Applications du système Roberval à satellites

En lisant quelques posts sur d’ autres fils de discussions sur des forums, me sont venues d’ autres idées d’ application de la géométrie très spéciale du Roberval à satellites.

1°) l’ hélice à pales rotatives à pas variable ;
en montant une pale sur chacun des satellites, on obtient une hélice dont les pales décrivent un cercle et dont l’ orientation pourrait être réglable. De quoi optimiser le rendement de nos hélices aujourd’ hui assez médiocre ?

2°) moteur à chambres thermiques fermées ;
une chambre dans laquelle se déplace un piston exerce une pression sur ce dernier en fonction de la T°. La poussée sur le piston conduisant à un couple sur l’ engrenage moteur (par un appui sur le disque D), cela donne une transformation de la chaleur en mouvement par l’ intermédiaire de chambres fermées. D’ où la possibilité d’ enfermer tout l’ ensemble moteur à l’ intérieur même de la source de chaleur afin de minimiser les pertes. Chambres que l’ on peut en plus mettre en pression avant de les exposer à la source de chaleur donc des possibilités de pressions résultantes supérieures. Se dessine des possibilités de capacité de transformation de rendement à étudier.

3°) moteur à bilame thermique ;
cette fois, on utilise la déformation d’ un bilame thermique pour engendrer un couple au sein des engrenages moteurs. Encore une conversion directe chaleur/mouvement rotatif

Cette liste peut et doit grandir rapidement. Je n' aimerai pas voir éclore des Brevets exploitant le principe de base.

Par exemple, en commençant par remplacer les couples d’ aimants par un système de Chambre/Piston/bielle. La bielle s’ articulant sur une fixation au disque D et la chambre sur l’ engrenage moteur. En présence de chaleur, la pression qui s’ exercera sur le piston créera un couple de rotation de l’ engrenage moteur E, couple à même d’ assurer la mise en mouvement du rotor principal.
Note : le système de régulation de puissance utilisé pour la version magnétique reste valable et même tout à fait indispensable. Il permet en outre de n’ utiliser la puissance potentielle disponible qu’ au moment où on en a besoin, le système restant énergétiquement équilibré, aux pertes calorifiques près.
Le système se contente par rapport au stirling de la seule source de chaleur, l’ intégralité de cette dernière devant être transformée en mouvement (exception faite des pertes).

Sans oublier le moteur inertiel que notre Derfla national a très bien imagé

Je viens de découvrir une énième application du système.
Inutile de dire que si elle se révélait être autre chose qu 'un pétard mouillé cela pourrait faire du bruit.
Je vous présente...tadaaaaaaa !

LE Moteur à ressorts atomiques


Curieux titre, n’ est-ce pas ? entre humour et provoc, aurais-je pété les plombs, fumé trop de moquette ?
A un certain moment je me le suis demandé. Sérieux.
Cela m’ a demandé du temps et la réactualisation de bien des choses que je « croyais » savoir concernant la Mécanique et la Résistance des Matériaux.
Tout est parti d’ une innocente et bête interrogation ; que se passe-t-il si dans mon Moteur roberval magnétique à satellites on a l’ idée saugrenue de remplacer les couples d’ aimants en répulsion par un ressort ? D’ un point de vue purement mécanique la substitution s’ avère totalement transparente (2 points d’ appui et une force statique continue entre les 2 en proportion de la distance qui les sépare).
De là de nombreuses questions quand à la viabilité des 2 systèmes, l’ impossibilité de l’ un condamnant obligatoirement l’ autre. Si non fonctionnement il y avait, cela ne pouvait donc provenir que de la partie « engrenages » pourtant validée au niveau théorique par les schémas, animations ainsi que toute l’ expérience que je peux revendiquer en tant que mécano. Ou bien j’ avais oublié la prise en compte d’ un élément sans pouvoir mettre la main dessus (hypothèse plausible et très provisoirement écartée), ou bien le système restait fonctionnel en dépit de ce que le « bon sens commun » admet en matière de mécanique et de ressorts. « Rendez-vous compte Mme Michu, il a inventé un moteur qui marche qu’ avec des ressorts… ridicule, non ? » Une fois la question clairement posée, j’ ai entamé une recherche sur le « comment un ressort peut-il donner de l’ énergie » afin que le système respecte TOUTES les lois physiques sur lesquelles il est basé.

Je livre ci-après le résultat de ces réflexions. Je n’ entend rien « prouver » ni même convaincre mais souhaite seulement « élargir » quelque peu la façon dont conditionnellement nous regardons le monde.
Seule une maquette pourra (même à mes propres yeux) valider ou pas le fonctionnement et vous pouvez compter sur ma motivation à aller jusqu’ au bout, fusse pour me prendre un éventuel râteau. Question d’ honnêteté intellectuelle.

