En revenant de Barcelone cette nuit, j'ai eu comme souvent une idée saugrenue d'un nouveau moyen de transport censé être écologique.
Le concept utilise deux moyens de transport : une espèce de mongolfière à l'hélium, et un planeur.
Imaginons donc un Nantes-Barcelone.
A Nantes, une cinquantaine de personne monte dans une espèce de mongolfière/dirigeable à l'hélium. Cette mongolfière monte en flèche à haute altitude.
( Pour la démonstration physique, faite depuis très longtemps : 1 mètre cube = 1 kg d'air, donc d'après la poussée d'Archimède, une personne équivaut à 70 mètre cube d'air (en gros).
La masse volumique de l'hélium étant de 0,1785 kg.m-3, il faudrait environ 8.10^3 m3 pour "porter 70 personnes". 8000 m3 équivaut à un cube de 19m de côté, ce qui n'est pas énorme).
A haute altitude (15 km par exemple), "attend" un planeur.
Celui-ci pourrait être monté de la même façon avec une mongolfière.
Ce planeur est tout de même équipé d'un petit moteur, pour rectifier la trajectoire, gérer les situations d'urgence.
Le planeur embarque alors les passagers, et utilise les couloirs d'air afin de planer jusqu'à sa destination.
Les planeurs sont extrêmement précis : les allemands les ont utilisés lors de la seconde guerre mondiale pour prendre un fort belge imprenable. Le planeur permettait d'atterrir avec une précision de 10 m sur un objectif, dirigé par un pilote entraîné, ce qui était stratégique à une époque ou l'hélicoptère n'était encore qu'un vague prototype.
Tout le voyage serait ainsi réalisé par la descente du planeur vers sa destination.
J'imagine qu'on ne pourrait pas forcément dépasser les quelques milliers de kilomètres avec cette méthode, ni être indépendant de la météo. Mais cela pourrait constituer un moyen de transport pas trop cher (hélium réutilisable, de même que le matériel).
C'est viable ?
(et non, j'ai pas fumé pendant le voyage)
Le concept utilise deux moyens de transport : une espèce de mongolfière à l'hélium, et un planeur.
Imaginons donc un Nantes-Barcelone.
A Nantes, une cinquantaine de personne monte dans une espèce de mongolfière/dirigeable à l'hélium. Cette mongolfière monte en flèche à haute altitude.
( Pour la démonstration physique, faite depuis très longtemps : 1 mètre cube = 1 kg d'air, donc d'après la poussée d'Archimède, une personne équivaut à 70 mètre cube d'air (en gros).
La masse volumique de l'hélium étant de 0,1785 kg.m-3, il faudrait environ 8.10^3 m3 pour "porter 70 personnes". 8000 m3 équivaut à un cube de 19m de côté, ce qui n'est pas énorme).
A haute altitude (15 km par exemple), "attend" un planeur.
Celui-ci pourrait être monté de la même façon avec une mongolfière.
Ce planeur est tout de même équipé d'un petit moteur, pour rectifier la trajectoire, gérer les situations d'urgence.
Le planeur embarque alors les passagers, et utilise les couloirs d'air afin de planer jusqu'à sa destination.
Les planeurs sont extrêmement précis : les allemands les ont utilisés lors de la seconde guerre mondiale pour prendre un fort belge imprenable. Le planeur permettait d'atterrir avec une précision de 10 m sur un objectif, dirigé par un pilote entraîné, ce qui était stratégique à une époque ou l'hélicoptère n'était encore qu'un vague prototype.
Tout le voyage serait ainsi réalisé par la descente du planeur vers sa destination.
J'imagine qu'on ne pourrait pas forcément dépasser les quelques milliers de kilomètres avec cette méthode, ni être indépendant de la météo. Mais cela pourrait constituer un moyen de transport pas trop cher (hélium réutilisable, de même que le matériel).
C'est viable ?
(et non, j'ai pas fumé pendant le voyage)
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petit petit petit ! par ici ! petit petit petit !
sur le principe du sous marin appliqué à un aerostat, cela à l'air sympa : à pression équivalente, l'hélium est plus leger que l'air.
