vendredi 8 février 2019

Véhicule à volant d’inertie

Un volant d’inertie est un disque massif tournant autour d’un axe, stockant de l’énergie cinétique lors de sa mise en rotation et capable de la restituer si besoin est. Ce principe est mis en pratique pour réguler le mouvement de certains véhicules utilitaires amenés à subir des arrêts fréquents (bus notamment). Voyez ces termes : SREC = Système de Récupération de l’Énergie Cinétique. En anglais KERS = Kinetic Energy Recovery System. Article de 'Solution énergétique'.

Quelques formules. Un volant plein en acier (ρ =7,85 kg/dm³ ), de rayon R, d’épaisseur h a pour masse m= π R² h ρ (kg). Son moment d’inertie est J=1/2 m R² (kg m²).
S’il tourne à la vitesse angulaire N (rpm), soit ω = 2 π N/60 (rd/s), son énergie cinétique est E=1/2 J ω² (Joules) ou 1/2 J ω²/3600000 (kWh). La vitesse tangentielle Vt = R  ω (m/s) ne doit pas dépasser une certaine limite liée aux contraintes mécaniques et aérodynamiques (si on n’opère pas sous vide). 

L’invention serait due à l’ingénieur Français Louis Guillaume Perreaux (brevet vélocipède à grande vitesse,  26 décembre 1868) mais une des premières expériences sérieuses concerne le Gyrobus d’Yverdon, en Suisse (1956). Quelques constructeurs automobiles comme Volvo se sont intéressés à la question pour des véhicules hybrides. Références (1) et (2).
Au départ, les volants sont énormes (ϕ=1,6 mètre, m=1,5T, N=3000 rpm) mais les applications récentes mettent en jeu des volants beaucoup plus légers (m=250kg,  ϕ=35 cm), voir même  ϕ=20 cm, m<10kg, au carbone + Kevlar, tournant sous vide avec une vitesse très élevée (Art. cité plus haut).


D'autres miscellanées

Le Grand Oral de François Bégaudeau, écrivain et scénariste – 23/01/19. https://rmc.bfmtv.com/mediaplayer/video/le-grand-oral-de-francois-begaudeau-ecrivain-et-scenariste-2301-1134341.html (30m20) commentant son ouvrage ‘Histoire de ta bêtise’
Du même sur France Culture : https://youtu.be/qLjyh2Ec8hY  (32m4s). Pensée complexe. Je ne pas sûr d'être d'accord à 100%, mais c'est vraiment bon. Voir aussi le blog de l'auteur ici : http://begaudeau.info/2019/01/23/histoire-de-ta-betise-preface/ 
<ajout mai 2019> recension Michel Drac https://youtu.be/_eb3BFkj3Dg 

EMISSIONS ET CONCENTRATIONS DE CO2 DANS L’ATMOSPHÈRE. Pour servir à la prospective. https://mythesmanciesetmathematiques.wordpress.com/2019/02/07/emissions-et-concentrations-de-co2-dans-latmosphere-pour-servir-a-la-prospective/  (tableaux de données)

La lutte contre le Réchauffement Climatique : une croisade absurde, coûteuse et inutile. Livre Blanc rédigé par la Société de Calcul Mathématique SA. http://www.scmsa.eu/archives/SCM_RC_2015_08.pdf (171 pages)

Global Carbon Project (GCP) : https://www.icos-cp.eu/GCP/2018

 

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