Avez-vous remarqué que dans les appareils que nous utilisons couramment, les pannes strictement mécaniques se font rares ? Qui connaît quelqu’un ayant récemment coulé une bielle, claqué la mécanique de son magnétoscope ou de son imprimante ? Beaucoup change de voiture pour des raisons qui n’ ont souvent pas grand-chose à voir avec son fonctionnement. L’ électronique de nos appareils ménager atteint rarement le niveau de fiabilité de la mécanique. J’ aurai tendance à penser que les seules pannes mécaniques qui subsistent sont issues de deux catégories ; les défauts de conception par négligences et/ou désir de rentabilité d’ une part et les faiblesses introduites « en toute conscience » pour qu’ à un moment vous soyez bien obligé de changer cet appareil « qui a fait son temps ». Cela en dit long sur la maîtrise de la « Résistance des Matériaux » acquise par les constructeurs de tous poils durant les 4 ou 5 dernières décennies. Le paradoxe, c’ est que parallèlement, plus personne aujourd’hui (sauf exception) ne garde sa machine à laver, son frigo ou sa voiture plus de 15 ans. Qui à notre époque construit encore des machines « faites pour durer », qui construit ou érige pour « défier le Temps » ? Cela serait finalement vain me direz-vous. Certes, mais cette boulimie de renouvellement de toutes les choses qui nous entourent n’ en a pas moins comme conséquence de cacher le fait que rien de rien de ce que nous pourrons construire ne sera Eternel. Quand bien même ce serait le seul but de cette construction. Où est-ce que je veux en venir ? Et bien admettons trois charpentes aussi identiques que la mise en œuvre des différents matériaux les composant peut le permettre, que nous allons « charger » avec pour chacune une masse de quelques tonnes. Une charpente en bois, une en acier, et la dernière en béton, placées toutes trois sous une cloche en verre qui les protège de la chaleur, humidité, vers, corrosion, etc… Si on avais vraiment du temps devant nous, on en verrait une s’ écrouler, puis une autre, et enfin la dernière sur une échelle de temps en siècle ou en millénaires. Pourquoi cassent-elles toutes au bout d’ un moment en dépit de nos mesures de protection ? Elles sont immobiles, extérieurement, en équilibre apparent, très solides au départ. Tout simplement parce que la Pesanteur et le Temps épuisent leur capital de cohérence moléculaire. Ce qui peut paraître évident pour le bois interpelle s’ agissant du béton ou de l’ acier alors que l’ échéance de destruction est tout aussi inéluctable. Le fait pour ces structures de maintenir une charge « en l’ air » demande un effort qu’au bout d’ un certain temps elles ne peuvent plus fournir. Que verrions-nous si nous pouvions observer en temps réel chaque atome, chaque chaîne moléculaire et analyser leurs interactions avec leurs proches ? Certainement beaucoup plus de mouvement qu’ on ne peut s’ imaginer en observant une structure strictement immobile extérieurement. Qui dit mouvement dit énergie. Donc sans bouger extérieurement, nos structures dépensent de l’ énergie pour soutenir leur charge jusqu’ à ce que… leur potentiel énergétique ne le leur permette plus. Epuisé. Elles auront dépensé au bout du compte une quantité d’ énergie phénoménale juste « pour ne pas bouger », justement. De même la table sur laquelle vous posez votre verre et qui dans sa grande générosité le maintient à l’ altitude désirée plutôt que de le laisser bêtement se briser au sol. Seulement, voilà, nous sommes tellement entourés, tous les jours de ces centaines d’ exemples qu’on en oublie que des millions d’ objets et d’ êtres sur la planète dépensent une quantité colossale d’ énergie juste pour « maintenir notre monde » dans une position qui nous est confortable.
