A9 - Le
Cerf-Volant "Cloud-catcher"
Oliveira Rodrigues Rodrigo
Rigal Jean-Baptiste
Rigal Jean-Baptiste
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« Cloud-Catcher », un cerf-volant pour récolter de l’eau
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1. La recherche, les pistes de réflexion :
Dans notre phase de recherche sur la problématique de l’eau, nous
avons abordé divers sujets, allant du domaine du biomimétisme à l’exploitation de
phénomènes physiques simples.
L’exploration d’un objet existant déjà exploité
dans certaines régions du monde est également intervenue à plusieurs reprises,
il s’agit du filet à brouillard auquel nous avons pu expérimenter à notre
manière in situ lors du workshop de Chevetogne (tutoriel vidéo). (Plus de détails également sur le journal de bord Chevetogne (Lire jour 4 et 5).
Toutes ces
recherches ont permis de nous orienter vers une approche plus systémique de la
question de l’eau. Le filet à brouillard nous séduisait déjà et s’orientait
dans la continuité de notre recherche, nous avons imaginé tout au long de notre
processus créatif comment apporter un « extra » à ce support, qui est
déjà ce qui se fait de plus low-tech au monde, dans la récupération d’eau
potable par l’exploitation d’un phénomène physique naturel plutôt efficace.
Les
observations des projets récents ainsi que les analyses scientifiques
concernant les filets à nuages tendent à démontrer que le système évolue d’une
base low-tech pour se se tourne de plus en plus vers du high-tch par l’utilisation
de maillages aux géométries de plus en plus complexes, couteuses et demandant l’appui
d’outils peu accessibles pour être mis en place. Entre autres, l’évolution de
ces systèmes complexifie les filets et augmentent leur cout de production pour
un rendement supérieur.
Dans tous les cas, le rendement du « nouvel
objet » est compétitif mais l’aspect low-tech de l’objet tends à se perdre.
Nous n’avons pas recherché une technique quelconque pour changer la donne, il s’agit
d’une évolution logique des filets à brouillard, leur compétition est une bonne
chose pour aboutir à des systèmes de plus en plus efficaces déployables à larges
échelles. Développer et mettre en place des maillages avancées demande un grand
savoir-faire scientifique et de l’équipement de pointe, nous pensons que ce n’est
pas notre domaine d’application et encore moins le but de recherche de
développer de nouveaux maillages. C’est pourquoi nous avons orienté notre piste
de réflexion vers une révision de l’utilisation de la base de cet objet, notre
recherche se base sur l’architecture même de l’objet (un filet à brouillard) et
réfléchir à comment se le réapproprier pour une exploitation différente en
termes de contexte, d’échelle et d’utilisation humaine.
Cette recherche part donc de la structure même du
filet à nuage. L’idée première était d’exploiter le principal facteur
déterminant de l’efficacité d’un filet à brouillard afin de le décortiquer et
rechercher comment réfléchir autrement à son exploitation. Ce facteur n’est nul
autre que le vent.
2. L’étude
des vents, vers un concept :
L’étude des vents nous oriente sur les mécaniques
physiques derrière ce phénomène naturel, comment les comprendre et comment l’exploiter.
Les champs d’application des forces éoliennes sont nombreux et de plus en plus
en vogue dans la communauté scientifique qui recherche à maitriser cette force
à des fins énergétiques.
De cette étude nous apprenons essentiellement qu’il
est possible d’exploiter les nuages de la même manière que le brouillard, si l’humidité
relative baisse au fil des hauteurs, de l’eau se retrouve tout de même en
suspension sous forme liquide dans les nuages jusqu’à retomber sous forme de
pluie suite à un phénomène bien connu de tous. Donc même en absence de nuages
il est possible de trouver des fines gouttelettes d’eau en suspension et de les
attraper avec un filet à brouillard. La force du vent étant supérieure en
élévation on devrait pouvoir obtenir un débit intéressant pour une utilisation
humaine. (Voir l'article sur l'étude des vents et projet aérien pour plus de détails).
Dans un premier temps nous avons voulu tester s’il
était possible de canaliser ce vent, d’augmenter son débit et de l’utiliser
pour capter de l’eau. L’expérience en atelier tend à démontrer qu’il est
possible de le faire et nous pousse d’avantage sur cette piste de réflexion
(Voir l’expérience dans l’article sur
(Voir l'article sur l'étude des vents et projet aérien pour plus de détails).
