Brienne 2018, des avions, des moteurs, des batteries et plein d'autres choses encore !

Bonjour à tous,

En plus de gens passionnants, il y avait de quoi s’occuper et s’instruire à Brienne cette année, comme les années passées et certainement les futures.

On ne va pas à un rassemblement du RSA pour faire ses courses, à cette fin on regorge de moyens et d’endroits avec un vendeur tous les 10 mètres. On y va les yeux et les oreilles grandes ouvertes, le nez au vent et sans attente bien précise.

Le fait marquant en terme de construction est la prise d’amplitude du mouvement GAZAILE. A mon humble avis, avion ou ULM c’est le choix que je ferais si … je n’avais pas déjà F-PMTR !
Je dis bien mouvement, car le nombre de constructions en cours (plusieurs centaines ?) est impressionnant et permet l’existence d’une communauté très active qui s’est organisée pour faciliter la construction. Si je devais construire, j’achèterais tous les pièces mécaniques et composite qui sont maintenant fabriquées et disponibles pour gagner un temps fou. Et gagner un temps fou, ce n’est pas être pressé c’est augmenter considérablement les chances d’aller au bout et de voler de ses propres mains ! C’est plus cher mais bien moins cher qu’un avion qui ne volera jamais !

Le concept de Serge PENNEC consistant à construire avec les fonds de tiroirs et ce qu’on trouve à la casse est intéressant et fonctionne mais suppose un niveau de militantisme qui frise l’élitisme .. Il y a des GAZAILE qui volent et voleront avec des moteurs très variés et pas seulement avec 54 CV et c'est tant mieux  

Serge PENNEC a reçu le prix Henri MIGNET (prix de la FAI !), fort mérité pour sa contribution à une aviation populaire. Il y en a qui continueront à reprocher à Serge PENNEC d’avoir « créé » à partir d’un avion existant et remarquable (merci Michel), mais le résultat des courses est lui aussi remarquable ….

S’agissant des moteurs à mettre sur cette GAZAILE (que je ne construirai pas !) je regarderais de près le moteur VAXELL bâti sur une base WW avec un arbre à came adapté à l’usage aviation (puissance max à 3000 t/mn), avec injection et allumage électronique. Le poids n’est pas UL mais raisonnable et le prix aussi (12000 € TTC) pour un 90 CV avec un TBO annoncé de 1500 H. En comparaison, un UL POWER coûte pratiquement le double (mais revendique un coût d’utilisation de 50 % de celui d’un ROTAX).

Partir d’une base de moteur éprouvée et toujours fabriquée industriellement, explique une grosse partie de la différence de prix. A voir bien sûr les retours d’expériences des utilisateurs de ce moteur …
J’ai eu avec Yurek RACHANSKI le gérant de YANKEE-ROMEO (distributeur de VAXELL) une discussion (très amicale) qui s’est conclue par un pari (d’une bouteille au millésime non précisé) au sujet du mode de fonctionnement du système d’injection VAXELL. Yurek me dit que les injecteurs sont pilotés de façon indépendante (chacun synchro avec sa soupape d’admission) et moi je soutiens qu’il y a toutes les chances pour qu’ils injectent tous à la fois à chaque tour de vilebrequin. C’est ainsi que procède UL POWER, le système LAD AERO et certainement tous les autres, vu que c’est plus facile à faire et que pour l’usage aviation il n’y a pas d’avantage à se compliquer la vie.

Pour commander les injecteurs de façon indépendante, il faut avoir la connaissance pour chaque cylindre du point mort haut précédant l’admission, et pour cela, il faut avoir un capteur sur l’arbre à came. Dans l’autre cas, une simple roue dentée en sortie de vilebrequin (avec une dent manquante)  et un capteur à effet Hall permet d’avoir la vitesse de rotation instantanée et une référence de position par tour. Si la chose n’est pas prévue à la conception du moteur ce n’est pas simple d’adapter un capteur sur l’arbre à came et même en partant d’une page blanche, UL POWER ne l’a pas fait.

La raison est qu’il n’y a rien à gagner à faire cette synchronisation si intéressante pour les esprits rationnels … en dehors des cas où le moteur fonctionne à faible charge. Ce cas est général pour les moteurs de voitures qui fonctionnent rarement à plus de 25 à 30 % de la puissance maxi. Et l’intérêt est principalement lié à la maîtrise de la pollution …. Mais sur nos avions, le moteur ne fait pas de la figuration, il toujours à 65 voire 75 % de sa puissance maxi.

Donc, je creuse l’affaire, et si quelqu’un a des idées sur le sujet (coucou Fred !) c’est d’accord, on partage la bouteille !

Un autre moteur, dans la gamme des petites puissance (35 CV) m’a bien plus, c’est un WANKEL monté sur un chouette et remarquablement construit ULM monoplace tout composite. Il a été revisité avec des solutions techniques modernes (segments céramique en particulier) et il serait débarrassé des défauts qui ont entravé la carrière automobile de ces moteurs. Léger et compact, avec une consommation maîtrisable et fonctionnant sans vibration on peut penser qu’il a du potentiel …
… jusqu’au moment où on l’entend démarrer et tourner avec un bruit de pétrolette qui vrille les oreilles. A ce jour je ne vois pas cette machine évoluer à Cholet (par exemple !) sans une avalanche de coups de téléphone à la TWR. Le pb est sérieux, car le pot d’échappement si sonore est le fruit d’une mise au point compliquée permettant d’obtenir que le moteur délivre bien tous ses chevaux ….
Le concepteur, très jeune et sympathique destine la cellule à une propulsion électrique, pour laquelle elle pourrait être adaptée. Ouf !

