de vous lancer dans cette réalisation. Si nécessaire, vous pourez rechercher expérimentalement les 2 vitesses de rotation du moteur à partir desquelles le bilan électrique devient satisfaisant. La première de ces vitesses permet de conserver toute l'instrumentation nécessaire à la navigation, la seconde (vitesse plus basse), seulement celle nécessaire au pilotage à vue pour l'atterrissage. Les check-lists "démarrage" et "atterrissage" devront être alors sérieusement revues, et comprises par les pilotes.

 

Enfin, je conseille vivement dans une telle situation, d'ajouter 2 diodes électro-luminescentes, rouges par exemple, qui indiqueront instantanément au pilote la défaillance, soit de la batterie, soit du sous-ensemble alternateur + alimentation stabilisée.

 

*    A vous de voir si vous vous devez ou non de créer ce sous-ensemble, et de le mettre en place sur votre ULM ou votre avion ; si possible avec les 2 interrupteurs-disjoncteurs et le micro-disjoncteur, à portée de main. N’oubliez pas de modifiez la check-list « départ », et celle concernant la « panne moteur en vol ».

 

 

Retours d’expérience et toutes observations attendues … au profit de tous !

 

Merci par avance, bon courage, réalisation facile… mais sérieuse !

 

/Philippe

 

dispositif-vehicule-competition 1269 dispositif-vehicule-competition 1271
 dispositif-vehicule-competition 1272  dispositif-vehicule-competition 1274

 

 


 


 A voir aussi :

Voltige aérienne : Les "g", la résistance du corps, de l'avion...

Plaisir et performances en vol à voile en Namibie, avec mon ami Pierre Charodie

Patrouille de France : A voir absolument
Salon ULM de Blois - 29/30 août 09
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12 mars 2010 5 12 /03 /mars /2010 12:10


Vous savez que le Lynx01 a obtenu il y  a peu sa certification en CNRA (Certificat de Navigabilité Restreint d'Aéronef)

Voir l'article :
Certification, performances & caractéristiques démontrées du Lynx PL 01 n°1


Au préalable, l'avion avait été préparé pour les derniers essais avant cette certification par la DGAC :
percage.jpg
A ce titre, il y a eu quelques améliorations de détail, notamment côté train d'atterrissage.

On voit ici Philippe utiliser sa perceuse sans fil pour l'aménagement du système de secours pour la descente du train d'atterrissage.

Rappelons d'ailleurs que ce système peut permettre la manoeuvre complète du train : descente et remontée.

Relire pour mémoire l'article Un train rétractable confortable et + astucieux qu'il n'y parait

peinture-lynx.jpg



Par ailleurs, les ailes et l'empennage ont été repeints suite à la fourniture d'une peinture défaillante.




Vissage.jpg



Après ces travaux de peinture, il a fallu débâcher l'avion et retirer toutes les protections autour.

Un peu de bricolage reste à faire et Philippe fixe l'étambot de l'avion avec son outil.



immat-P.jpg

Depuis la certification, l'avion est maintenant immatriculé F-PMAF
(au lieu de F-WMAF).


Philippe appose donc la lettre "P".

L'immatriculation doit être apposée de chaque côté du fuselage, ainsi que sous l'aile gauche (en plus grosse taille).






 A voir aussi :

1er vol du Lynx
Le Lynx en quelques mots
La vidéo du vol
Le refroidissement en question
Le moteur Wankel : l'aventure du piston rotatif





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4 février 2010 4 04 /02 /février /2010 10:12
pito-bimoteur.jpg
Comme promis, voici l'article qui fait suite à
"
Du tube de Pitôt au bon étalonnage du badin : pourquoi ? "
et qui est dédié aux Pitots.



 

Comme je le disais, la chaîne de mesure badin-anémomètre doit être suffisamment simple pour être très fiable, à condition que le tube de Pitot, organe extérieur à l'avion :
 

           1/ ne soit pas partiellement ou totalement obstrué par...un nid d'insecte par exemple : A ne pas oublier lors de la visite prévol !

Idem pour la "prise statique de pression"... revoir le schéma exact du principe de fonctionnement de l'anémomètre. (et bien poser le cache-Pitot sur celui-ci, dès après l'atterrissage !

Idem pour la prise statique, si elle aussi est externe à l'avion, une protection emboîtable existe alors généralement ;

Enfin, ne jamais oublier de vérifier le bon fonctionnement de l'indicateur de vitesse de décrochage, les avions en sont généralement pourvus.