3. Le
Cerf-Volant, un « cloud-catcher »
Le cerf-volant est un objet plutôt ancien, né
probablement en chine il y a 3000 ans et au fil du temps eu de nombreuses
utilisations (religieuse, militaire, scientifique ou récréative). Les matériaux
ont toujours été très simples à récupérer et à assembler, il s’agit
généralement de papier et de fins bambous, pour les plus riches de la soie
même.
Les cerfs-volants peuvent être assemblés « en
batteries » et sont capables de monter à de très hautes altitudes (1km de
hauteur) et sont capables même de porter un humain dans les airs avec certains
gabarits. L’objet est donc solide, peut aller suffisamment haut pour approcher
les nuages et peut être stable par l’unique action continue du vent en hauteur.
La forme la plus classique est celle connue de tous
en losange, mais il existe un millier de morphologies différentes, qui font l’œuvre
de véritables compétitions créatives dans le monde proposant des cerfs-volants
aux formes des plus improbables qui soient s’élevant dans les airs.
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| Kite flying day |
Le cerf-volant que nous recherchons doit être suffisamment
robuste et stable pour s’élever en haute altitude, avec des moyens économiques,
utilisable par un humaine moyen et pouvoir se stabiliser en altitude de manière
continue. Le cerf-volant doit pouvoir embarquer dans sa structure des filets à
brouillard ainsi que des drains pour pouvoir récolter l’eau en altitude.
Dans ces critères prédéterminés, deux modèles ont
attiré notre attention :
Le modèle dit Calomil (en hexagone rectangulaire) et le
Circoflex (en cylindre).
Le calomil est capable de porter de très grandes
charges, c’est une variante de ce modèle qui, en batterie, éleva un humain dans
les airs. Ce modèle à une grande polyvalence d’échelle (scalability) et peut
porter dans sa structure des filets à brouillard aisément sans qu’ils freinent
l’action du vent. Il s’agit du prototype présenté lors du pré-jury (Je vous renvois
vers l'article sur l'étude des vents et projet aérien pour plus de détails sur
ce modèle).
Le prototype est donc conçu à plat,
des coutures sont faites aux extrémités afin de solidifier la bordure en y
insérant des tubes en plastique qui vont s’encastrer entre eux, formant la
boucle et des coutures sur la longueur afin d’étanchéifier l'intérieur de la
structure et pouvoir le fermer et ouvrir si besoin afin de l’entretenir.
Ce facilite également son transport est sa capacité à s’aplatir ou à s’enrouler.
Le système se suffit à lui-même structurellement,
la couture en long va maintenir l’objet dans une orientation unique (ne tourne
pas sur lui-même) et sa forme va le maintenir de manière inclinée dans les airs
(donc favorisant l’écoulement de l’eau). Les matériaux sont issus de
récupération, il s’agit d’une bâche étanche à l’air, utilisé dans les tentes de
camping, ainsi que de tuyaux en plastique et de ficèles.
Ce premier prototype circoflex construit sert à
deux fins : Vérifier l’assemblage de l’objet (temps, prix, difficulté) et
vérifier sa capacité à s’élever en l’air. Il nous apprend qu’il est possible de
fabriquer facilement un objet de taille modeste à petit prix (2 heures au
total, pour moins de 10 € de matériaux). Il nous apprend également
qu’il est important de prévoir une tirette pour l’ouverture/fermeture latérale
afin de facilite l’accès et entretien des filets à brouillard à l’intérieur du « tube ».
Dernier détail et non des moindres, il est construit à petite échelle, soit
40cm de haut pour 15 de diamètre, le prochain prototype se doit d’être d’un
cran supérieur maintenant que nous avons définis comment construire un objet
efficace pour accueillir les filets à brouillard à l’intérieur.
Le deuxième prototype est dédié à l’utilisation des
filets à brouillard et à la mise en situation. Il sera d’une échelle plus
importante et d’une finition plus développée. Il sera présenté comme le produit
final, conclusion de nos expérimentations et vous sera montré en détails lors
du jury du 12 janvier 2018 (le blog se mettra à jour à ce moment-là). A suivre...
