Table des matières
Poétique de l'énergie
Aujourd'hui 2022 dix ans plus tard:
- le pétrole , l'essence commencent vraiment à gréver les budgets
- les voitures consomment globalement encore plus, plus grosse, lourdes,pleines d’électronique, plus polluantes, elles sont encore plus nombreuses, toujours l'objet de plus de pub
- les voies, routes, sont encore plus nombreuses, grosses et toujours polluantes
- les gens ne prennent toujours que peu le train, un tout petit peu plus le vélo
- en + , la collectivisation est dans les mœurs, auto-partage
- les pénuries sont réellement là, mais aussi causées par les crises sanitaires ou politique.
Idées dans le vent
Pour continuer les réflexions avec Kerminy et celles de PYC https://pays-de-l-aven.gitlab.io/articles/un-schema-directeur-mobilite/ et https://pays-de-l-aven.gitlab.io/articles/l-extreme-defi-de-l-ademe/
J'avais écrit cela en 2012
La poésie industrielle s'il en est, nous informe que d'ici 20 ans nous n'aurons plus grand chose à nous mettre sous la dent, enfin sous le pieds … plus de terre rare , plus de super aimant, plus de batterie , plus de super moteur car plus de fils électrique en cuivre , ou alors cela sera trop coûteux ( coût humain, coût écologique , coût dans le porte monnaie )…
Pour nous diriger vers des productions locales, issues de la réorganisation des citoyens entre eux et éventuellement des collectivités, ils nous faut faire face à cette avenir.
Se déplacer, si c'est une évidence pour tous aujourd'hui, deviendra comme cela l'a été par le passé un choix de tous les jours non plus une évidence imposée. Pour les grandes distances il y aura toujours le train, le bus, de futur bus collectifs autonomes (sans route predéfinie)… Pour les trajets de tous les jours, c'est a dire de moins de 20 Km nous utiliserons de nouvelles/anciennes formes d'outils : bicyclettes, tricycles, voiturettes, vélo-mobiles…
Les voiturettes pourraient être à assistance thermique ( moteur à alcool; à huile), des voiturettes/tandems,cf bas de page.
Mais déjà pour commencer par le moyen personnel de déplacement : la bicyclette, nous avons à repenser sa construction avec une autre approche.
Quelles sont les moyens de produire 'notre' énergie ?
Thermo-générateur
machines tournantes
moteur stirling
le faible couple des moteurs impose une rotation rapide, peut être pas adapté pour de petite puissance/encombrement
moteur à turbine
air et quasiturbine, le stockage d'air sous pression impose des contraintes qui rende le vélo trop lourd. Ce moyen de stockage est plus du domaine de la maison.
moteur explosion, alcool
- La production d'alcool, méthanol, éthanol est possible en autonomie
- faire fonctionner un moteur 2T entièrement à l'alcool
effet Seebeck
( peltier )faibe puissance mais très grande durée de vie.
http://www.triz-journal.com/generating-electricity-families-northern-sweden/
effet piezzo-electrique
Aéro-générateur
En vue du stockage par batterie?
ou production de chaleur:
Air comprimée
- http://www.me.umn.edu/~lixxx099/papers/liquidpiston.pdf piston liquide
pièces récupérables à tester:
- compresseur type scroll de clim auto ou venant de frigo
hydro-générateur
on peut récupérer de l'énergie de l'eau façon turbine juste sur la puissance de l'eau
P= gravite * debit * hauteur * rendement Watt g * m3/s * m * %
g= 9,81 hauteur = 10m rendement = 60% avec 1m3/s on a 64,7W .. 65W
debit , prenons en litre, suivant la pluviometrie, 1000mm/an ca donne 1m3/an pour 1m2 d'ou en gros si on a 10m2: 10m3/365 soit 0,027m3 , 27l par jour de reservoire avec une fluctuation de 0 a 100… on voit qu'il y a un pb, ca peut marcher quelques jours par mois , ou un tout petit peu quand on arrose , mais 27l peut donner 27s de 50W .. genre 5min de 5W il faut stocker le + haut , la + grosse masse d'eau …
on voit qu'il y a un pb, ca peut marcher quelques jours par mois , ou un tout petit peu quand on arrose , mais 27l peut donner 27s de 50W .. genre 5min de 5W il faut stocker le + haut , la + grosse masse d'eau …
ou alors il faut miser sur des debits ultra faible , d'ou plutot chercher un generateur qui fonctionne que sur le poids de l'eau https://www.youtube.com/watch?v=uWa5vC_KwSI j'aime bien celui la :)) mais ce sont pour des cours d'eau … et “The PowerSpout is the latest micro hydro generator from EcoInnovation New Zealand” https://www.youtube.com/watch?v=cQXwvQfIL-M
groupes électrogènes
En vue du stockage par batterie?
