Le dirigeable : un exemple probant d’une recombinaison technologique ?

Le dirigeable, phénix ou dodo ? Le titre énigmatique de l’ouvrage de Robert Lockerby (1981) pose le décor de la nouvelle vague de projets lancée à la fin des trente glorieuses. A partir des années 1970, les chocs pétroliers et les prises de consciences environnementales ont permis à une technologie de sortir de son sommeil : le ballon dirigeable.

Un dirigeable qu’est ce que c’est ?

C’est avant tout un ballon, c’est-à-dire une enveloppe contenant un mélange gazeux plus léger que l’air qui l’entoure. Par la différence de densité de ce mélange, le ballon s’élève mais reste, comme une bouée, condamné à voguer au gré des courants. L’ajout d’un moteur le rend dirigeable car il peut lutter contre le vent et choisir sa direction.

Le dirigeable est né à une époque où le ballon était le seul moyen de voler. Les moteurs encore trop lourds et peu puissants ne pouvaient prendre place que dans des engins plus légers que l’air.

Il est devenu performant grâce à une innovation qui engendra son déclin. Le moteur à explosion (combustion interne), malgré les performances prometteuses de la propulsion électrique à la fin du XIXe siècle, était le seul à pouvoir fournir, sur la durée, la puissance nécessaire à ces géants du ciel. D’abord utilisé sur des ballons, ce moteur a très vite évolué vers des conceptions plus compactes, le rendant ainsi idéal pour les véhicules terrestres, marins et surtout aériens de petite taille. Par le moteur à explosion, l’avion est devenu une réalité réduisant ainsi chaque jour la suprématie des plus légers que l’air.

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Dirigeable Clément-Bayard n° 1 dans l’Oise – Carte postale ancienne éditée par les éditions « étoile » – 1908-  domaine public – Wikimedia Commons.

Un double changement de société

La quasi disparition des dirigeables au lendemain de la seconde guerre mondiale est principalement l’aboutissement d’une lutte acharnée entamée quarante ans plutôt entre les plus lourds et les plus légers que l’air. Avec le pétrole, le monde est pleinement entré dans la société de la vitesse. Tout ce qui était puissant et rapide était plébiscité. Le dirigeable, lent par essence, ne correspondait plus aux exigences de son temps. Comment rivaliser, en traversant un océan à 120km/h, face à un avion capable d’accomplir le même trajet en deux fois moins de temps.

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« Appontage » d’un chasseur à bord du dirigeable rigide Akron  – US NAVY – 1932 – Wikimedia Commons.

Avec le développement de l’aviation commerciale, les plus lourds que l’air se sont imposés face au dirigeable, comme ils l’ont fait avec les grands paquebots transatlantiques. Les tout jeunes dirigeables n’ont pu résister à ce revers ; seuls quelques appareils de petite taille ont été produits à partir de modèles anciens pour répondre à des besoins d’endurance pas encore comblés par les avions et les hélicoptères.

Lors des chocs pétroliers des années 1970 et 1980, le modèle de la puissance, porté par une énergie abondante et peu chère, a été fortement ébranlé. Ces fissures ont engendré un regain d’intérêt pour les plus légers que l’air. De nombreux projets ont alors vu le jour. Les appareils actuellement en service sont directement issus des projets de cette époque.

Aujourd’hui, la crise énergétique majeure qui se profile et les critères environnementaux ont fait prendre à notre société une nouvelle voie dans laquelle le dirigeable a sa place comme moyen aérien complémentaire.

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Dirigeable souple, conçu dans les années 1980, au dessus de la Floride – 2010 – Wikimedia Commons.

Un avenir tout tracé ?

Donc, la question est réglée? Pas tout à fait. Les dirigeables disponibles sur le marché sont issus d’une ancienne génération et souffrent de nombreux problèmes hérités de leurs ancêtres. Les projets actuels sont prometteurs et visent à pallier ces tares en combinant le meilleur de la technologie passée avec les avancées d’aujourd’hui et de demain. Le dirigeable ne pourra se développer qu’une fois libérée de ces points noirs.

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Maquette de soufflerie du dirigeable de nouvelle génération MC500 – 2010 – www.dirisoft.fr

Les solutions pour adapter les avions à la nouvelle donne énergétique ne tarderont pas. C’est alors que se jouera véritablement l’avenir du dirigeable. S’il est prêt à défendre sa place et ses missions en prouvant ses performances alors, il prospérera. A l’inverse s’il ne supplante pas les plus lourds que l’air dans certaines missions spécifiques, comme la surveillance persistante ou le transport de charges indivisibles, il est probable qu’il ne reste qu’une curiosité.