Voilà ce que j’ entendais par « élargir » quelque peu la façon dont conditionnellement nous regardons le monde. Car maintenant nous sommes bien d’ accord, j’ espère, sur le fait qu’ un objet ou un être quel qu’ il soit qui maintient un autre objet à une altitude X dépense une quantité d’ énergie en rapport avec la Masse de l’ objet soutenu. Arnachez-vous avec un sac à dos lesté de 30 Kgs de ciment et dites-moi si même immobile la quantité d’ énergie que vous dépensez reste négligeable, ne serait-ce que pendant une heure. Imaginez seulement le boulot des quatre ressorts d’ amortisseurs de votre voiture. Leur rôle d’ amortissement (uniquement donc pendant les périodes de roulage) est totalement négligeable par rapport au fait que pendant toute la durée de vie de votre auto ils vont maintenir les quelques quintaux de cette dernière à l’ altitude optimale calculée par le constructeur. Dimensionnés pour encaisser nids de poules, écrasement centrifuge et autres contraintes, ils n’ en ont pas moins commencé à taper dans leur capital de résistance dès la mise « sur roues » de l’ auto et s’ affaibliront de jour en jour même si vous ne les verrez probablement jamais casser.
Tout cela donc pour en arriver à : un ressort contrairement aux apparences fait énormément plus que « stocker optionnellement la quantité d’ énergie que vous voudrez bien lui confier ». Abus de langage extrêmement répandu s’ il en est, mais extrêmement faux aussi. Et que vous l’ utilisiez dans le sens vertical pour contrer la Pesanteur ou à l’ horizontal dans un déclencheur n’ y change rien. A partir du moment où vous déformez un ressort par rapport à sa géométrie « au repos », il va dépenser une quantité d’ énergie en rapport avec l’ amplitude de cette déformation pour tenter de revenir dans sa position originelle, et ce durant « tout le temps » que durera la déformation que vous lui imposez.
Nous sommes donc passé du statut de « stockeur d’ énergie relativement médiocre », dont la plupart des usages courant se contentent à celui de « énorme réservoir d’ énergie de cohésion moléculaire élastique ».
Excusez pour ce changement brutal de paradigme.
Vous me direz : « ah ben on est bien avancé avec ça ! » Oui et non, en fait.
Lorsque vous utilisez un objet aussi simple qu’une fourchette, le point de vue est aussi important sinon plus que l’ objet lui-même. Si vous ignorez ce qu’ est une fourchette donc à n’ avoir aucun point de vue sur l’ objet elle ne vous sert à rien ou alors pas forcément à manger. Il me fallait donc développer ce préambule pour changer (ou tout au moins élargir, j’ espère) votre point de vue sur les ressorts et le parti que l’ on peut en tirer.
Le reste n’ est déjà pas simple à appréhender en l’ ayant intégré, alors sans.
« Enorme réservoir d’ énergie de cohésion moléculaire élastique ». L’un des mots le plus intéressant là-dedans c’ est élastique. Nous l’ avons vu, nous sommes entourés de toutes part par des « énormes réservoirs d’ énergie de cohésion moléculaire ». De la table de jardin au Viaduc de Millau, mais peu développent une caractéristique d’ élasticité plus ou moins directement convertissable en énergie. Les ressorts si, ça tombe bien, c’ est précisément leur raison d’ être.
Je me bornerais dans ce qui suit au type de ressort le plus commun, la tige de métal enroulée en forme de cylindre. Nettement plus souple (au propre et au figuré) que les ressorts à lames utilisés par exemple sur les premières automobiles. Lesquels n’ étaient jamais qu’ une « version souple » d’ étagères métalliques ployant sous la charge.
Elasticité ne voulant pas dire manque de solidité et vice versa. Elasticité aussi qui a souvent tendance à masquer cette notion de quantité d’ énergie de cohérence ; prenez une simple règle en plastique et tordez-là légèrement de quelques millimètres, en apparence vous ne lui avez fait aucun mal et cela donnerait à penser que tant que vous resterez dans ses normes d’ élasticité cela restera vrai. Pourtant, renouvelez cette même torsion 1000 fois, 100000 fois et elle cassera malgré que vous n’ aurez jamais dépassé ses caractéristiques élastiques « de départ ». Mais celles-ci se seront détériorées torsion après torsion, les chaînes moléculaires se brisant les une après les autres.

