Le retour de « l’énergie-cheval » / The return of the « horse energy « 

Un pas lent et assuré contraste avec les rires et les chants des enfants ravis de se déplacer au rythme du cheval. Encore une attraction touristique me direz-vous…Et bien peut être pas.

Le cheval, chassé de nos villes, il y a une cinquantaine d’années pour laisser la place aux chromes rutilants et aux moteurs ronronnants, se rapproche à nouveau des faubourgs. A l’image de Nayak, un cheval de trait (postier breton) utilisé par la municipalité de La Chapelle-Gaceline dans le Morbihan. Le maire a décidé et fait accepter l’idée que le cheval était plus adapté au transport des enfants de l’école à la cantine et à l’entretien des espaces verts dans les petites rues de sa ville que les véhicules à moteurs. Une anecdote, lubie d’un illuminé ? Les chiffres nous racontent une autre histoire. Aujourd’hui plus de 70 communes françaises utilisent un ou plusieurs chevaux dans la ville. Pour la sécurité ou l’entretien, la traction hippomobile rend bien des services : transport de personnes, ramassage des ordures, entretien des espaces verts… Une enquête Sofres-Haras Nationaux de 2003 montre que plus de 70% des personnes interrogées sont favorables à son retour en ville pour des missions de sécurité ou de services publiques.

Pourquoi le cheval ?

Plus contraignant qu’un véhicule à moteur et moins rapide, le cheval a pourtant un avantage de taille : c’est une énergie renouvelable et peu polluante. Se nourrissant de végétaux, silencieux et accessoirement lent, il est de nouveau en phase avec les critères de développement actuels dans des centres villes dévitalisés, où la mécanique est reine.

Et le crottin ? Une composante incontournable de la traction animale, les déjections des chevaux sont valorisables sans infrastructures lourdes. Aurore Dupuis, en charge de Nayak, plaisante à ce sujet : «Ça ne traîne pas. Les gens ramassent le crottin très vite. D’ailleurs, les fleurs n’ont jamais été si belles dans la commune» (Télégramme de Brest du 20 octobre 2010)

Les équidés sont surtout des créateurs de lien social et un vecteur pédagogique formidable. Les expériences de collectes de déchets ont montré que les éboueurs (ripeurs) étaient remarqués, salués et surtout respectés par la population, ne ressentant ainsi plus le poids oppressant d’être transparent. Rapidement acceptés, même par les plus sceptiques, le cheval délie les langues et favorise les rencontres. Dans beaucoup de projets, le cheval est aussi un vecteur d’insertion sociale. Étant remarquables, ils permettent très facilement de faire passer un message de développement durable et améliorent grandement l’image des municipalités l’ayant adopté.

A pieds ou en voiture, quelles différences ? Peu tolérants et habitués à des trafics rapides, les automobilistes doivent s’habituer à la présence des chevaux dans la ville. Porteurs de deux conceptions différentes du transport, la confrontation ne se fera pas sans heurs. Les policiers belges apprécient le rôle de régulation naturelle du trafic en ralentissant l’ensemble des flux. Aurore Dupuis, l’employée communale, souligne les sautes d’humeurs des conducteurs : «Certains conducteurs pestent quand même derrière nous, raconte Aurore. L’autre jour, un semi-remorque nous a doublés à toute allure. Il s’est rabattu en klaxonnant juste sous les naseaux de Nayak qui n’a pas bronché.» (Télégramme de Brest du 20 octobre 2010). Une éducation des deux cotés est plus que nécessaire pour permettre au cheval de revenir sereinement fouler les pavés de nos rues et de nos campagnes comme une alternative viable et sécuritaire.

Ressortir la charrette à foin du grand-père ?

Le retour du cheval comme force de travail en ville comme dans les champs ne pourra se faire sans un travail conséquent de conception de matériels adaptés aux nouveaux usages et surtout aux nouvelles normes.