Dodo ou phénix, la question donc reste ouverte. La recombinaison technique opérée avec le dirigeable a cependant montré sa viabilité mais son intégrabilité dans la société à venir est encore à prouver. Ultime soubresaut ou véritable décollage, l’avenir nous le dira.

Pour en savoir plus : http://dirisoft-aerall.e-corpus.org

Retrouvez cet article sur le Blog de Stéphane Gasser – La médiation technique : http://mediationtechnique.blogspot.fr

L’énergie mécanique solaire : une invention récente ? / The solar mechanical energy: a recent invention?

Lorsque le grand public entend parler de l’énergie solaire, c’est la technologie photovoltaïque qu’il voit : de couteux panneaux lui permettant de produire de l’électricité pour s’éclairer, cuisiner ou se divertir. Le soleil apporte bien plus à notre planète : la chaleur. Ce rayonnement pesant l’été et salvateur l’hiver permet à la vie de se développer. Filtré par l’atmosphère, il produit une chaleur soutenable et difficilement utilisable mais concentré et capté, il peut alors révéler sa puissance.

Juste bon à chauffer de l’eau ? Apparemment pas.

Plusieurs projets croisant à la fois les solutions de captation thermique des rayonnements du soleil et les moteurs à air chaud (cycle de Stirling) explorent actuellement les possibilités motrices du solaire thermique. Le four solaire d’Odeillo de Réal dans le Pyrénées a fait construire en 2004 un concentrateur parabolique renvoyant les rayons du soleil sur un moteur Stirling couplé à un générateur. Un autre exemplaire a été construit en Espagne.

La société Sunmachine a développé une technologie équivalente dont le prototype de 4m de diamètre serait capable de produire 2,5 KW

Cette idée d’utiliser le soleil ne date pas d’hier. Un article du journal scientifique La Nature explique comment dans les colonies, des expérimentations concluantes sur le couplage de concentrateurs solaires hémicylindriques et de moteurs à air chaud (apparemment plus proche des machines à vapeur classiques) ont été menés en 1883. La puissance de la machine est assez importante pour permettre l’orientation et la manœuvre du concentrateur ainsi que l’entrainement de diverses pompes et moulins.

Les technologies solaires thermiques peuvent être développées avec des moyens techniques simples et peu couteux. Que ce soit pour le chauffage de l’air ou de l’eau ou pour la production d’énergie mécanique, elles s’opposent au photovoltaïque par leur construction : nul besoin de matériaux rares et précieux, dont le prix élevé freine le développement. Le solaire thermique, couplé à d’autres technologies anciennes simples feront peut-être leur grand retour face aux solutions hi-tech.


Le moteur solaire d’Ericsson (http://cnum.cnam.fr)

The solar Stirling generator at Odeillo de Réal. (http://www.panoramio.com/photo/6280212)

The Sunmachine prototype (http://old.stirlingmaschine.de/english/images/eiszeit_0.jpg)

When the public hears about solar energy, it sees photovoltaic technology: the expensive panels generating electricity for lighting, cooking and entertaining.

The sun brings much more to our planet: heat.

This radiation, hard to bear in summer and welcome in winter, allows the development of life. Filtered by the atmosphere, it produces a sustainable heat, difficult to use if not concentrated.

Just good to heat water? Apparently not.

Several projects using solutions to capture the thermal radiation from the sun and hot air engines (Stirling cycle) are exploring the possibilities of solar thermal energy production. A parabolic concentrator was built in 2004 at the solar oven at Odeillo de Réal in the Pyrenees, concentrating sunlight on a Stirling engine coupled to a generator. Another one was built in Spain.

The Sunmachine Company has developed an equivalent technology. The 4m diameter prototype would be capable of producing 2.5 KW

The idea of using the sun in this way is not new. An article from the scientific journal La Nature describes how in the colonies, conclusive experiments on the coupling of semi-cylindrical solar concentrators and hot air engines (apparently closer to conventional steam engines) were completed in 1883. The power of the machine was large enough to allow the direction and operation of the concentrator and the use of various pumps and mills.

Solar thermal technologies can be developed with simple and inexpensive technical means. Whether for heating air or water or to produce mechanical energy, they are opposed to photovoltaic by their construction: no need for rare and precious materials which slow their development. Solar thermal, combined with other simple old technologies will perhaps comeback against the hi-tech solutions.