Tous les groupes électrogènes ont une consommation du même ordre. Il faut compter moins d'un litre (gazole ou essence) par kilowatt restitué. Un groupe de 1 cheval (736 watts) restitué fournira environ 60 ampères sous 12 volts ou 30 A sous 24 v, et consommera 0.8 litre à l'heure à pleine charge.
Récupérations Régénération
Les moteurs pour vélo électrique se trouve facilement , on peut les modifier ..
- https://www.youtube.com/watch?v=-Y_Na5L0qko : Rewiring a SmartDrive motor for hydro/wind generator
Batteries
matériaux:
- batterie Edison Nickel-Fer, recyclage aisé , durée de vie 30 ans, fin du nickel 2048
- batterie plomb, recyclage efficace, durée de vie 10 ans , fin 2030
- batterie lithium, recyclage mauvais, chère et aussi rare à moyen terme http://www.encyclo-ecolo.com/Lithium
Estimation de la durée de vie d'une batterie
- plomb(gel), durée de vie de 300 à 400 cycles. Un cycle comprenant une charge et une décharge. Prenons en moyenne 50 Km par charge pour une durée de vie moyenne de 350 cycles, vous aurez parcouru environ 17500 Km avant de la remplacer. En équivalence de temps, c'est 3 à 4 ans.(http://www.velo-electrique.com/Pages/repques.htm) ( en gros 200€ )
- lithium-ion, 1000 cycles , pratiquement 4 ou 5 ans, s'use même sans usage, craint le froid , le chaud. ( en gros 550€)
- Ni-Mh: 500 cycles (perte de 20%) perdent de 10 à 15 % de leur capacité durant les premières 24 h, puis de 10 à 15 % par mois
- Ni-Cad: 500 cycles (perte de 20%), polluant (cadium)
notes : http://www.voilelec.com/notes/ener_bat.php
piste supercap : http://www.edn.com/design/components-and-packaging/4374932/2/Coupling-a-supercapacitor-with-a-small-energy-harvesting-source-
notes : “Notons qu'un kilo de batterie lithium-ion coûte environ 200 Euros (2007) et qu'il stockera au mieux dans sa vie 500 x 100wh, soit 50kwh, soit environ 5 Euros d'énergie. Le prix du stockage est donc de 40 fois le prix de l'énergie stockée. ”
En résumer, changer de matériaux est sans doute une idée de transition vers une seule solution : s'en passer totalement ! ou la réserver aux collectifs.
cables
- Pertes d'un câble de cuivre:
Section minimale de 2.5 mm2 pour 10 A et 10 m (soit 2*5m) avec perte de 0.85 V
La résistivité de l'aluminium est 1.5 fois supérieure à celle du cuivre, celle du fer de 6.1 fois plus grande. Cela voudra dire qu'il faudra penser les conducteurs comme structurelles.(structurant)
Économie maximal d'énergie
Informatique
- machine ARM, plein sur bricoles… un pc de 15W . un serveur personnel de 5W
- écran e-ink
- batterie Ni-Fe ou Ni-Cd
- idée , cube de charge par effet seebeck
- lentille de fesnel ou miroir-loupe (condenseur , optique de phare)concentrant sur une cellule (peltier/seebeck)
Questions sociales / politique
Pourquoi devons nous nous déplacer 
? , la mobilité est aussi mobilité professionnelle génératrice d'un ensembles de déplacements, déménagement habitat, changement dans l'optimisation acquise. ( les ultra-mobiles sont souvent les ultra-technicisés ).
Remettre en cause le besoin du déplacement professionnel, vers le télétravail, l'absence de travail pour plutôt une activité librement choisie et un revenu minimal d'existence. Il faut faire le calcul de ce que coute a la société l'ensemble des nuisance liées au déplacement, transport, construction, maintenance des voies et support des transports individuels etc pour voir si l'économie des dépenses liée au dogmes de la bagnole, du travail, de la nécessité du toujours plus de la logique productiviste, ne permet pas d'offrir sereinement un revenu d'existence…
Ne plus avoir besoin de faire plus de 20km par jour c'est aussi pouvoir choisir de ne pas travailler.