Concernant la dépense énergétique des matériaux pour garder leur intégrité il y a un exemple frappant ; qui n’ a jamais tenter de briser une tige ou une lame métallique par des torsions multiples et inverses ? Moi, il m’ est arrivé de presque me brûler en touchant trop vite la partie cassée, alors que les efforts musculaires pour en arriver là semblaient sans commune mesure avec la chaleur ressentie. C’est subjectif, j’ en conviens mais cela s’ explique déjà beaucoup mieux si la moitié de cette énergie est constituée de la quantité d’ énergie mécanique reçue (les muscles) et l’ autre moitié fournie par le matériau lui-même qui dépense tout ce qu’ il peut pour rester dans son état d’ origine. Expérience intéressante à effectuer en laboratoire si ce n’ a déjà été fait.

Ces bases étant posées, penchons-nous sur le schéma ci-dessous :

un simple système à balancier avec un support, 3 ressorts, 3 forces, 3 capitaux d’ énergie de cohésion moléculaire. Dans cet équilibre, chacun des ressorts dépense une certaine quantité d’ énergie pour tenter de retrouver sa « géométrie de repos ». Un peu comme 2 gringalets pourraient lutter contre un malabar. Mais alors, cela veut dire qu’ en jouant sur le sens des forces on pourrait remplacer F1 (et son ressort) par une « charge extérieure [–F1]» qui maintiendrait le système en équilibre. On remplacerait l’ un des gringalets par le petit neveu suspendu par une poulie et dont la corde serait accrochée à l’ extrémité gauche du fléau de la balance, ce qui nous donnerait une charge « extérieure » au strict système de balancier. Autrement dit, on peut « sortir » de ce système une force statique continue de grandeur absolue F1 sans rompre l’ équilibre en place.
Ce qui est génial, c’ est que s’ agissant de ressorts, on peut même se contenter d’ un équilibre relatif. Peu importe que le plateau dévie ou pas de l’ horizontale pourvu que cela reste dans certaines proportions. Mieux, on peut facilement par un système de vis de compression « moduler » les forces en jeu. De là à penser que l’ on puisse comprimer très fort F3, décomprimer F2 au mini et avoir une grosse charge sous forme de [–F1], nous arriverions (hors pertes) à tirer du système un [–F1] utile égal à F3 – F2. Si cela n’ a rien de révolutionnaire en soi, force est de reconnaître que nulle part je n’ ai jamais vu ce type d’ application mis en œuvre dans ce but précis ; obtenir en partant d’ un système mécanique simple à base de ressorts une force statique continue sans mouvement relatif à l’ intérieur dudit système.
Un peu comme si vous disposiez dans un moteur thermique d’ une pression continuellement élevée s’ exerçant sur le piston. Pression qui ne baisserait que proportionnellement à la perte progressive de la cohésion moléculaire du gaz en question (au lieu de passer par la T°). Ne resterait alors qu’ à modifier l’ architecture et la cinématique de votre moteur pour en tirer avantage.
Pour donner un aperçu du potentiel comparons ce système dit « à équilibre relatif » avec un ressort simple. Question de grandeur de force ils ne se distinguent pas vraiment. Là où se fait THE différence c’ est le facteur Temps. Dans le cas du ressort simple, vous ne pouvez utiliser la force qu’il contient potentiellement (lorsque vous l’ avez comprimé) qu’une seule fois. Après il reprend sa forme et c’ est terminé. Dans le système à équilibre relatif, vous pouvez disposer de la force différentielle entre les 2 ressorts aussi longtemps que ces derniers ne casseront pas. On a échangé notre allumette contre un four solaire. Et il aura fallu attendre le XXI ème siècle pour qu’ un gugus dans son garage mette à jour cette évidence et trouve comment la mettre en œuvre.
Ce que je trouve stupéfiant, c’ est le mal que l’ on a (même moi) à accepter cette représentation des choses alors même que les quantités d’ énergie fournies dans nos centrales par l’ atome n’ éveillent plus aucun étonnement. Il semblerait pourtant que les 2 systèmes s’ appuient sur les mêmes bases fondamentales pour fonctionner, d’ où le titre.
Voilà de quelle manière mon moteur respecte parfaitement toutes les lois de la physique. Mais on ne peut le comprendre qu’ en mettant à bas les idées fausses qui collent aux ressorts.

Voilà, j’ espère n’ avoir saoûlé personne. Si quelqu’ un a relevé une ânerie je suis humblement prêt à corriger.
A vous.

je suis pas sûr d'avoir tout bien compris, mais vu comme ça tu ne tireras de toute façon pas plus d'énergie (au mieux) que celle qu'a coûté la fabrication des ressorts .. ? Pas sûr que ce soit rentable

Tu plaisantes mp_avenir, un ressort coûte que dalle par rapport à un aimant à capacité de force égale et pourra durer infiniment plus longtemps.
Tu m' aurais dit les engrenages de la méca, OK c' est chéro mais probablement plus que rentable sur le long terme.
Attendons le verdict de la maquette.

bon il y a un truc qui m'échappe alors ..

heu c'est ce qu'on a dans n'importe-quel système de déclencheur à ressort, non ?

ce que je comprends de ton idée, c'est qu'elle est comparable à placer deux aimants en répulsion forte l'un posé sur le sol et l'autre en l'air soumis à son poids (guidé dans un tube) et utiliser le rapprochement découlant de leur démagnétisation progressive pour produire de l'énergie.

peux-tu préciser quelques points ?
dans ton montage à deux ressorts de forces différentes et un poids faisant office d'équilibrage, qu'est-ce qui est censé produire l'énergie ? Il faut un mouvement pour cela. il faut donc que le plateau quitte l'horizontale, par affaiblissement disparate des deux ressorts .. Pour le coût de fabrication des ressorts je parlais du coût énergétique : il faut quand même créer un alliage d'acier avec taux de carbone précis (donc dépasser les 1000°C), le former en fil et l'enrouler à chaud ..