Le sous marin fait cela avec des salles d'air qui explusent l'eau pour monter, et une evacuation de l'air de la salle pour descendre.
Tu peux imaginer :
un réservoir d'hélium comprimé ( comme les bombonnes qui existe dans le commerce spécialisé et qui ne s'envole pas )
une salle de détente pouvant retenir l'hélium tout en le maintenant à la pression extérieur
sauf que le sous marin utilise la gravité pour s'aider ce qui fait qu'il est peu consommateur d'énergie sur ses phases ascendantes et descendantes ( sauf usage de moteur pour forcer les choses ).
Par contre, se pose 2 grosses questions bien complexe dans ton cas :
- comment forceras tu le retour de l'hélium dans son reservoir ?
- comment fais tu pour produire ou récolter de l'hélium ?
En fait, c'est cela tes deux gros problèmes ;)
restera les détails comme la régulation de la pression dans la salle de détente et le controle de l'ascension et de la descente pour éviter les accidents vasculaires, ... mais globalement, les solutions existent déjà.
[^]Re: petit petit petit ! par ici ! petit petit petit !
Ouah mec respect! Tu viens de réinventer le dirigeable !
>- comment forceras tu le retour de l'hélium dans son reservoir ?
Hum au hasard avec un compresseur.
>- comment fais tu pour produire ou récolter de l'hélium ?
Hum au hasard tu vas l'acheter chez Air liquide et tu fait en sorte d'en laisser s'échapper un minimum par-ce que ça raque.
Plus sérieusement sans parler de planeur, les dirigeables sont beaucoup plus économes en énergie que les avions, mais plus lents aussi. Ils reviendrons sûrement sur le devant de la scène quand on aura plus de carburant liquide pour les avions.
[^]Re: petit petit petit ! par ici ! petit petit petit !
il me semble que le dirigeable a quelques différences, non ?
j'ai essayé de rester dans l'esprit de l'idée initiale :
- il veut monter une cabine pressurisé en altitude pour qu'un planneur la recupere
- il veut être écologique
Donc, je lui explique un principe de base, et lui pose deux questions qui doivent être traité de manière écologique.
Pour tes réponses :
- un compresseur = moteur peu écologique ( sauf si tu as une idée de comment faire )
- acheter chez air liquide = deplacer la question de la collecte de l'hélium de manière écologique
Si tu veux, j'ajoute une question :
à 15 km ( Mont everest = 8,5 km ) personne ne respire dehors, donc comment le déplacement de la cabine se fait sans un deplacement uniquement du personnel ?
- une sorte de plateforme volante avec le planneur qui attend ?
- un ascenseur spatiale avec une étape sur cette plateforme ?
- un mecanisme automone qui deploie le planeur à partir de la cabine ?
Une idée est une idée, elle devient réalisable ou non quand on s'est posé toutes les questions ...
le fait que cela puisse ressembler à un truc déjà existant n'a rien d'inquiétant ; c'est le propre de 99% des inventions de ce monde :D
Mon sentiment face à l'idée d'Ontologia, est que cela me semble plutot irréalisable à moins d'avoir des solutions simples à pleins de problèmes pratiques.
[^]Re: petit petit petit ! par ici ! petit petit petit !
- comment fais tu pour produire ou récolter de l'hélium ?
Ici on a la vraie question. L'Helium est écologique si sa production l'est.
D'après wikipedia « Actuellement, il est impossible de fabriquer de l'hélium. Les seuls moyens pour s'en procurer sont de le chercher dans les gisements sous-terrains de gaz naturel, au Texas par exemple ; ou par distillation fractionnée de l'air, dans laquelle l'hélium apparait comme le dernier gaz. Le prix est vraiment très élevé (env. 100€/m3 chez Air Liquide) »
800 000€ le vol c'est assez chère et surtout qu'on ne peut pas faire redescendre le gaz sans utiliser de l'énergie. La quantité de gaz à extraire est assez variable, le wikipedia anglais parle de 7% de gaz dans le gaz naturel.
