ARTheque - STEF - ENS Cachan | Le moteur thermique à caoutchouc

0,15

Nota.

Sur les courbes (figures 6, 7, 8) les axes des tgœ n'ont pas été gradués. ~

En effet l'appareil est de petite dimension, les élé-ments et les liaisons ne peuvent supporter d'effort sans

à VI' jeu ole --10t-' "'c.i~ 1", tral'slo.h'o"

4 5 6

déformation. Les résultats obtenus dépendent donc de l'opérateur mais ils demeurent comparables. Par contre les résultats obtenus avec le guidage sur roulements sont beaucoup moins dépendants de l'opérateur, là , nous avons conservé les valeurs.

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Assemblée Générale de l'Association

Elle s'est-tenue,comme il avait été prévu et annoncé, dans le bulletin NO 1, le dimanche 26 Novembre, à Cachan.

Lecompte-rendu détaillé ne peut figurer dans le pré-sent numéro dont la composition était achevée à cette date.lisera donné dans le bulletin NO 3. Après la présen-tation du rapport d'activité et du rapport fmancier, 125 membres présents ou représentés ont procédé, par élec-tion, au renouvellement du tiers sortant du comité.

La mise en place des Unions Régionales se poursuit. Vous pouvez vous adresser aux collègues suivants:

TOULOUSE: COUETARD (ENNA TOULOUSE),

39, Chemin des Maraîchers - 31400 TOULOUSE LYON : SAULNIER (INSA LYON)

77, Cours de la République -69100 VILLEUR 69100 - VILLEURBANNE

GRENOBLE: MOVIS (LT VAUCANSON-GRENOBLE) 1, rue Champollion - 38000 - GRENOBLE NANTES : BERTHET (L T-LIVET)

3, 'rue du Vélodrome de Longchamps 44300 - NANTES

PARIS : GABET (LT FRESNEL-PARIS)

15, Allée des 3 Cèdres -91240 ST-MICHEL

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MARSEILLE: GIRAUD (LTJ. PERIN- MARSEILLE) 34, les Hauts de Carlevan - 13190 - ALLAUCH REIMS : LEDROLLE (IUT -lŒIMS)

4, rue de Grigny - 51100 - REIMS LILLE : LE BORZEC (ENSAM)

93, rue Nationale - 59280 - ARMENTIERES LORIENT : BLIN (L-T. LORIENT) Rue du Leurch,

lotissement du Leurch 56400 - AURAY RENNES : AUBERT (CFPT RENNES)

18, rue A. Lefas 35000 RENNES DIJON : BRESSIN (LTE - DIJON)

5, Place Naudot 21300 - CHENOVE

Assemblée Générale de l'Union Régionale deLILLE Elle s'est tenue le dimanche 3 décembre, au collège d'enseignement secondaire de LOUVROIL (près de Maubeuge). Après une matinée consacrée au fonctionne-ment de l'Union Régionale, l'après-midi a comporté une très intéressante séance de travail avec débat sur l'Éduca-tion Manuelle et Technique, animée par notre collègue GRANDO, et à laquelle ont participé plusieurs ensei-gnants et formateurs concernés par cet enseignement. Un compte-rendu en sera donné dans le prochain bulle-tin.

LE MOTEUR THERMIQUE A CAOUTCHOUC Les possibilités d'utilisation de très faibles écarts de

tem-pérature donnent une puissance spécifique de 1kW/kg, d'où un faible prix de revient.

Une analyse fine, réaliséeàl'université du Massachusetts, montre que le moteur thermique fonctionnant suivant le

cycle thermodynamique du caoutchouc pourrait

fortement contribueràdes économies d'énergie

substan-tielles.

Tout système thermodynamique réversible fonctionne entre une source chaude et une source froide, le transfert

Cloue V1 Va/ume V2 Tt il! .:Iz A//o"sement

(Source: University of Massachussets, Ëtats-Unis.)

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Le cr..llO/il {Durnl/';"r cycle utIfMximum 'fU.na'lennalemené est mDitÙ{cû celui d'un cycle de C.. rnot, .solé:

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AT: éC<'Irt t/url>lI1.ue entre sources éhava/e erfroide. Des essais d'endurance surdix-huit moisont montré que

les fibres plastiques résistent bien à l'épreuve du temps. Pour le moteur à caoutchouc, les chercheurs américains disposent d'un potentiel d'applications industrielles très vaste, en raison de ses deux atouts essentiels: possibilité de convertir en travail utile de très faibles écarts thermi-ques, prix de revient très bas (la technologie mise en œuvreest en effet rudimentaire).

Le moteur peut être utilisédans les centrales thermiques pour récupérer la chaleur perdue et réduire la pollution thermique, ou encore dans une automobile à proximité du radiateur et servir ainsi à l'entraînement d'accessoires; il serait également possible de concevoir un moteur solaire à caoutchouc pour l'entraînement de pompes d'irrigation dans les régions ensoleillées; le cycle

thermo-dynamique du caoutchouc peut enfin être misà

contri-bution dans les pompesàchaleur pour le pompage de

grandes quantités de chaleur lorsque les écarts thermi-ques sont trèsfaibles.

de chaleur entre celles-ci s'accompagne d'un travail qui est reçu ou fourni par le système selon le sens du trans-fert calorifique.

Dans le moteur thermique proposé, deux fils encaout-choue, portés à.des températures différentes, exercent un couple mécanique sur un vilebrequin. Une analogie a été établie entre le cycle thermodynamique de ce moteur et celuide moteursclassiques à gaz: à lapression desgaz correspond la contrainte dans la matière plastique, au volume du gaz est associé l'allongement de chaque fil. Grâce à cette analogie,ilest possible de comparer l'effi-cacité des cycles de machines thermiques à caoutchouc etàgaz.

Considérons par exemple, deux moteurstravaillant entre les mêmes sources chaudes et froides : l'un est actionné pardu caoutchouc, caractérisé par une chaleur spécifi-que de 0,4 cal/g/K, et une masse volumispécifi-que de 19/cm3 ; l'autre avec un gaz de chaleur spécifique à volume constant de 6 cal/mole/K et de masse molaire 30; les calculs théoriques indiquent qu'un centimètre cube de caoutchouc produit le même travail, par cycle, que

1500cm» de gaz à pression et température ambiantes,

ou que 150cm»de ce même gaz à 10 bars; un gramme

de caoutchouc fournit le même travail par cycle que

deux grammes de gaz!

Plusieurs prototypes ont été réalisés à l'université du Massachusetts. Le «fluide» utilisé est constitué de très fines fl!Jres d'une matière plastique du commerce; la source chaude est un simplesèche-cheveux, tandis qu'un ventilateur forme la source froide. On est est parvenu à faire tourner à 1000 tr/mn ces moteurs; ceux-ci sont susceptibles de fournir une puissance relativement élevée même lorsque l'écart thermique entre sources chaudes et froides est faible.

Avec un écart de 30°C, on a mesuré une puissance spécifique de 800 W par kg de «fluide»,' dans un moteur thermique classique, cette puissance spécifique est deux à troisfois plusfaible en général.

En outre, la puissance fournie par le moteur à caout-chouc varie très peu avec le régime, alors qu'en général un moteur thermique est caractérisé par un régime de fonctionnement optimal, en dehors duquel la puissance fournie chute rapidement.