Imprimez votre voiture à la maison

La voiture-jouet d’hier est en pole position pour devenir la voiture de demain. Elle n’a pas qu’un look légendaire, elle est également légère, flexible et imprimable ! Ces attributs en font la parfaite candidate pour le véhicule électrique, adaptable aux caprices de Mr Personne, constructible à la maison, réparable facilement et customisable à volonté…

Mais ne nous extrudons pas. Faisons d’abord les présentations. Comme une bonne photo vaut mieux qu’on long discours :

Citroën Mehari 1975, Copyright mehari.be

Et comme une court discours vaut mieux qu’un long discours :

J-L. Barrault dessina en 1967 une carrosserie en ABS (Acrylonitrile Butadiène Styrène) sur la base d’un châssis de 2CV camionnette équipé de sa mécanique d’origine. Citroën intégra rapidement le véhicule dans sa gamme utilitaire.  Le nom « Méhari », qui signifie dromadaire, fut choisi car il symbolise tout à la fois l’aspect utilitaire et ludique de la voiture, sa sobriété et son endurance. [1] Grâce à sa carrosserie en plastique, la Mehari ne pèse qu’environ 570 kg. Elle est “disponible” en version 2 places utilitaire, 4 places familiale et 4×4.

Pour imprimer sa Mehari à la maison, il faut donc juste une imprimante 3D capable d’imprimer des objets en ABS.  Le RepRap Mendel, une imprimante 3D développée en open source par la communauté RepRap, fait justement çà très bien et ne coûterait que 350€ à construire. ( Soit dit en passant, çà n’a pas l’air super simple leur truc et il vaut peut-être mieux acheter un kit préassemblé. )

La carrosserie de Mehari pèse environ 80 kg [2]. L’ABS ayant une masse volumique d’environ 1050 kg/m³ et le RepRap Mendel étant capable d’imprimer à la vitesse de 19.0 cm³/h [3], il ne vous faudra que 168 jours pour imprimer votre Mehari ! Le moteur n’est pas encore imprimable mais çà c’est une autre histoire…

En attendant d’avoir votre propre RepRap Mendel, vous pouvez quand même imprimer cette Mehari là.

Notes

1. L’historique de la Méhari sur www.mehari.be
2. Entre 70 kg et 90 kg d’après les membres du Mehari club de Cassis
3. RepRap Mendel Documentation sur www.reprap.org
4. A 17 € le kilogramme d’ABS [3], votre carrosserie ne vous coûtera que 1270 € !

Toute la vérité et rien que la vérité sur le moteur homopolaire

Dans la série des “trucs-chelous-vus-sur-Youtube”, j’ai l’honneur de vous présenter (tatatadam! – Mesdames et Messieurs) : le “moteur homopolaire”.

Pour tout vous dire, ce truc me trotte dans la tête depuis un bon moment. On trouve quelques articles sur le sujet mais finalement je suis toujours plus ou moins resté sur ma faim, pas bien convaincu par les forces de Lorentz à l’envers ou encore les 3èmes lois de Newton bafouées… [1]

Alors oui çà tourne et oui c’est à cause de la force de Lorentz – celle que quand vous voulez faire la règle de la main droite vous devez poser votre stylo et vous tordre le poignez en penchant la tête.

Moteur homopolaire, vue générale

Le champ magnétique crée par l’aimant exerce sur les électrons du fil la force,

où B est le champ magnétique pris au point où se trouve l’électron, dont la vitesse est v et q est la charge de l’électron. Attention les électrons se déplacent en sens inverse du courant et après avoir fait le pitre avec votre main droite pour déterminer le sens du produit vectoriel, il ne faut pas oublier que q est négatif et donc prendre encore l’inverse ! En assumant que le pole nord de l’aimant est collé au côté – de la pile, on obtient donc, vu de dessus, une rotation dans le sens des aiguilles d’une montre.

Moteur homopolaire, courant, champ et forces

J’ai personnellement fait le test au labo (la plupart de mes collègues designent des moteurs !) et çà a bleuffé à peu près tout le monde… Maintenant vous allez pouvoir vous la pêter au bureau !

Note

1. Demonstrate Magnetohydrodynamic Propulsion in a minute, evilmadscientist.com
2. Images mises dans le domaine publique

Quel business model pour la voiture électrique ?

La voiture électrique n’est pas une idée nouvelle puisque Thomas Edison -celui de l’ampoule à incandescence- était déjà sur le coup. Le hic c’est que personne n’a encore résolu le principal problème du moteur électrique en dehors des rails : son alimentation en électricité. Les batteries c’est bien mais il faut les recharger. A ce niveau deux problèmes se posent :

• Le temps de charge. Recharger une batterie c’est plutôt long. D’autres solutions telles que les supercondensateurs ou le changement de batterie on the fly sont en dévoloppement mais on n’a pas encore trouvé la formule magique. Pour l’instant il faut donc encore rester scotché 5 min devant la station pour à peine 40 km d’autonomie.

• L’autonomie. Grosso modo il existe sur le marché des VEs ayant une autonomie de 500 km, mais pour Monsieur toi-et-moi il faut plutôt viser dans les 150 km…

Toilettes publiques, Copyright presurfer.blogspot.com

D’où la nécessité d’avoir des stations de recharge un peu partout : les gares, les aires de service, les aéroports, les restaurants, les supermarchés… disponibles en accès immédiat et pourquoi pas gratuit.

Gratuit car après tout l’électricité n’est pas si chère. Par exemple, le Tesla Roadster a une autonomie de 393 km grâce à sa batterie Lithium-ion de 53 KWh [1]. À 0,0486€/KWh en heure creuse [2], pour 95% d’efficacité, la recharge ne coûte que 2,70 €. Pas plus cher qu’un paquet de cigarettes ! Les restaurants, les cinémas ou les convenience stores pourraient donc très bien proposer de recharger gratuitement le véhicule de leurs clients pour les attirer chez eux. Un business model qui ressemble fort à celui des toilettes publiques…

Notes

1. G. Berdichevsky, K. Kelty, JB Straubel, and E. Toomre, “The Tesla Roadster Battery System“, Tesla Motors, Août 2006.
2. Website edfpro.edf.com, section Heures creuses (tarif HT), consulté en Juin 2010.