Un sac à dos pas comme les autres

Discussion dans 'High tec' créé par rounhi, 9 Septembre 2005.

  1. rounhi

    rounhi Touriste

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    Difficile aujourd'hui de se passer d'un téléphone portable, d'un GPS et autres gadgets électroniques lors d'une randonnée. Mais, au-delà de deux ou trois jours loin de la civilisation, l'autonomie limitée de ces engins rend indispensable l'emport de batteries supplémentaires. Le biologiste américain Lawrence Rome et trois collègues de l'université de Pennsylvanie à Philadelphie pensent avoir résolu le problème. Ils ont imaginé et construit un prototype de sac à dos qui permet de produire de l'électricité et de charger 7 ou 8 appareils électroniques comme des téléphones portables, des lecteurs de mp3 ou des GPS.


    L'idée est de tirer partie de la légère oscillation verticale du haut du corps qui accompagne chaque pas pour faire tourner un petit générateur électrique, qui fonctionne comme une dynamo. De manière assez géniale, c'est la masse de la charge emportée dans le sac à dos qui sert à produire de l'électricité. Plus le marcheur emporte une charge lourde, plus l'énergie produite sera élevée.


    Le système est idéal pour un soldat costaud, portant une charge de plus de trente kilos et marchant rapidement sur de longues distances. Ce n'est d'ailleurs pas par hasard puisque l'idée est venue à Larry Rome après une entrevue avec des personnels de l'US Navy au moment de l'intervention américaine en Afghanistan à la suite des attentats du 11 septembre 2001. Ce conflit fut l'un des premiers où les soldats américains se retrouvaient avec beaucoup d'équipements électroniques (radios, appareils de vision nocturne, GPS et ordinateurs) et «peu de magasins où ils pouvaient acheter des batteries de rechange !», signale Larry Rome. En campagne, les soldats emportaient parfois jusqu'à 19 kg de batteries de rechange !


    La marine américaine demanda donc à ce biologiste, travaillant surtout sur les muscles et les mouvements de la nage des poissons, s'il était possible d'imaginer un système récupérant l'énergie mécanique produite par l'emport de lourds sacs à dos de plus de 35 kg. Les précédentes tentatives pour récupérer l'énergie de la marche sont des dispositifs installés dans des semelles de chaussure. Cela fonctionne, mais les puissances produites ne sont que de 10 à 20 milliwatts (mW), ce qui est largement insuffisant pour recharger un téléphone portable, qui demande entre 250 et 600 mW.


    Avec le sac à dos «à charge suspendue» inventé par Larry Rome, les puissances obtenues vont jusqu'à 7 W, pour un marcheur rapide (6 km/h) portant 38 kg. La masse du dispositif générateur de courant est pour le moment de 5,6 kg, mais les scientifiques visent un total de seulement 1 kg pour le prochain prototype.


    Pour le marcheur, l'avantage du système est que le dispositif générateur d'électricité ne lui fait dépenser à peine plus d'énergie que pour porter un sac à dos classique, à charge fixe. De manière assez surprenante, le surcoût énergétique pour le randonneur n'est que de 3%, trois fois moins que ce qui était prévu. Le système demande en effet 19 W alors qu'il faut déjà près de 600 W pour porter un sac de 28 kg à une allure moyenne. «Il semble que le sac à dos à charge suspendue diminue le coût énergétique de la marche», explique Larry Rome.



    En fait, les ressorts qui soutiennent le sac servent en quelque sorte d'amortisseurs, et ils adoucissent les charges maximales ressenties par le marcheur lors de chaque impact des pieds avec le sol. «Ce phénomène peut s'expliquer par la coordination entre le mouvement du tronc et le mouvement du sac. A certains moments bien précis, la charge mobile doit alléger la démarche», confirme Christophe Gillet, postdoc à l'université de Valenciennes et auteur d'une thèse sur l'influence du portage sur la locomotion. De tels mécanismes d'adaptation de la marche pour économiser l'énergie avaient déjà été observés pour les femmes africaines qui portent de lourds fardeaux sur leur tête, ou pour les porteurs asiatiques emportant des charges au bout de perches souples en bambou.


    Autre surprise, le port du sac à dos générateur de courant est plus confortable que les sacs rigides, même si la consommation globale d'énergie est légèrement plus élevée. A tel point que Larry Rome a fondé une société pour commercialiser d'abord des sacs suspendus passifs, ne générant pas de courant, mais dont l'emport est plus confortable et qui permettent même de courir avec de fortes charges
     
  2. justlife

    justlife Visiteur

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    Re : Un sac à dos pas comme les autres

    merci rounhi   et j espere des autres informtions de toi  bravo 10/10 bon cnt 
     
  3. rounhi

    rounhi Touriste

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    2ri1 justlife des informations ...sa viendra inchallah
     
  4. wald-lablad

    wald-lablad Visiteur

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    c'est très intéressant ce que tu nous a montré là bravo ;)
     

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