           2/ ne givre pas, en vol (Certains de nos petits avions sont équipés d'un tube de Pitot dégivrant, généralement à chauffage électrique.) 

Et c'est arrivé, même en vol VFR..., mais ceci est une autre histoire, survenue avec son petit avion personnel, que peut être un certain "vieux" pilote de ligne et ami, Pierre, nous racontera ?


 
Il est probablement interessant de vous présenter quelques réalisations typiques d'ensembles Pitot + prise statique :

1. Le Pitot le plus simple, celui du Lynx :

Pitot-prise dynamique avec cache
La prise dynamique
et son cache (au parking) 

Pitot-prise dynamique
La prise dynamique,
sous l'aile

  Pitot-prise statique
La prise statique,
de chaque côté du fuselage

  Pitot-prise statique avec cache
Prise statique,
avec son cache


2. Le Pitot peut inclure prise de pression dynamique et prise de pression statique :

pitot-lancair-prise-dynamique.jpg 
Pitot du Lancair 320,     

 pitot-lancair-prise-statique.jpg
Pitot du Lancair 320 :

pitot-sinus.jpg
Pitot du Sinus :

 Vue générale

On devine le tout petit trou,
sous le Pitot, de la prise statique
(2 tubes concentriques)

Les petites fentes sur les
côtés du tube sous le Pitot
servent de prise statique.

     

3. A l'avant d'un bimoteur :

pito-bimoteur.jpg

  pito-bimoteur-au-parking.jpg

  2 Pitot

  Idem avec leurs caches, au parking.




 A voir aussi :

Voltige aérienne : Les "g", la résistance du corps, de l'avion...
Acrobaties aériennes sur avion de voltige Extra 200
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Le Lancair 320, l'avion le + rapide au monde dans sa categorie
Le Making-Of des vidéos
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27 janvier 2010 3 27 /01 /janvier /2010 09:32

Cet article est  en réponse à la question de Noémie, qui demande :
"A propos de tes explications sur l'anémomètre et le respect par le pilote des différentes vitesses caractéristiques de son avion, veux-tu m'éclairer : car par exemple, plus il fait chaud, et plus un aérodrome est haut, plus la distance de décollage va être grande (des courbes nous précisent ceci, dans les documents de l'avion), et donc plus la vitesse de décollage sera grande ?"


 null

 

Tout ce que tu as appris sur les risques à évaluer absolument lors d'un projet de décollage, soit par forte chaleur, soit en altitude, soit les 2 à la fois, sont vitaux, en effet.

 

Reprends mes explications physiques et leurs conséquences sur les vitesses données par l'anémomètre (ou "badin"), de l'avion :

 

L'anémomètre pour remplir son rôle d'indicateur de vitesse/l'air, comme l'avion pnullour sa sustentation, fonctionnent l'un et l'autre en utilisant la pression dynamique de l'air.

Si ton avion décolle à Deauville, avec une température au sol de 17°C et une pression atmosphérique au sol de 1005 mbar, (dite "QFE-Deauville", tu emploies et reçois presque constamment ce terme à la radio?), à la vitesse indiquée par son anémomètre de 63 kts, il décollera aussi à cette même vitesse indiquée à Addis-Abeba, (altitude aéroport voisine de 2000m), avec par exemple  28°C au sol et une pression atmosphérique "FE - Addis-Abeba" très basse... celle que tu voudras.

Pour le pilote, c'est simple...au moment de tirer sur le manche ou le volant. Mais à ce moment là, les vitesses de décollage réelles par rapport à l'air seront très différentes, celle-ci étant bien entendue bien plus élevée à Addis-Abeba qu'à Deauville. Il faudra donc que l'avion roule sur une beaucoup plus grande distance à Addis-Abeba qu'à Deauville; au point que, peut-être tu n'auras pas pu faire le plein de carburant à Addis-Abeba, car tu auras constaté que ton avion aurait été trop lourd, et que la longueur de la piste n'aurait pas été suffisante. Tu devras donc refaire une escale technique peu après le décollage...sur un aéroport plus bas si possible, si ton trajet est encore long !

 

 

                   Ce que je viens de t'expliquer est "encore plus vrai", du fait que ton ou tes moteurs perdent de la puissance avec de l'air plus chaud, et en altitude : car leur puissance maxi est elle aussi liée à la densité de l'air ! 

Alors, avant de charger ton avion, (y compris en carburant), et de décoller par temps chaud et/ou d'un aérodrome élevé, fait bien tes calculs à partir des abaques et autres formules donnés dans le "manuel de vol" de ton avion (qui doit toujours se trouver à bord).