Le gaz naturel est principalement composé de méthane (21 fois plus impactant que le CO₂ sur 100 ans), donc il faut en faire quelque chose :
— le réinjecter sous la terre ;
— le brûler ;
— le transformé en hydrogène mais ces techniques demandent à leur tour une grande quantité d'énergie, et le C du méthane produit du CO₂ donc au final on pollue plus (au terme du réchauffement climatique) qu'en le brûlant directement.
Actuellement les avions peuvent voler avec du gaz naturel liquéfié. Je ne suis pas sûr que ça soit beaucoup plus polluant que l'helium.
- comment forceras tu le retour de l'hélium dans son reservoir ?
Je ne suis pas une bête en thermodynamique mais mettre du gaz dans une bouteille demande de la chaleur (PV = nRT) et la chaleur à 15 000m ce n'est pas très abondant.
Et si vous voulez faire la guerre
Payez-la de votre peau
[^]Re: petit petit petit ! par ici ! petit petit petit !
Ouhla, que de confusions !
"800 000€ le vol", ça c'est si on laisse fuiter tout l'He. En vrai ce serait plutôt 800 000€ d'investissement initial, avec quelques fuites à combler de temps en temps.
Pour ce qui est du méthane du gaz naturel... je ne crois pas que ce soit un problème de lui trouver une utilisation : c'est en effet son constituant essentiel, qui le rend si utile/énergétique et permet à GDF/Gazprom et compagnie d'en faire le commerce. Or la hausse des cours témoigne d'une forte demande vis à vis de l'offre.
Les avions qui volent au gaz (liqéfié, d'autant plus !) ne l'utilisent pas comme les dirigeables utilisent l'hélium : le gaz liquéfié est un carburant, alors que l'hélium, inerte, ne sert que pour ses propriétés physiques (très faible densité par rapport à l'air à pression et températures égales). Bref, je le répète, l'hélium n'est pas consommé. Ensuite, il ne me semble pas que ce gaz soit particulièrement polluant.
Compresser du gaz demande de l'énergie sous une forme ou une autre. A priori, le plus simple, ce serait de l'apporter sous forme de travail mécanique (le compresseur traditionnel), et non de chaleur (bien qu'on puisse "convertir" l'un en l'autre sous certaines conditions).
PV=nRT dit seulement que la température du gaz baisse si on le comprime à pression constante.
Et la "chaleur" (transfert d'énergie thermique) à 15 000m, par -50°C ça peut-être très abondant ! Ne pas confondre température et chaleur.
[^]Re: petit petit petit ! par ici ! petit petit petit !
"800 000€ le vol", ça c'est si on laisse fuiter tout l'He. En vrai ce serait plutôt 800 000€ d'investissement initial, avec quelques fuites à combler de temps en temps.
Je partais de l'hypothèse qu'on ne récupère pas le gaz car je pense que c'est trop compliqué et coûteux en énergie d'essayer de le redescendre.
Pour ce qui est du méthane du gaz naturel... je ne crois pas que ce soit un problème de lui trouver une utilisation : c'est en effet son constituant essentiel, qui le rend si utile/énergétique et permet à GDF/Gazprom et compagnie d'en faire le commerce. Or la hausse des cours témoigne d'une forte demande vis à vis de l'offre.
Oui et non, le tout est un question d'allocation. Pourquoi on extrait le gaz ? pour le brûler ou pour faire de l'hélium ? Et quel est la part de pollution qu'on doit donner à l'hélium ?
Bon ce n'est pas simple à répondre mais derrière ton m^3 d'hélium il y en a 20 fois plus de gaz naturel. Et vu le prix de l'hélium je me dis que la forte demande vis à vis de l'offre est là.
Les avions qui volent au gaz (liqéfié, d'autant plus !) ne l'utilisent pas comme les dirigeables utilisent l'hélium : le gaz liquéfié est un carburant, alors que l'hélium, inerte, ne sert que pour ses propriétés physiques (très faible densité par rapport à l'air à pression et températures égales).