Dans un système à déclencheur tu dois "remettre" de l' énergie potentielle à chaque fois fois tu veux t' en servir. C' est un pistolet à Un coup.
Un coup parce que l' utilisation du potentiel énergétique stocké t' a obligé a relacher la pression que tu exerçais sur le ressort.
C' est toute la subtilité qu' il y a entre "utiliser UN ressort" d' une part et "utiliser un couple, ou plus de ressorts". Les possibilités en sont démultipliées et nous permet de sortir du piège : énergie = mouvement apparent. Et là, il me faut insister TRES lourdement sur le mot APPARENT. Notre monde physique est fait de telle manière que 2 éléments exerçant l' un sur l' autre une force égale et opposée peuvent paraître immobiles et en équilibre apparent tout en dégageant des quantités colossales d' énergie. Et lorsque cette énergie sert à déstructurer au moins l' un d' eux intérieurement au niveau atomique il peut n'y avoir ni dégagement de chaleur, ni radiations, ni aucun mouvement décelable avec nos yeux (mais qui n' échapperait pas à des appareils de mesure). Que verrait-on si une grue soulèvant une charge de 50 tonnes était laissée à l' abandon avec cette charge en l' air ? Indubitablement, elles s' affaisserait petit à petit "sous la charge", jusqu' à craquer. Cela prendrait sans doute des années, voir plus. Mais la casse (autrement dit un désordre suffisant dans la cohésion moléculaire de l' acier qui la constitue) est inévitable. Le fait est que Charge + Temps = Casse. On peut définir la SOLIDITE comme la capacité à supporter une Charge X multipliée par un facteur Temps. Elle constitue un "capital de cohésion moléculaire" auquel les contraintes et le temps vont s' attaquer. C' est donc un produit du style Temps * Force * micro mouvements moléculaires.
Temps, Force, Mouvement (donc Distance), on jurerait une formule sur l' énergie. Non ?
Voilà pourquoi selon moi, l' énerge est partout, notamment dans les ressorts. Ressorts qui possèdent une qualité qui leur est propre par rapport un un mur, un table ou une grue; l' élasticté. Cette élasticité permet la transformation d' un grand nombre de mouvements moléculaires internes et infimes en Un mouvement physique externe visble et utilisable. Elle peut donc nous servir pour puiser dans le capital de cohésion moléculaire et "tirer" de l' énergie du ressort tout en restant complètement soumis à la Loi de le Conservation de l' énergie. On transforme juste un mouvement "invisible" pour nous parce que sité au niveau atomique en un mouvement que nos sens perçoivent.
C' est tellement évident que quand on pense de quelle manière dont sont utilisé les ressorts on s' aperçoit qu' on est passé totalement à côté de ce qui était important. C' est l' image du type qui meurt de soif et qui marche vers la mer... en suivant la rivière d' eau douce qui l' y mène.
Dans" UN ressort" tu ne peux stocker qu 'une énergie potentielle très limitée.
Dans un "système bascule à bi-ressort" tu peux tirer une Force statique CONTINUE aussi longtemps que l' un des 2 ne casse pas.
Il existe quand même une petite différence entre les deux, non ? Le facteur Temps.
Cet usage là, je ne l' ai jamais vu mis en oeuvre dans ce but précis. Pour sans doute 2 raisons;
_ la première tient à l' usage lui-même. On ne construit pas toujours (rarement même) quelque chose juste pour le plaisir et il manquait jusqu' à aujourd'hui une mécanique susceptible de transformer une force statique continue en un mouvement utilisable énergétiquement. Sinon, on n' aurait pas besoin d' éoliennes pour transformer l' énergie du vent en énergie mécanique par exemple.
_ la seconde est le mélange entre les notions d' énergie potentielle et d' énergie contenue. "Tout le monde" croît qu' en comprimant un ressort on lui "donne" de l' énergie potentielle. De mon point de vue, "tout le monde" se trompe. Un ressort contient un "potentiel d' énergie de cohérence moléculaire", point barre. Cela lui est acquis à sa fabrication et à chaque fois qu' on va le comprimer on va taper dans ce potentiel et le diminuer. Un ressort n' aime pas qu' on le comprime, la preuve c' est que dès qu' on relâche la pression il se dépêche de retrouver son état initial, libérant les tensions internes auxquelles il était soumis.
Une expérience simple; 2 ressorts identiques, 2 boules de pétanque.
a) vous lâchez l' une des boules à 1 mètre au-dessus de l' un des ressorts
b) vous posez délicatement l' autre boule sur l' autre ressort.
"Tout le monde" (hé oui, encore) considère que dans le 1er cas l' énergie potentielle de la boule s' est transformée en énergie cinétique elle-même "transmise" au ressort qui visiblement n' en veut pas puisqu' il la recrache violemment. Soit, mais que se passe-t-il dans le 2ém cas ? si le ressort mesure au repos 10 cm de haut sans doute maintient-il maintenant notre boule à 9 cm au-dessus du sol. Boule qui n' échappe pas pour autant à la Pesanteur et qui continue d' appuyer sur le ressort de façon continue. Si équilibre apparent il y a cela ne se peut QUE parce que le ressort exerce sur la boule une "poussée" continue de force égale. D' où vient cette poussée et comment peut-elle durer en ayant "stocké" aussi peu d' énergie (écrasement de 1 cm) dans le ressort ? Le raisonnement ne tient que si on considère le ressort comme possédant "en lui" l' énergie nécessaire à cette poussée continue. [B]
Pour ce qui est des mouvements possibles et inévitables de la bascule par rapport à l' horizontale, c' est tout l' interêt de l' élasticité. Ce serait impossible sans, mais c' est éminament pratique avec, d' où la souplesse d' usage. La Nature nous gâte...si nous pouvions en faire autant.
Personnellement, je ne connais pas le coût énergétique et/ou de revient de la fabrication d' un ressort, par contre j' ai une idée assez précise du rapport prix d' achat/énergie potentielle/durée d' utilisation. En fonction de ce rapport je préfère agir plutôt que de continuer à engraisser Total, Areva et tous les autres. C' est un choix.