Pour mémoire, la distance de décollage double, (je dis bien est multipliée par 2), généralement, (certes il existe de rares avions avec certains "boosters", qui permettent une augmentation de la puissance du moteur, limitée à quelques dizaines de secondes), à une température donnée identique et pour une différence d'altitude de l'aéroport de 8000pieds (soit environ 2440m). Et c'est pire, (facteur supérieur à 2), pour le passage d'obstacle à 15m ! (Et attention encore : la "pente de montée maxi" est aussi fortement réduite !)

 

                   L'anémomètre, (ou "badin"), n'indique donc jamais, (ou presque, vois ce qui suit), la vitesse réelle de l'avion par rapport au vent. L'anémomètre ne l'indique, par convention internationale et par réglage, qu'à 15°C et 1013 mbar (ou hPa). Pourtant, il faut vérifier l'étalonnage de cet appareil, car c'est vital : imagine qu'il se mette à donner la "vraie" indication à 25°C et 1013 mbar: alors que tu penseras pouvoir décoller à la vitesse préconisée et reconnue de 63 kts, (lus sur le badin !),...il ne se passera rien! Que feras-tu ? (2 décisions vitales, radicalement opposées seront à priori possibles, lesquelles, et en fonction de quoi ? Veux-tu y réfléchir,...bon exercice,...et on ne sait jamais ! Vois cela avec ton instructeur préféré ?)  Et si tu décides de poursuivre le décollage, certaine de tes calculs et de la longueur de la piste, note bien ta "nouvelle" vitesse de décollage au badin : elle te sera très précieuse, (et peut-être vitale), à l’atterrissage !

                  pitot-lancair-prise-dynamique.jpg

Ceci supposé, la chaîne de mesure badin-anémomètre est suffisamment simple pour être très fiable. A condition que le tube de Pitot, organe extérieur à l'avion, et la prise statique, soient en bon état.


Ceci fait d'ailleurs l'objet d'un autre article, entièrement dédié au pitot, à voir ici :
Histoire de Pitots 
 

 

      

 



Et à retenir aussi : Noémie, pas de vitesse caractéristique de l'avion lue par le pilote sur le GPS, STP (Revoir mes explications dans mon article précédent : Philippe nous parle de son entraînement sportif, du risque de dépassement de la VNE et du parachute )

 

                                                Bons vols, réfléchis, rappelle-toi tes cours de physique, questionne, et n'hésite pas à dialoguer ici. Peut-être te prépares-tu à être pilote de métier, militaire ou civile ? Quoiqu'il en soit... ces réflexions sont essentielles !

 



 A voir aussi :

Voltige aérienne : Les "g", la résistance du corps, de l'avion...
Acrobaties aériennes sur avion de voltige Extra 200
Patrouille de France : A voir absolument
Salon ULM de Blois - 29/30 août 09
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Le moteur Wankel : l'aventure du piston rotatif




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27 mai 2009 3 27 /05 /mai /2009 10:00


Après quelques heures d'essai, Philippe procéde à la vérification complète des éléments du train d'atterrissage du Lynx.





Le Lynx a été remis sur ses chandelles et Philippe procède au remplacement du système d'amortissement de la roulette avant du train.

 
   
   



  Ne manquez pas le prochain article :
Philippe vous y présente l'atelier de conception/réalisation du Lynx.


 
 A voir aussi :

Un train rétractable "confortable" et + astucieux qu'il n'y parait.
Entretien du moteur Wankel et du Lynx en général 
Le refroidissement en question
Le pot d'échappement : quel bruit au décollage et en vol ?
Le moteur Wankel : l'aventure du piston rotatif




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27 avril 2009 1 27 /04 /avril /2009 10:48


Pendant plus d'un an, le pot d'échappement, accordé, a fait l'objet de mises au point, aucune des méthodes de calcul habituelles pour les moteurs 2 temps ne s'étant avérée réaliste ou efficace.


Il y avait principalement 3 objectifs à atteindre :

 

. Faire le moins de bruit possible,

. Ne pas réduire la puissance,
    . Avoir une sonorité "agréable".

 
L'opération est délicate puisque l’encombrement est réduit.

Il est impossible de diminuer la puissance maximum (celle-ci étant nécessaire au décollage), et le rendement (prix au kilomètre et autonomie de l'avion).

Seule, à l'extérieur du capot, la dernière chambre de l'extrémité du pot doit encore être modifiée, mais cette fois pour raison esthétique uniquement.