Les dirigeables utilisent l'hélium pour rester à une certaine altitude et non pour faire monter le ballon. Le ballon monte parce que l'hélium est piégé en bas et veut monter en haut. Si tu veux le redescendre il te faut fournir de l'énergie. C'est pareil pour les ballons à l'hélium, on le chauffe pour monter le ballon mais ce n'est pas lui qui sert de propulsion (c'est le vent en latéral et la chaleur en vertical).
Pour moi ton hélium ressemble plus à un carburant (sa consommation c'est le fait de le monter tout là haut) que l'hélium de ton dirigeable.
Après il a la particularité d'être réversible en le comprimant.
Compresser du gaz demande de l'énergie sous une forme ou une autre. A priori, le plus simple, ce serait de l'apporter sous forme de travail mécanique (le compresseur traditionnel), et non de chaleur (bien qu'on puisse "convertir" l'un en l'autre sous certaines conditions).
Oui je me suis emmêle les pinceaux sur ce coup là. N'empêche le compression de l'air est énergivore, et il faut te monter là haut des bobonnes, un compresseur et du carburant pour compresser ton hélium. Le rendement de compression n'étant pas très bon je ne suis pas sûr que tu y gagnes beaucoup (surtout que niveau poid c'est loin d'être négligeable).
Le mieux c'est d'emporter de l'hydrogène gazeux pour compresser ton hélium. Ainsi l'hydrogène sert à monter le ballon et une fois là haut il permet de compresser l'hélium, mais bon on a toujours le problème de la production de l'hydrogène et de sa capacité à s'enflammer.
Pour la température j'ai dit n'importe quoi :p c'est plutôt qu'en compressant tu dissipes l'énergie en chaleur.
Au final je pense que la production d'hélium n'est pas évidente et que le redescendre encore moins.
Et si vous voulez faire la guerre
Payez-la de votre peau
[^]Re: petit petit petit ! par ici ! petit petit petit !
Oui, there is no free lunch, comme on dit.
N'empêche que le dirigeable ne consomme pas pour rester à la même altitude (ou peu, puisque la pression atmosphérique peut varier dans le temps).
Après, en effet, la compression pour descendre n'est pas gratuite (mais sans doute préférable à jeter de l'hélium, qui n'est pas une ressource renouvelable... en tout cas, je n'arrive pas à vérifier comment font/faisaient les vrais dirigeables). Peut-être qu'en cas d'utilisation courante il devrait s'agir de faibles variations de volume.
Sinon, on peut envisager d'autres méthodes (avec des câbles et des contre-poids)... mais pas à 15 000m d'altitude, c'est sûr !
[^]Re: petit petit petit ! par ici ! petit petit petit !
Eh bien il me semble qu'il faisaient pas avec de l'hélium justement, mais avec de l'hydrogène qui est pour le coup très répandu dans l'atmosphère, contrairement à l'hélium, et qui s'enflamme à la moindre occasion, contrairement à l'hélium...
;)
Pour les câbles, pourquoi pas, l'idée est sérieusement étudiée pour relier une plateforme intermédiaire pour monter/descendre du matériel à un niveau d'attraction terrestre plus faible en vue de départs dans l'espace (satellites, navettes...)
Par exemple :
http://www.techno-science.net/forum/viewtopic.php?t=7147&(...)
http://howgee.blogspot.com/2005/11/un-ascenseur-vers-lespace(...)
http://forums.futura-sciences.com/archive/index.php/t-3303-a(...)
[^]Re: petit petit petit ! par ici ! petit petit petit !
Non, non, on faisait avec de l'hélium, à la grande époque des dirigeables. La catastrophe du Hindenburg était simplement due à des raisons économiques particulières (faut voir le contexte aussi... ) ayant poussé à utiliser de l'hydrogène malgré tout.
C'est un peu comme pour l'amiante qu'on a utilisé dans le bâtiment en France pendant des années tout en en connaissant les risques...