mercredi 16 mars 2011

Voici 4 idées

J'aurais voulu être un grand inventeur ... La vie en a décidé autrement , et ce n'est peut-être pas plus mal .
Cela ne m'a pas empêché d'avoir quelques idées ...


Première idée
Tuiles photo-voltaïques

Elle concerne les toitures : Plutôt que de poser des panneaux photo-voltaïques sur les toits , ne serait-il pas plus simple de fabriquer des tuiles photo-voltaïques . Leur coût pourrait être abordable si elles sont produites en grande quantité . Au final , tout le monde serait gagnant .
L'énergie est abondante , gratuite , renouvelable , non polluante ... Le potentiel , vu le nombre de toits , est immense . Cette solution risque de devenir incontournable ... Autant que l'invention et la production soient françaises .
Chaque tuile serait une "unité" et les tuiles se brancheraient les unes aux autres pour former une mini-centrale .
Remarque : 2013 : Cette idée s'est concrétisée ... C'était donc une bonne idée .

Deuxième idée
Automobiles

Elle concerne les voitures : On installe un lecteur du type " code-barre " sous la voiture , au bord , de façon à être accessible . Cet appareil pourrait lire sur la route toutes sortes d'informations tracées sur la bande roulante ( signalisation , dangers ...)
Cet appareil pourrait aisément avertir le conducteur par un signal sonore , qu'il va trop vite ou qu'il est trop à droite ou trop près du bord ...

Troisième idée
Pour les vélos électriques

Le moteur électrique à impulsions .
C'est à propos des vélos électriques que l'idée m'est venue .
L'installation doit être à la fois légère et performante .
j'imagine un moteur moyeu dont le stator ferait corps avec le moyeu . Le rotor serait solidaire de la roue . Il s'agirait d'un moteur à courant continu du type " brushless " .
Un système électronique avec cellule photo-sensible gèrerait les changements de polarités .
Accessoirement , un carénage "abri" pourrait être habillé de cellules photo-voltaïques .

J'ai remarqué , en observant le cycle de ces moteurs , qu'ils délivrent souvent du courant inutilement . Je veux dire que le courant est fourni même quand il n'a aucune action .
Il serait préférable , dans ces moments , de transférer le courant dans un condensateur qui se déchargerait lors des moments utiles . Ainsi les impulsions pourraient être vigoureuses et le fonctionnement du moteur serait optimisé . Le rendement serait donc plus intéressant .


Quatrième idée

Le moteur anti-gravitationnel
 ( basé sur la rémanence de vecteurs dynamiques dans des systèmes magnétiques rotatifs )

Cette idée m'est venue en observant deux phénomènes ;
- Je me suis servi d'une pièce d'un vieux réveil mécanique : Il s'agit d'un axe avec une roue dentée extraite d'un engrenage . Je l'ai utilisée comme une toupie . En mouvement , l'axe reste droit , en équilibre , stable . Quand la vitesse de rotation diminue , on constate des oscillations dont l'amplitude croît quand la vitesse décroît . Il s'ensuit un déséquilibre franc et l'arrêt de la toupie .
Question : Pourquoi la toupie est-elle stable à grande vitesse ?
On pourrait répondre qu'il s'agit d'un effet gyroscopique ... ce qui ne fait que déplacer la question : Pourquoi un gyroscope est il stable à grande vitesse ?

- J'ai pris ensuite une roue de bicyclette en la tenant par le moyeu . A l'arrêt , on peut la faire pencher à droite ou à gauche sans problème . Faisons tourner la roue ... Il est alors impossible de la faire pencher !
Question : Pourquoi ?

J'ai l'intuition qu'il s'agit du même phénomène .

J'ai enfin observé un moteur à hélice . En principe , l'hélice entraine l'avion en se vissant dans l'air ambiant ... Je prétends que s'il en était ainsi , un avion quadrimoteur ne pourrait décoller et ferait tout au plus office de quadri-ventilateur . D'ailleurs , après avoir consulté des documents techniques , j'ai pu me rendre compte que le phénomène de la propulsion par l'hélice échappe quelque peu aux calculs et que les concepteurs de moteurs à hélices se servent de tables expérimentales .
En fait , voici mon explication .
Nous allons admettre dans un premier temps que la pale de l'hélice , en se "vissant" produit une force que l'on peut représenter par une flèche vectorielle perpendiculaire au plan de rotation .
Disons qu'à un moment T correspond un vecteur V . La force représentée par ce vecteur est insuffisante pour provoquer une traction .
En tournant , ce vecteur parcourt un arc de cercle proportionnel au temps et à la vitesse de rotation .
La force matérialisée par ce vecteur décroit selon un phénomène de rémanence .
Si la vitesse de rotation est suffisante , la force générée par l'hélice est assez importante pour provoquer un déplacement d'un appareil car les forces instantanées et rémanentes s'ajoutent .

Reprenons le cas de la toupie ; au repos , elle va tomber si on la lâche . Tout se passe comme si une force due à la gravitation ( que l'on peut représenter par un vecteur ) la tirait vers le bas .
Si la vitesse angulaire de la toupie est suffisante , le point A se retrouvera rapidement en A' et les vecteurs s'annuleront . La toupie sera en équilibre et tournera librement .
Cela m'a donné une idée ...
Le rôle de l'hélice , comme je le disais plus haut , est de générer une force ( représentée par un vecteur ) propre à déplacer un appareil .
Le but n'est pas de brasser de l'air mais de générer un vecteur  .  Tout système capable de générer un tel vecteur est " a priori " acceptable . J'ai donc imaginé de remplacer une hélice par un disque métallique ferreux soumis à un flux magnétique .

Un disque est emprisonné dans un carter fixe ( stator ) . Ce disque est mû par un moteur M fixé au stator . Un ( ou plusieurs ) électro-aimant ( E.A ) est fixé au stator , juste au dessus du disque .

A l'arrêt , si l'électro-aimant fonctionne , il sera attiré par le disque et le disque sera attiré par l'électro-aimant . Ces deux forces , représentées par les vecteurs A et B , s'annulent .( sans disparaître pour autant )

Si le disque est en rotation , le vecteur B ( qui correspond à une déformation du disque ,) poursuit sa course tout en diminuant . ( l'activité du vecteur est fonction de la rémanence du disque )


Normalement , si le nombre d'électro-aimants est suffisant et si la vitesse angulaire du disque est assez grande , le disque devrait acquérir une force ascensionnelle efficace .

Si le système fonctionne , je souhaiterais qu'on lui associe le nom de Toulouse qui est ma ville natale .


1 commentaire:

  1. Bonjour Mike,
    Il parait que vous êtes enseignant de la physique.Quelles bonnes idées!
    Mais je n'ai pas compris la quatrième idée car je ne suis pas étudiante de la physique..J'aime beaucoup la première idée.Mais J'ai une question alors..

    RépondreSupprimer