Le résultat actuel est tout à fait convaincant puisque les habitués de l'aérodrome constatent le bruit faible du moteur du Lynx, ainsi qu'une sonorité satisfaisante. Il n'y a par ailleurs pas de perte de puissance supérieur à 3% quelque soit le régime du moteur.


Philippe nous résume le travail effectué sur le pot dans cette vidéo :


 



Vous pourrez par ailleurs observer que le pot de détente situé à la base inférieure et à l'intérieur du capot moteur n'est pas rectiligne.

Ainsi éloigné des 2 carburateurs, il a une longueur réduite, et ses chicanes intérieures sont peu nombreuses, apportant une réduction importante du bruit sans perte conséquente de puissance, pour une masse minimum. 







 Il faut remarquer que le pot d'échappement a ici une autre fonction importante :

Bruler les vapeurs de l'huile vaporisée dans les roulements à billes supportant les 2 pistons rotatifs du Wankel, la partie de cette huile usée et non recyclée dans le moteur.


Le pot est entièrement réalisé en acier inoxydable, non pas le 321 difficile à travailler, mais le courant 304.

Certains endroits sont recouverts d'une fine couche de céramique très spéciale (dont oxyde de zirconium), projetée par plasma : elle sert à l'isolation thermique, par rapport au proche capot moteur du Lynx.




 

 

 
 A voir aussi :

Un train rétractable "confortable" et + astucieux qu'il n'y parait
Le refroidissement en question
Le moteur Wankel : l'aventure du piston rotatif
Où garer son avion ?
La vidéo du vol




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5 avril 2009 7 05 /04 /avril /2009 20:15






Caractéristiques
 du train du Lynx :

 

Train d'atterrissage tricycle rétractable, composé de :

 

. 1 roulette avant, suspendue et amortie,


. 2 demis trains, articulés par rapport au fuselage de l'avion.

 

 




La commande du train :

 

Les 2 demis trains et la roulette avant sont commandés ensemble :

  • Par 2 moteurs électriques, 

 

  • Ou par une commande manuelle située entre les jambes du pilote.

 

 Il est à noter que cette commande permet aussi bien la remontée que la sortie du train.

 





Le tableau de bord :

 



Une indication visuelle permet de vérifier le bon fonctionnement et le verrouillage du train :

  • 3 diodes rouges sont allumées une fois le train totalement rentré et les 3 roues verrouillées,

 

  • 3 diodes vertes indiquent le verrouillage des 3 roues sorties.


 




Relevage du train :

 

Ouverture automatique de la trappe de la roulette avant, pendant que celle-ci commence à remonter.

 

Début de remontée de chaque demi train. 
Leur suspension est assurée par 2 lames élastiques en fibre de verre. L'angle de la roue par rapport à la lame élastique qui la supporte n'a pas encore changé. Le verrouillage est toujours en place.

 

Une longue biellette commande l'articulation de la roue par rapport à cette lame.


Cette biellette déverrouille la genouillère, et permet à la roue de se mettre dans un plan parallèle au plan de la lame élastique.

La roue peut maintenant disparaître dans l'épaisseur de l'aile.

 

A l'avant : la roulette a trouvé son logement, refermé automatiquement pas ses trappes.

 

 




  A noter également :


 

. Le poids de chaque roue est compensé par 3 vérins pneumatiques,

. Le verrouillage de la roue en position relevée : pour chaque demi train principal, un crochet bloque la roue à l'intérieur de l'aile.


 
 Pratique :

Vous trouvez maintenant un "index des articles" contenant tous les articles publiés, avec un lien vers ceux-ci, dans la rubriques "Pages", colonne de droite.

 A voir aussi : 

Le moteur Wankel : l'aventure du piston rotatif

 Où garer son avion ?


 

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31 mars 2009 2 31 /03 /mars /2009 11:15


Depuis son premier vol, le Lynx a
 effectué environ :

 

. 6 heures de vol,

. Une vingtaine d’atterrissages,

Son moteur a fonctionné pendant approximativement 18 heures, essentiellement dues à la mise au point de son système de refroidissement.


Il est donc utile de procéder à l
a surveillance du moteur, ce qui implique des vérifications, des démontages et des changements de joints.