L’électrique, justement, c’est Marc BERANGER qui nous en a parlé lors d’une des conférences organisées au cours du rassemblement. Il nous a parlé de la propulsion électrique de nos machine et, conscient des lois de la physique (quand on travaille au CEA c’est un minimum !), il a certainement refroidi quelques espoirs en disant qu’à part des plaquettes publicitaires volantes réservées à ceux qui peuvent dépenser sans compter (cf l’E-Fan d’AIRBUS déjà sous une bâche), des fédérations qui veulent faire moderne, ou des petits malins chasseurs de subventions auprès de politiques incultes, il n’y a pas de futur sérieusement envisageable pour ce mode de propulsion. Seuls les planeurs ultra efficaces sur le plan aérodynamique pourraient avoir une propulsion électrique pour l’envol où le re-accrochage évitant la vache … Le pb est le même pour les voitures et tout le monde à l’air de s’en moquer. Les voitures électrifiées qu’on nous propose sont si énergivores qu’elles ne trouveront pas assez de courant renouvelable pour les satisfaire et pour l’instant elles permettent juste de faire la fumée … ailleurs !

Marc nous a parlé des batteries LITHIUM, sujet qu’il creuse au CEA justement et en particulier des Fer-Phosphate qui sont les seules qui peuvent nous intéresser pour nos avions. En effet, en plus d’être adaptées à notre tension de bord, elles sont les plus sûres disponibles. Elle ne brûlent pas et leur température d’emballement (au delà de laquelle sa température continue à augmenter jusqu’à auto-destruction) est supérieure à 100° C. Cette situation ne peut pas se produire pour une batterie située coté cabine sauf si l’avion a déjà pris feu, ce qui relègue la batterie dans les préoccupations secondaires.
Sur un avion on paye une batterie qui ne fait pas grand chose, en dehors d’un coup de démarreur (2 secondes !) et d’un soutien au régulateur au sol pendant quelques minutes pour les avions dont la conso électrique continue dépasse la capacité de l’alternateur au ralenti. Autant dire que ces batteries ne font quasiment rien et n’ont aucune raison de chauffer. La température normale d’une batterie en vol est la température ambiante de son milieu.

Tout cela pour dire qu’on pourrait se passer de BMS (puisqu'elles ne connaissent pas la décharge) …. si on voulait se priver de la longévité « normale » de ces batteries, soit 8 à 10 ans. Car en fait, c’est là qu’est le pb, si on ne traite pas ces batteries comme il faut, il ne se passe rien sur le moment, mais leur fin de vie est anticipée. C’est pour cela que certains vendeurs de batteries disent que pour notre usage (ou pour une moto) le BMS ne sert à rien : ils sont sûr que la batterie fera le job … pendant la durée de la garantie !
J’ai retenu que ce qu’il ne faut pas faire en particulier, c’est la solliciter par grand froid sans une petite réchauffe préalable, au sèche-cheveu par exemple. Quelqu’un a évoqué la possibilité d’actionner plusieurs fois les volets électriques pour la « mettre en jambes » sans s’attirer les foudres de Marc …

Tout de même, ce qui peut paraître inquiétant, c’est que si malgré un BMS intelligent et un boulot pas fatiguant, la batterie a des vapeurs, ce sont justement ces vapeurs qui posent problème, car elles sont très toxiques. Il faudrait prévoir un évent permettant d’évacuer ces gaz, mais la chose, au premier abord, n’est pas aisée. Raphaël DINELLI dans son biplan hybride a beaucoup de batteries et a un masque respiratoire que prend de l’air frais extérieur au cas où ….

On trouve ces batteries dans une fourchette de prix très large. Il y a des différences importantes en terme de perfos, pas forcément corrélées avec les prix, mais elle existent. L’essentiel réside dans la qualité des éléments qui ont servi à constituer la batterie. Les meilleurs d’après Marc sont les A123 SYSTEMS. Les constructeurs amateurs qui ne reculent devant rien seraient forcément tentés de faire leur propre batterie en soudant de bons éléments et en faisant leur BMS, les infos sur le sujet abondent. Mauvaise pioche, la soudure des éléments et très délicate, requiert un matériel de soudure par point (électrique) onéreux et dont la mise en œuvre est délicate. La soudure à la Papa a toutes les chance de dégrader les éléments.

Marc nous a parlé de LIMATECH, une Start Up avec laquelle il est en relation et qui commercialisera une gamme de batteries pour l’aviation prévues pour un usage Full Proof, mode d'utilisation qui ne peut pas être celui des batteries, même de bonne qualité, qui sont actuellement disponibles. Il faudra encore patienter et se préparer à un : « la qualité se paie » !
Dans l’aviation légère il y a, d’après Marc, une place à prendre entre les batteries qu’on connait et celle qu’on ne connait pas (qui valent plusieurs milliers d’Euros !). A mon avis, cela concernera les constructeurs d’avions ou d’ULM prêts à voler qui ne pourront pas encore longtemps continuer avec les batteries plomb et qui les installeront en première monte …

A suivre donc ….

Michel