Avec tout ça, j' en oubliais un truc très important.
La réversibilité. En effet, si le système mécanique + ressorts contre ressorts (en interne) permet d' en tirer une énergie mécanique exploitable, il est également possible d' utiliser une formule du style force externe continue contre ressorts = énergie mécanique. Un mur faiblement mobile poussé par le vent associé à cette méca serait donc susceptible de remplacer une éolienne. En théorie.
On pourrait aussi utiliser la Gravité étant entendu que ce sont les ressorts qui fournissent l' énergie et que la gravité ne nous sert que de levier pour l' extraire.
Encore une fois, j' espère que cela sera plus lisible sur la maquette.

je pense que la maquette permettra effectivement d'y voir clair ..
mais selon moi le potentiel de la chose reste super limité
à moins de disposer d'un stock "naturel" de ressorts,
comme les gisements de matériaux fissiles pour le nucléaire !
et encore.

tu le dis toi-même, on reste dans le cadre de ce que décrit la science c'est-à-dire l'augmentation fatale d'entropie du système : perte de cohésion au niveau moléculaire/atomique (affaiblissement du ressort). Cette cohésion a été donnée lors de la fabrication et a nécessité une énergie importante que l'énergie retirable par ta mécanique n'excédera jamais ..

ta grue, une fois qu'elle a cassé et a libéré toute son énergie intrinsèque, il faut bien la réparer pour relancer le système. C'est donc aussi un "pistolet à un coup", et pas des plus efficaces puisqu'il faut réparer ET remonter la charge donc on perd l'énergie de la réparation (seule celle de la chute de la charge est récupérable, le reste s'est perdu en chaleur avec le temps)

Limité, oui et non. Les possibilités de transporter des quantités importantes d' énergie sans pertes et/ou pollution excessive ne courrent pas les rues. Dans le pire des cas les ressorts sont une solution bien plus acceptable et pérèenne que les batteries pour ne citer qu' elles.
Ensuite, il reste une inconnue; l' énergie mécanique que l' on peut tirer de notre ressort est-elle exclusivement composée d' énergie de cohésion moléculaire ? Rien n' exclut (ni ne laisse à penser) qu' un phénomène autre ne participe pas à cette transformation.
Mais au-delà des ressorts ou des aimants, il existe bien d' autres applications capables de fabriquer de l' énergie mécanique à partir de forces statiques grâce au roberval à satellites. C' est en soi un concept générique et libre à nous de l' appliquer à toute différence de pression, T°, etc...

Bonjour à tous,

J'ai le plaisir de vous présenter deux vidéos concernant une application de la fonction roberval poussée dans son extrême que j'ai aussi appelée super roberval. La première vidéo démontre par simulation Algodoo qu'on peut réduire la circulation excentrée et circulaire de l'aimant rotor monté sur l'engrenage roberval. Le rapport des engrenages est de 1,5. En pratique, si le système est vraiment fonctionnel, il faudra ajouter 2 autres engrenages satellites pour équilibrer le bidule. Cette première vidéo sert à introduire, à vous préparer à la deuxième vidéo qui est quelque peu décoiffante, tant elle choque notre bon sens. Dans la 2 ième vidéo la circulation circulaire de l'aimant est réduite à zéro. Le rapport des engrenages, est-il nécessaire de le préciser, est de 1.