Allez faire un tour salutaire sur les textes d'André Gortz sur l'idéologie sociale de la bagnole et là
il y a aussi des textes d'Ivan Illich , Energie et équité (resumé), de Paul Virilio (documentaires) et notre rapport à la vitesse…
vélobylette
À contre courant de la production industrielle, un moyen de déplacement doux devrait permettre une indépendance dans un rayon de 20 Km.
- indépendance aux grosses industries ou ré-appropriation temporaire d'une production suffisante d'éléments de base, squelette , moteur, modules du mobile.
- indépendance de la production de carburant, pour se détacher de la pétro-chimie ou du charbon.
- viser une consommation ultra raisonnable , 0,5 l pour 100 Km ( avec pédalage moyen )
- maintenance accessible à tous
- le moteur électrique demande l'usage de batterie et n'est pas du tout intéressant
- moteur performant infaisable facilement ( aimant, électronique de régulation )
- batterie infaisable, polluante, non recyclée et très cher ( 300€ / 4 ans )
- L'important est l'autonomie, le vélo et donc la possibilité d'utilisation sans moteur est impératif.
- d'ou vélo à pédales avec dérailleur ou boite de vitesse
- un moteur amovible assiste jusqu'à 20 Km/h
- un moteur 2 temps , simple et robuste peut être produit par de petite fabrique ( cout < 300€ )
- le moteur fonctionne à l'alcool (au pire à l’essence)
- l'alcool est un bon compromis , production personnelle à partir de sucre, stockable , sans impacte directe sur l'environnement
- le moteur est accouplé, non pas à une boite de vitesse trop lourde mais au dérailleur comme assistance ( plutôt moteur pédalier et pas moteur roue)
- il est réglé pour que sa plage de rendement maximum corresponde à la vitesse de pédalage humain
- son démarrage se fait par un embrayage simple (disques à friction)
- il stoppe automatiquement quelque seconde après le débrayage
- puissance nécessaire 300W (130Kg a 2OKm/h pente 3%) http://www.guidevtt.com/Membres/members_tools_power_slope.php, 770W pour 10% soit 1 cheval vapeur ou en gros 100W pour 20km/h sans pente …
- le vélobylette est plus lourd qu'un vélo simple mais il doit être solide et confortable, avoir de bon frein et permettre d'y coller un double selle, une carriole etc vélocargot
- il est fait pour occuper la route au même titre qu'une mobylette
Il y a donc des aspects :
- production du moteur , carburateur, pignon réducteur, en tant que module
- production du vélobylette
- maintenance et modules annexes ( le moteur peut servir aussi a autre chose , machine à laver, tondeuse, coupleur de moteur pour micro-camionette )
- production de l'alcool, stockage distribution au sein de l'association
Expérimentations
à étudier:
- Dérivé d'un vélomoteur , ajout d'un dérailleur
- Dérivés de SOLEX, ajout d'un dérailleur
- Dérivé d'un vélo solide , ajout d'un moteur 10 OU 20 cc sur la chaine principale , utilisant donc aussi le érailleur pour optimiser la plage d'utilisation
- Dérivé de vélo type trike à articulation centrale, modulaire.
L'histoire
- http://vroum52.com/vroumcyclo.html Bicizeta C 50 de ZANETTI
La fabrication sur ce moyen de locomotion mettant comme prépondérant l'usage des pédales ne s'est pas vraiment développée, jusqu'à la bonne/mauvaise idée des VAE , Vélo à assistance électriques. La solution Vélo à assistance thermique à été abandonnée à tord, il faut la relancer.
Consommations:
- mobylette , en gros 1,1 l/100km au mieux ( doc honda )
- solex 1,4 voir 1,1 l/100km
- record : 0,035 l/ 100km avec une mobylette 44Kg http://www.circuit-mettet.be/news.cfm?newsid=59
- http://www.sh300ifan.net/t54p30-consommation-du-sh-300 tous les chiffres pour scooter
quand l'histoire nous rattrape
- Vélo Delta d'Hector Delta est un 'bricolage' de 2013 http://www.hectordelta.com/, pas de nouvelles depuis, projet enterré ? (moteur pédalier)
- Vélo country , Peugeot,MBK , plutot destiner à la vitesse, moteur en couplage directe,(moteur roue) plus dispo
- http://kcsbikes.com/topic.asp?TOPIC_ID=458 , http://kcsbikes.com/topic.asp?TOPIC_ID=684 , http://kcsbikes.com/topic.asp?TOPIC_ID=636 etc sur ce site américain.