 

Suivez ces différentes étapes sur cette vidéo :



Bien d'autres contrôles sont effectués, comme par exemple :

- La fixation du moteur sur son bâti,
- La fixation du bâti sur l’avion,
- Des contrôles de pression des pneumatiques,
- Des contrôles de commandes de vol,
- …


 
   
   



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 A voir aussi : Le moteur Wankel : l'aventure du piston rotatif

Myspace Layouts, Myspace Graphics, Myspace Backgrounds, Codes
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27 mars 2009 5 27 /03 /mars /2009 09:29
La vidéo qui suit présente le principe de fonctionnement du moteur Wankel ainsi que les raisons qui ont amenées Philippe à choisir ce moteur pour le Lynx.

Rappelons que le Lynx est équipé d'un moteur Wankel 
 :

-    
"Mid-West" anglais,
-          bi-rotor de 100CV,
-         
bi-carburateurs avec 2 allumages électroniques doubles sur chaque rotor,
-         
refroidissement à eau et à turbine à air.




  A voir aussi, les articles :

    La surveillance et l'entretien du Wankel et du Lynx en général, 
    et un train rétractable "confortable"...et plus astucieux qu'il n'y parait !

 



Rappel sur l'histoire du Wankel :

  

Le moteur rotatif Wankel a été inventé par l’ingénieur Félix Wankel en 1927, réellement étudié de 1945 à 1954.

 

Les premières recherches expérimentales effectuées sur le plan industriel à partir des brevets Wankel ont été faites par la firme allemande NSU en 1957, pour ses automobiles, qui seront commercialisées à partir de 1963.


Citroën travaillera avec NSU au développement du moteur, pour créer une voiture. Peu de modèles de voitures seront équipés d'un moteur à piston rotatif. En France, seul Citroën commercialisa une voiture à moteur Wankel, d'abord la M35 expérimentale, produite par Heuliez en 1968 (500 exemplaires, mais qui consomme 10 litres aux 100km).
 

Mazda, qui a commencé la production d'automobiles propulsées par un moteur à piston rotatif en même temps que Citroën, est désormais le seul constructeur au monde à équiper, en 2005, sa série RX8 avec le Wankel. Ce dernier constructeur a même réussi à remporter les 24 heures du Mans en 1991 avec un prototype mû par un quadrirotor Wankel atmosphérique de 700 ch.
La Mazda Cosmo
Sports 110S, lancée en 1967, est considérée par son constructeur comme la première voiture de série au monde à être équipée d'un moteur à piston rotatif.

 
Dernière "Ambassadrice" roulante du moteur Wankel :

La Mazda RX-7, petit coupé sport à double rotor, bi turbocompressé
Elle développe 250ch, pour une vitesse de pointe de plus de 250km/h...



A la fin des années 1990, la société anglaise Midwest a cru en ce moteur et en a fabriqué notamment pour la firme de motos Norton. La faillite de l'une a malheureusement entraîné celle de l'autre.

Aujourd'hui, la société suisse Mistral Engines développe des moteurs de type Wankel pour l'aviation.

 

 



Les principaux défauts :


. Consommation élevée (
environ 20 % de carburant en plus qu'un moteur à pistons traditionnel.)

. Possibilité d'usure prématurée de certaines pièces (mais les revètements céramiques internes ont permis de résoudre ce problème).


Les avantages :


- peu de pièces en mouvement -> moteur simple et fiable


- peu de vibrations -> moteur assez silencieux


- 3 temps moteur par tour -> grande puissance dans volume réduit (-> gain en masse)


- Moteur flexible sur la nature des carburants : le Lynx utilise aussi bien de l'essence aviation100 LL que du SP95 automobile

 

 


 

Conclusion :

 

Le moteur Wankel à essence n'a pas sa chance pour l'automobile de "Monsieur tout le monde", (bien que peu coûteux à produire), sauf à brûler de l'hydrogène, car là il a bien des avantages "de principe" sur les pistons alternatifs.

 

Le Wankel est avantageux sur des bolides, et sur des avions, et ce pour les mêmes raisons :

-          moteur léger par rapport à sa puissance,

-          extrêmement fiable si bien construit avec les matériaux et revêtements actuels,

-          au rendement élevé à haut régime,

-          et peu gourmand...si on sait le "travailler".





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Profil

  • Philippe
  • Ingénieur Arts & Métiers retraité, ancien de Nord-Aviation et de la Sagem, pilote privé d'avion et de planeur depuis 1960.

          POUR ME CONTACTER : plauren@free.fr
  • Ingénieur Arts & Métiers retraité, ancien de Nord-Aviation et de la Sagem, pilote privé d'avion et de planeur depuis 1960. POUR ME CONTACTER : plauren@free.fr

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