Je vous laisse maintenant déguster :








L'aimant rotor est un peu décalé pour mieux voir l'axe de l'engrenage roberval mais en pratique on le mettrais bien au milieu. On peut très bien mettre un deuxième système complet pour remplacer l'aimant stator et le mettre en position en face du premier et les 2 systèmes devrais tourner, un dans le sens horaire et l'autre AH. Ainsi chaque aimant rotor devient stator de l'autre et vice versa. Dois-je le préciser : Dans la simulation il n'y a qu'un moteur embarqué sur l'engrenage roberval pour simuler le couple horaire des 2 aimants rotor-stator, les autres axes sont libres. Dans les 2 simulations la gravitation a été supprimée, autrement il fallait donner trop de couple au moteur pour faire tourner le bidule. Uniquement l'aimant du rotor fait 8 Kg masse !

A+

Alors là chappeau Derfla, tu m' as scotché. Mais vu qu' il m' a fallu jouer avec des engrenages pendant 5 mn pour comprendre le système, je suis pas sût que tout le monde suive.
Un petit croquis de profil simplfierait la lecture.
Mais l' idée du roberval qui "se replie" sur lui-même, fallait la trouver. C' est ça la magie des forums, le rebondissement des idées.
Par contre, sans vouloir te désillusionner, mes manips ne mettent pas en évidence le fonctionnement attendu.

Merci ProJéthée, une vidéo plus translucide pour une meilleure compréhension , cela vaut plus qu'un dessin. Il suffisait de faire varier un paramètre de l'aspect sur la première simulation mis en mémoire d'Algodoo et le tour est joué.

As-tu essayé avec des aimants longs qui donne vraiment un couple ? Dès qu'on a une force simple qui s'exerce sur le roberval c'est foutu, il est impératif que ce soit un couple. Si on rajoute une paire d'engrenages satellites sur l'autre côté de l'engrenage fixe pour équilibrer tout le système, on élimine toute force parasite sur les paliers. Ce n'est pas le cas lorsqu'on a affaire avec une force simple.

Oui , la magie des forums, et c'est toi qui a relancé l'idée du roberval alors que j'avais des idées la-dessus depuis environ une année. C'est bien de laisser se reposer une idée. Il y a un murissement inconscient qui se fait et suivant les circonstances la voilà qu'elle revient et fleuri, d'ailleurs c'est le printemps !

En fait, j' ai testé avec 4 engrenages identiques, donc pas d' excentrage et là ça bloque. Avec un rapport de 1,5 on devrait arriver à créer du moment positif.
A l' arrache comme ça, je peux pas valider le truc, faut passer par une maquette.
Vu que je suis à fond sur mon propre bouzin je pourrai pas m' y coller avant un bout de temps mais si il y a des volontaires je peux les assurer que c' est très amusant les engrenages.

Pour le petit nom, si tu ne veux pas de "roberval Derfla" je te propose "roberval à réversion" qui résume bien le concept.
Vive le Printemps !

Le mieux c'est pas de nom pour l'instant, tant qu'on a pas un peu plus de certitude sur la fonctionnalité du bidule.

J'ai réalisé quelques différents montages virtuels. Notamment de mettre un deuxième moteur sur les 2 engrenages satellites formant un seul engrenage. En mettant un même et faible couple ( 10 Nm ) partout mais en opposition, c'est à dire dans le même sens puisque un couple est inversé, eh bien c'est toujours l'engrenage roberval qui est dominant et entraîne l'autre moteur en sens contraire malgré un rapport d'engrenage défavorable ( grand vers petit, rapport 1,5 ) . Même topo avec 4 engrenages identiques. Ce comportement doit provenir du contre couple du moteur embarqué. Couple et contre couple du moteur s'additionnent du côté roberval et se soustraient du côté satellite. Mais bon là n'est pas la question, comment tester la fonctionnalité avec un niveau de confiance suffisante, sans passer par un proto ? Avec des aimants comme source de couple on a pas de contre couple comme avec des moteurs électriques embarqués, cette différence est-elle mortelle pour la fonctionnalité du système alors qu'elle semble fonctionner en simulation même avec un couple de 1 Nm , sans gravitation .

Décidément il y a plus de questions que de réponses.

A+

Avec les aimants on a pas de contre couple au sens moteur électrique (ou autre) mais il faut toujours un aimant "point d' appui" et un aimant qui cherche à bouger par rapport à ce point d' appui. C' est ce qui détermine notre couple moteur.
Est-ce que tu peux remplacer dans la simu par un ressort ? c' est le plus approchant du comportement des aimants et la validité serait transposable.
L' autre chose que j' ai remarqué (et je ne sais pas si ton programme gère cela) c' est que si le système s' avère fonctionnel mais qu' il n' est pas "en charge" ou limité en puissance d' une autre manière il devrait accélérer à l' infini.
Je pourrai sans doute lever certaines interrogations en avançant sur ma maquette. J' ai les roulements, le plexi des rotor et disque, les engrenages (merci Gegyx) et un peu de visserie. Deux trois détails à fignoler et j' attaque. J' espère juste ne pas compromettre les chances de succès en ne disposant pas de machines de précision. Va falloir que je la joue fine à ce niveau là.