Au-delà des usagers de la route, c’est un travail global de sensibilisation et d’éducation à l’animal qu’il faut mener sur plusieurs fronts afin que le développement de « l’énergie-cheval » passe de l’expérimental à la norme. Loin d’être cantonné à la ville, le retour du cheval et plus particulièrement du cheval de trait dans des activités économiques éloignées du loisir est cependant une tendance lourde et prometteuse.

 Nayak dans son service quotidien :

Image

http://percheron-international.blogspot.fr

ImageChristopher Santerre – 2011 (http://www.christophersanterre.org/portfolio/cheval-donneur)

A slow and assured pace contrasts with the laughter and songs from the children delighted to travel at the rhythm of the horse. Another attraction you might say … Well maybe not.

The horse, driven out of our cities, about fifty years ago, to make way for gleaming chrome and roaring engines, are back. Just like Nayak, a draft horse (Postier Breton) used by the municipality of La Chapelle-Gaceline in Brittany. The mayor decided that the horse was more suitable for transporting children from school to the restaurant and for maintenance of green spaces in the streets of his city than motor vehicles. An anecdote, a lonely vision? Statistics tell a different story. Today more than 70 municipalities in France use one or more horses in the city. For safety or maintenance, draft horses are really useful: passenger transportation, garbage collection, and green spaces maintenance … A 2003 Sofres-Haras Nationaux survey shows that over 70% of respondents favored the return of the horse in town for security missions or public services.

Why the horse?
More restrictive than a motor vehicle and slower, yet the horse has one advantage: it is a renewable and low emissions energy. Feeding on plants, silent and incidentally slow, it is again in line with the today’s development criteria in devitalized existing town centers, where the motors rule.

What about manure and pollution? As an essential component of animal traction, the droppings of horses are recoverable without heavy infrastructure. Aurore Dupuis, responsible for Nayak, jokes about it: « It does not stay. People pick up the droppings quickly. Moreover, the flowers have never been so beautiful in the municipality « (Télégramme de Brest on 20 October 2010)

Equidates are mainly creators of social ties and a great educational vector. The experiences of waste collections have shown that scavengers are noticed, praised and moreover respected by the people. They do not feel the oppressive weight of being transparent anymore. Quickly accepted, even by the most skeptical, the horse loosens tongues and promotes meetings. In many projects, the horse is also a vector of social integration. Being remarkable, they can easily convey a message of sustainable development and greatly enhance the image of municipalities.

On foot or by car, what are the differences? Less tolerant and accustomed to fast traffic, motorists should get used to the presence of horses in the city. As it carries two different concepts of transportation, the confrontation will not happen without difficulties. The Belgian police appreciate its role of natural regulation of traffic by slowing the flows. Aurore Dupuis, municipal employee, describes the behavior of the drivers: « Some drivers still ranting behind us, says Dawn. The other day, a semi-trailer has doubled in speed. He drove back in the lane, honking just in front of the nose of Nayak who did not flinch. « (Télégramme de Brest on 20 October 2010). Education on both sides is more than necessary to allow the horse to calmly return in our streets and countryside as a viable and safe solution.

Shafting Grandpa’s wagon?
The return of the horse as a labor force in cities and in fields cannot be achieved without significant work to design adapted equipment to new uses and especially to new standards.

Beyond the road users, there is a need of a global education on many fronts to enable the development of « horse energy » from an experimental state to common use. Far from being confined to the city, the return of the horse and especially the draft-horse in commercial activities, far from leisure activities, is a promising trend.

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.

A new target for the hit-and-miss engine/ Une nouvelle cible pour le moteur « hit-and-miss. »

What if a vintage stationary engine could be the first step toward a better fuel efficiency to power our houses?

What am I talking about? The legendary hit-and-miss (or make-and-break) flywheel type engine. At the beginning of the twentieth century, these engines were common in every place where mechanical power was needed: workshops, farms, small fishing boats…  The simplest way to recognize a hit-and-miss engine is by listening to the distinctive, non regular and alternative sound of it: « POP whoosh whoosh whoosh whoosh POP… »

 Modern internal combustion engines are controlled by throttling the flow of the air through the intake by means of a butterfly valve which is nowadays usually electronically driven. When the hit-and-miss engines were designed, no such technology was available. The only way to control the speed of the engine was to regularly cut off the ignition system to prevent the fuel/air mix from burning. The exhaust valve was maintained open to avoid any compression in the cylinder which would have slowed the engine. The massive flywheel was intended to maintain the speed during the non ignited cycles by transforming the stored kinetic energy into mechanical power.