Vers des moteurs pour modèle réduit
moteurs outils de jardin : les débroussailleuses ont des petits moteurs de 20cc bien étudiés, produit en grand nombre. Ils consomment 0.6 l/h et on peut espérer en adapter un facilement.
Une bonne recherche A LIRE ! <WRAP center round tip 60%> https://encrypted.google.com/patents/EP2192034A1?cl=fr ( ça à l'air d'être le vélo Delta? )
vers le vélo-moteur à 0,3 L / 100 km
</WRAP> C'est la aussi qu'il faut souligner que la mobilité des savoirs est primordiale, Le dépot de brevet permet la diffusion publique des idées et passer la limite des 20 années d'une rentabilité possible de l'auteur, c'est l'ouverture au domaine publique qui devient la source d'une nouvelle exploitation par tous. En attendant, les inventions d'avant 1994 sont toujours valables et de toute manière éventuellement réalisable par tout un chacun pour lui même.
Je pourrais souligné ici l'atout immense des fablabs dans de possible développement publique, et aussi l'atout de ces ateliers populaires dans la l'instruction et le développement de tous.
En revenant aux échanges permis lors du projet européen ALOTOF (http://http://alotof.org/) qui on lancés la mise à plat de cette page :
Le vélobylette pourrait être un Alkolo , de alcool et kolo, vélo en tchèque. merci Guy
Moteur diésel
Huile
Suivant l'approvisionnement , peut être que l'huile serait aussi une possibilité de carburant. http://fr.wikipedia.org/wiki/Huile_v%C3%A9g%C3%A9tale_carburant
- la production d'huile est autorisée
- récupération possible
- pas de taxation comme sur l'alcool, pas de danger comme avec l'acétone, le metanol
- huile de jatropha , 5kg de graine donne 1 l d'huile
- colza 35 l / 100 Kg de graine , 0,35Kg / 1m2 soit 0,12 l/m2 2 fois par an ?
- huile de microalgues, cout encore trop important en temps et en argent
en gros pour les végétaux (hors palme)il faut 8m2 pour faire 1 litre / 2 fois par an… et 1 t de colza est en gros 650€ ( prix marché public) , 60 centimes/ l …
Ainsi la récupération d'huile est la chose la plus intéressante pour un particulier, pour le moment. ou la production locale collective. association locale de huileux .
Moteurs diesel
Difficulté de trouver des micro-moteurs diesels, une étude reprenant les moteurs Taplin Twin serait intéressante.
- moteur OPOC ?
- Lohmann 18cc Diesel Engine
Hybridation moteur explosion 4T essence/alcool/huile/eau Pantone
Dans le cadre de la récupération de tout type de carburant le moteur système Pantone pourrait être une idée d'expérimentation. Le principe de la tuyère Pantone est fonctionnelle, mais jusqu'ou peut on la miniaturiser ?
Il y a nécessite d'utiliser un 4 temps pour ne pas avoir de refroidissement dans le bas moteur du carburant porté à haute température par la tuyère.
Le principale problème de l'alimentation Pantone est le réglage (dynamique) en fonction de la vitesse.
Cela offrirait la possibilité de carburer avec de l'alcool en carburant principal et de brûler secondairement de l'huile, de l'eau. Il y a moins de problème que sur une voiture du fait d'un couplage de la rotation moteur à la roue, ce qui éviterait les trous de perte de puissance.
Se rapprocher de l'Atelier mécanique associatif rue Paul Bellamy a Nantes qui à expérimenter la chose.
Production alcool
bon évidement c'est interdit , lutte contre l’alcoolisme oblige. Mais la production de ce qui n'est pas consommable non.
- http://www.betalcool.ch/betalcool/bilan_FR.htm taux betteraves,patate,blé,fruit
- Betteraves à sucre 10 kg de racines donnent 1 l. d’alcool à 95° , 80T/ha
- pomme de terre 10 kg donnent 1 l, rendement 60T/ha ( voir 80T…)
- blé 10 kg donne 3,5 l, 6,5T/ha
- déchets de fruits 20kg donne 1l
- fruits 10kg : 1 l maxi
Ce qui est primordiale c'est de replacer le cout réel de l'énergie, faire le calcul du travail et de la terre nécessaire, du temps , pour produire 1 l d'alcool pour pouvoir faire 100 ou 200km avec son moteur de vélo, redonne une claque à la débauche de consommation actuelle.