A+

J'ai essayé de monter deux grands ressorts très longs : le système se bloque. Un long bras collé sur un côté de l'engrenage roberval avec la gravitation enclenchée, on a un petit mouvement à cause du couple transmis, puis tout se bloque.

On dirais que ce système ne fonctionne que si on lui donne un couple moteur pur et son miroir : le contre couple agissant sur le bras. Par lointaine analogie, ce bidule semble fonctionner comme un différentiel auto-blocant de voiture.

Je résume l'hypothèse de travail : Dès qu'on a un couple moteur ou une force provoquant un moment moteur le système se bloque. Je me répète, désolé : Pour fonctionner comme la simule il faut donner à ce système un couple et son contre couple simultanément. Cette hypothèse et facile à tester : il suffit de monter un long aimant sur le bras qui porte l'engrenage roberval et de monter un deuxième aimant identique en position orthogonale par rapport au premier, sur l'engrenage roberval. On a ainsi la même réalité des couples que dans la simulation. C'est trop beau pour être vrai !

La simule agit avec un couple pré-programmé et constant avec une vitesse de rotation maxi également pré-programmée, donc aucune possibilité d'aller plus vite, sauf si un autre moteur programmé à une vitesse maxi plus élevée et couple adapté, l'oblige à aller plus vite.

Je ne pense pas que nous avons ici un bogue du soft. Je suis sûr que si on faisais une simule avec Interactive Physics on arriverais au même comportement. J'avais un temps IP sur mon MAC mais les problèmes rencontrés m'on fait enlever Windows XP de mon ordi.

A+

J'ai oublié de précisé que le test des 2 aimants ne ferais tourner le système que de 90 degrés et tout s'arrête. Il prouverais seulement l'obligation simultanée de l'existence du couple et du contre couple. Je crois que c'est sans issue.

A+

C' est fou, mais je ne suis pas du tout étonné par ce comportement. Il se calque quasiment sur tout ce que j' ai pu extrapoler avec les ressorts. Pour tirer une force continue de ces derniers il faut en passer par une formule du type Charge possible = F1 - F2 autrement dit un "différentiel de forces".
Compte tenu des nombreuses similitudes de comportement entre ressorts et aimants la nécessité de "couple + contre couple" apparaît comme logique. Ne nous reste plus qu' à faire travailler notre imagination dans ce nouveau paradigme qui n' est pas plus limitatif que l' ancien, voir moins.
J' avais tendance avant, comme beaucoup à considérer que nous devions "nous battre" contre ceci, contre cela pour "maîtriser" le comportement de nos machines. Ce temps est définitivement révolu. La Nature nous donne généreusement beaucoup plus que ce que nous sommes capables de percevoir. Avec un vrai changement de comportement mental de nouvelles voies s' ouvrent.
Quand je regarde ce que l' on fait en électrolyse c' est pareil. Matraquer la molécule sous des tonnes de joules pour qu' elle se brise; pathétique alors qu' il suffirait de lui demander gentiment (même si j' ignore de quelle manière elle accepterai de "chanter pour nous").

Derfla, je pige pas pourquoi tout s' arrête après 90°. Qu' est-ce qui change pour bloquer le système ?

En regardant la dernière vidéo avec les 4 engrenages identiques, c'est en fait tout simple : admettons une position de départ, le bras porteur des engrenages est perpendiculaire à l'aimant porté par le roberval. L'aimant long porté par le bras est également à 90 degrés de l'autre , donc il est positionné le long du bras donc parallèle au bras , ça c'est la position de départ. Le bras et son aimant tourne aH mais pas l'aimant roberval, donc fatalement l'aimant du bras seras après 90 degrés de rotation parallèle à l'aimant roberval dans une position de flux maximum entre les 2 aimants, donc c'est un point dur et ensuite le couple s'inverse sur les 2 aimants, finalement le système se bloque dans la position du flux maxi. Sur la vidéo en faisant des arrêts sur image il faut transporter l'aimant stator et le mettre sur le bras et on comprends. Un tel montage ne ferais que démontrer sur 90 degrés la nécessité d'avoir deux couples antagonistes pour fonctionner, et snif, je ne vois pas d'autre issue à l'affaire.

Je me dirige de plus en plus vers le MM avec stator structuré convexe et fractionné. J'ai trouvé un moyen d'augmenter le couple en rajoutant encore 2 aimants dans une position intermédiaire. Ainsi on aura 6 aimants en tout et un couple à faire tourner la terre en sens inverse

A+