par Loïc   


 

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Sur les agrandissements, les quelques stigmates observables ont pour origine une vie déjà longue et bien remplie ...


Voici un petit bricolage pas trop difficile à réaliser et qui amuse toujours ... (nous en tout cas !) Il s'agit de fabriquer un petit bateau propulsé par la vapeur.


Historique:

100 ans avant J.C., Héro d'Alexandrie conçut une sphère remplie d'eau, munie de tubulures coudées et d'un axe, qui tournait au-dessus d'un feu sous l'effet de la réaction provoquée par la sortie de la vapeur. Le moteur pop-pop fonctionne un peu sur le même principe mais l'échappement se fait dans l'eau. Ca devait ressembler à cela :


Vers 1880, le journal populaire de sciences La Nature détaillait la réalisation d'un moteur de ce type. En 1914 le constructeur de jouets allemand Ernst Plank proposait à son catalogue quelques modèles de bateaux avec des moteurs pop-pop. Si vous cherchez bien sur le net vous pourrez trouver des historiques plus complets...

Il y a quelques années, il ne semblait pas évident d'en trouver dans le commerce. Actuellement, de plus en plus de boutiques, souvent pas spécialisées dans le modélisme, proposent divers modèles. On trouve les mêmes sur les sites de vente aux enchères en ligne ... Dans tous les cas attention aux prix pratiqués ... En effet, ils sont parfois très prohibitifs au regard des objets proposés ... Objets en tôle emboutie, d'origine asiatique, pour la très grande majorité.


Etymologie:

Pop pop ...  pop pop ...  c'est le bruit que laissent entendre des moteurs pop pop un peu plus perfectionnés que celui décrit dans cet article. Nous allons en effet nous intéresser à des moteurs pour ainsi dire silencieux, en forme de serpentin tubulaire. Ceux produisant un pop-pop sont basés sur les même principes physiques mais ils ressemblent plutôt au dessin ci-dessous :

   

La "soucoupe" a pour face inférieure un disque de métal rigide, alors que la face supérieure est constituée d'une membrane métallique qui se déforme par dilatation ou sous l'effet de changements de pression,... ou les deux (la question reste pour moi totalement ouverte). N'ayant pas réalisé de moteur de ce type (bien qu'avec un peu de tôle laiton et un fer à souder ce n'est pas la mer à boire), je vous conseille de vous reporter à d'autres pages, ici par exemple ...


Construction:

Avant d'aller plus loin courez au Casto du coin pour acheter un tube laiton de 3mm de diamètre ext et 2mm int, prenez un tube de colle époxy tant que vous y êtes. Après avoir repris votre souffle, cherchez chez vous une "barquette de viande" (sans la viande ...) ainsi qu'un bouchon métallique du type de celui que l'on peut trouver sur les bouteilles d'apéritif (si vous n'avez pas l'habitude de récupérer ce genre de choses vous n'avez plus qu'à patienter ...  ou à vous faire cuire un steak bien arrosé ! ...) Une fois en possession de tout ce bazar vous allez pouvoir attaquer !

Allez, on commence! Ben oui mais par quoi ?

On commence par la pièce la plus importante à savoir le moteur. Il faut former le tube à l'image du dessin en utilisant vos doigts et des pinces (avec précaution pour ne pas faire de trop grosses marque ...) sur une forme qui va bien (récup, manche d'outil, bloc en bois mis en forme ...). Si vous essayez de travailler directement votre tube vous allez avoir beaucoup de mal à faire du bon boulot, le tube s'écrasant ...  Il faut au préalable le recuire. Paniquez pas ...  il suffit pour cela de le chauffer au rouge (avec une lampe à souder type Soudogaz ça va très bien) et de le laisser refroidir tranquillement à l'air. Durant cette opération, on modifie l'arrangement des atomes dans la matière ce qui a pour effet de changer certaines propriétés tel la ductilité (ce qui nous arrange bien !). Une autre manière de faire consiste à remplir le tube de soudure à l'étain, de le former et enfin de le chauffer de manière à évacuer l'étain. Cette dernière méthode me paraît moins évidente ...

Vous verrez que la recuisson tend à oxyder le tube qui devient de ce fait noirâtre. Juste avant de le former, on peut le passer au papier de verre très fin (600 ou 1000) pour lui faire retrouver sa belle couleur. Cependant, si on veut le nettoyer une fois en forme, le papier n'est guère utilisable ...

Il suffit alors d'employer un produit pour "faire" les cuivres, du style Miror ou Stancuivre. C'est vraiment efficace, si on a pris soin d'utiliser du papier vraiment fin sur le tube brut. Dans le cas contraire, les rayures, même fines, font que ça ne redevient jamais éclatant. On peut aussi ne pas utiliser du tout de papier abrasif ...