Nous aurions besoin de 10 kg de patate ou de blé, ou 20 kg de fruit pour faire 200 km. Sachant
- un pied de pomme de terre donne 1kg, 50cm entre 2 pieds, donc 10kg , soit un rang de 5m. ( 1Kg de patate se trouve a 1€ ce qui met le litre à 10€ )
- culture en tour: 4 pieds par tour de pomme de terre , 4*4 / 10 ⇒ 1,6l / an par tour, soit en gros 320 km
- sans doute plus de pieds possible par tour de betterave a sucre
Si le rendement de 40 tonnes de patate par hectare est possible:
- 40 t ⇒ 4000 l alcool /ha ( / an ?? ) ( cout 110€/t ⇒4800€ / ha) ( nord france)
- à 0,6 l / 100 km ⇒ 666666 km / ha
- si 20km/j par personne ⇒ 33333 personnes / j / ha ⇒ 91 personnes / année / ha
- 20 km/personne/j ⇒ 0.12 l par jour / personne
- AMAP …
pour info
- 1 l d'alcool ménager se trouve au mieux à 3€/l au détail, comme l'acétone.
- l'utilisation d'un alambic pour la production d'autre chose que de l'alcool consommable est juste soumit a déclaration, huiles essentielles, carburant.
- http://www.fairesagnole.eu/page1/page66/methanol.html et ses dangers
Législation vélo et moteur
Pour continuer, la législation ne distingue pas cyclomoteur, vélomoteur. Tout véhicule équipé d'un moteur thermique est une moto-cyclette donc doit être homologuée de la sorte, point barre… L'important étant l'assurance. ( qui elle aussi aura besoin d'un papier d’authentification )
Il y à un flou dans le cas d'un moteur ne faisant pas partie du vélo, puisque justement le véhicule ne possède pas de moteur si il est sur le cycliste…mais bon …
http://www.velo-electrique.com/Pages/legislation.htm
Une possibilité serait de rhabiller une vielle motocyclette, type vélo-moteur 103, solex ou autre moins connu et de tenter d'obtenir un certificat en tant que véhicule de collection. Le représentant de la loi n'aura pas la connaissance pour faire la différence et se référera au papier.
http://lesmordusdugalet.free.fr/index.php?option=com_content&task=view&id=51&Itemid=51
Une autre est de prôner l'expérimentation et de s'allier à un politique, une, un députée pour faire changer la loi. ( EELV )
De Fait l'approche la plus rapide et légale est l'usage d'un vélo-SOLEX , 28Kg , 500 W, 1,4l/100 avec un dérailleur pour rouler sans carburant.
Montages
En conclusion provisoire, il faudrait sans doute utiliser un moteur essence 2T plus solide et le faire tourner avec ce qu'on trouve … essence ou alcool pour des tests du vélo, pour ensuite regarder du coté du développement d'un moteur diesel particulier, en parallèle d'une alimentation Pantone .
- modif de mobylette à (micro) moteur et dérailleur ( pas d'intervention sur la sécurité )
- modif d'un cadre de vélo robuste (frein disque) pour développer la boite de vitesse et (micro)moteur alcool.
Cela donnerait un truc comme ça : http://kcsbikes.com/bPics/2_PantGray2S7S-R1280.jpg , avec sans doute un moteur de 10 ou 15cc pour avoir 350W et pas plus …
Vers une tentative alliant des mécaniciens, un motoriste, ? asso des fous du SOLEX, le PCP, leFAB, place au vélo, EELV , La Ferme, pour un projet local Saint-Nazaire.
- réducteur à courroies crantées voir leFAB
- moteur ,
- question à l'Atelier Bellamy,
- poster au Fab
En conclusion provisoire
je répète:
De Fait l'approche la plus rapide et légale est l'usage d'un vélo truc SOLEX, genre Mopex, BLACK N ROLL , 28Kg , 500 W, 1,4l/100 et un look décroissant au beurre avec un dérailleur pour rouler sans carburant.
Modifications et améliorations:
- dérailleur sur roue arrière
- manette de positionnement du moteur-gallet pour pouvoir le soulever ou le remettre en place en roulant, ce qui le rapprocherait encore plus d'une assistance au pédalage.
Ensuite une réalisation homologable du vélo de monsieur Hector Delta …
Trouvé depuis sur la piste des pocket-bike
Vélo-cagot
transport de marchandise en ville a moins de 20kmh .. on se rapproche en fait du solex …
Encore plus , vélomobile , microcar
Vélos couchés traction directe
- http://www.jetrike.com/prior-art.html#CurtisPrincePatent ( instable a l'arret )