Comparing this type of engine with modern combustion engine is nonsense. It’s like comparing the WWI airplanes with the latest Airbus. However, the switching-off system of the hit-and-miss engine may be a source of inspiration to reduce the consumption of future generators.

As we need to learn again how to deal with other kinds of energy, stationary engines, running on carbon free fuels like Hydrogen, may be a part of the solution to power our houses and workshops

Why not combining the efficiency of modern internal combustion engine with the usefulness of the couple flywheel/non-constant ignition system in a new kind of power source? The Hit-and-miss systems were not designed to save fuel but only to control the speed of the engine.  A fuel cutting system can be integrated to the all system, as it already exists in the automotive technologies, saving fuel during each non fired cycle.

Creating a new kind of engine, including the best from the past and the present, we may give birth to a new era for the simple stationary engines allowing us to control our own electricity production while being gently lulled by the melodious sound of the whoosh whoosh POP song.

 Source : http://engineutopia.wordpress.com

 

Et si un ancien moteur stationnaire devenait la première étape vers une meilleure efficacité énergétique pour nos maisons?

De quoi parle-t-on? Du légendaire moteur « hit-and-miss » (ou make-and-break), à cycles d’allumage intermittents. Au début du XXe siècle, ces moteurs étaient communs là où la puissance mécanique était nécessaire: dans les ateliers, les fermes, les petits bateaux de pêche … La plus simple façon de reconnaître un moteur « hit-and-miss » est d’écouter son rythme chaloupé: « whoosh POP whoosh whoosh whoosh POP … »

Les moteurs modernes à combustion interne sont commandés par la régulation du débit d’air à l’admission au moyen d’une vanne papillon, aujourd‘hui généralement piloté par de l’électronique. Lorsque les moteurs « hit-and-miss » ont été conçus cette technologie n’était pas disponible. La seule façon de contrôler la vitesse du moteur était de régulièrement couper le système d’allumage pour éviter la combustion du mélange carburant / air ; la soupape d’échappement étant maintenue ouverte pour éviter toute compression dans le cylindre qui aurait pour effet de ralentir le moteur. La masse du volant était destinée à maintenir la vitesse au cours des cycles non allumés par la transformation, en énergie mécanique, de l’énergie cinétique stockée.
Comparer ce type de moteur avec moteur à combustion interne actuel n’a pas de sens. Cela revient à  comparer les avions de la Première Guerre mondiale avec le dernier Airbus. Cependant, le système de commutation d’allumage du moteur « hit-and-miss » peut être une source d’inspiration pour réduire la consommation de futurs générateurs.

Alors que nous devons réapprendre à utiliser d’autres sources d’énergie, les moteurs stationnaires, fonctionnant avec des carburants sans carbone comme l’hydrogène, pourrait faire partie des solutions pour alimenter nos maisons ou des bâtiments industriels.

Pourquoi ne pas combiner l’efficacité du moteur moderne à combustion interne et l’utilité du couple volant / système d’allumage intermittent dans un nouveau type de source d’énergie? Les systèmes « hit-and-miss » n’ont pas été conçus pour économiser du carburant, mais seulement pour contrôler la vitesse du moteur. Un système de fermeture de l’arrivée du carburant pourrait-être intégré au système, comme cela existe déjà dans les technologies automobiles, permettant ainsi des économies lors des cycles sans allumage.

En créant un nouveau type de moteur, mêlant le meilleur du passé et du présent, nous pouvons donner naissance à une nouvelle ère pour les moteurs stationnaires simples nous permettant de contrôler notre production d’électricité, tout en étant bercés par leur chant mélodieux.