Les deux formes sont possibles, celle de droite étant peut être meilleure tant au niveau de la répartition de la chauffe que de l'évacuation du surplus de chaleur.

On réalise maintenant le reste de la chaudière. Pour cela on perce le bouchon et on y colle le serpentin à l'époxy, toujours comme sur le dessin. Vous allez peut être vous dire que la colle ne va pas aimer la chaleur ...  "Z'inquiètez" pas, l'expérience montre que ça fait très bien l'affaire ... De plus, rien ne vous empêche d'utiliser de la "pâte pour soudure à froid", vendue en boudin bi-composants à malaxer, au rayon plomberie.


L'habillage n'est pas indispensable si vous ne naviguez qu'en des endroits où Eole est plus que clément ...  Comme ce n'est pas souvent le cas, même en intérieur, voici quelques idées.
Si vous êtes un boss de la récup vous pouvez utiliser des enveloppes en alu de gros condensateur. On fait gaffe aux coups de jus(!), on découpe la base, on sort les tripes de la bête, quelques trous (à la base, pour le tirage, sur le dessus, pour la cheminée) et voilà le travail.

Voici comment j'ai fait: une enveloppe de gros condensateur surmontée d'une plus petite qui tient uniquement par coincement dans une sorte de collet (comme sur le dessin). Pour ce faire, on travaille à la pince les bords d'une ouverture circulaire (un trou, quoi !). Une autre solution est d'utiliser forme et contre-forme, cette dernière solution étant sûrement la plus propre bien que ne me paraissant guerre rentable ...  On peut également, et c'est peut être le plus simple, faire, en lieu et place du collet, de petites pattes par pliage.


Si vous êtes un gars qui ne garde rien (oh, le vilain !!), prenez du papier alu que vous formez comme vous pouvez ...
Sinon ...  Faites marcher votre imagination ...

Il faut maintenant un flotteur (ça ne ressemble pas vraiment à une coque en bonne et due forme !!!!). Vous découpez dans la barquette, en vous inspirant des dessins, 4 morceaux que vous assemblez avec un peu de colle époxy (ou polystyrène).

 

Vous percez 2 trous pour le passage des tubes et il reste à coller la chaudière en place. Sur ce flotteur il est utile de rajouter un gouvernail : un cure-dent et un petit morceau de barquette vont très bien. Théoriquement vous devez avoir entre les mains quelque chose qui ressemble à ça :



Principe et mise en oeuvre:

Pour le faire fonctionner, il suffit de remplir le tube d'eau avec une seringue (par exemple) et de déposer le bateau sur l'eau en veillant à ce que le tube ne se vide pas. Pour ce faire, on met un doigt sur une des deux extrémités jusqu'à ce que le bateau soit sur l'eau où la pression atmosphérique qui s'exerce sur la surface de l'eau est largement suffisante pour s'opposer à la sortie de l'eau du tube (il faudrait que le serpentin fasse 10.33 mètres de haut pour que ce ne soit pas le cas !!)

On allume ensuite le combustible. La chaleur produite chauffe puis vaporise l'eau contenue dans les spires ce qui entraîne son évacuation et la propulsion par réaction. Cette étape crée dans le tube une dépression qui a pour effet une aspiration d'eau, ce réamorçage permettant un nouveau cycle ...
Pour plus de détails, allez donc vous balader par là.

 
En ce qui concerne le carburant il y a plusieurs possibilités :

- Comme je fais, à savoir un petit peu de combustible gélifié que l'on trouve en supermarché et destiné au réchaud pour fondues.
- On peut également prendre un morceau de coton imbibé d'alcool à brûler. Il faut faire attention à ne pas en mettre partout car le polystyrène ça s'enflamme bien ! ...
- Une autre alternative est d'utiliser de la cire à bougie. Il faut alors couler de la cire et y mettre une mèche, ou alors découper des rondelles dans une bougie ce qui est peut-être le plus simple.


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Le mot de la fin :

Voilà donc quelques idées, assez précises j'en conviens, pour réaliser un engin simple pour tester un mode de propulsion. Cependant, il est bien entendu que rien n'est figé et que vous pouvez évidemment faire marcher votre imagination. Vous pouvez par exemple mettre plusieurs moteurs sur une même coque, plus réaliste, et, pourquoi pas, radiocommandée ... (comme l'a fait R. Lefèvre à qui j'ai d'ailleurs emprunté le petit historique que vous pouvez lire en début de page).




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