• Modélisme et écologie, thermique vs électrique ?

     

    Peut-être est-ce la prolongation naturelle de mes racines paysannes, ou simplement le fait que les grands espaces et la nature m’ont toujours plus attiré que le béton, mais toujours est-il que je me sens de plus en plus concerné par l’écologie. Des convictions pas évidentes à concilier avec le monde moderne, malgré son étiquetage marketing de plus en plus « vert » : « croissance vertueuse », « business éthique », « consommation raisonnable et respectueuse [de l’environnent] », « industrie non polluante », « voitures propres », etc. etc., autant de slogans faciles d’un consumérisme effréné qui ne s’assume pas.

    Un exemple volontairement provocateur mais emblématique de, disons-le franchement, malhonnêteté intellectuelle, qui nous engage tous : croire qu’en remplaçant régulièrement sa voiture [pour une plus moderne], on pollue moins. Certes, la nouvelle auto consomme et pollue peut-être moins au roulage (c’est l’argument utilisé, mais les derniers scandales des calculateurs truqués de Volskwagen et Renault interrogent à ce sujet) et, effectivement, sa construction génère des emplois (ça compte…), mais quid de l’énergie nécessaire pour la concevoir et la réaliser (l’auto elle-même, mais aussi les chaînes de production associées…), ainsi que pour détruire l’ancienne ? Science&Vie s’est il y a quelques années emparé de cette question, en comparant le cycle de vie complet d’un Hummer avec celui d’une Toyota Prius : surprise, malgré sa consommation gargantuesque de carburant, c’est le premier qui présente globalement le coût énergétique le plus bas et l’empreinte écologique la plus favorable, étant tant le plus recyclable que le plus économique à recycler. Finalement très logique : l’acier et l’aluminium se récupèrent et se réutilisent très aisément, tandis que les faisceaux, l’électronique, les batteries, etc. sont des composés très complexes à démanteler pour en séparer les produits de base. Depuis, cette étude a été sévèrement critiquée, voire remise en question, mais elle ouvre néanmoins des pistes de réflexion très intéressantes en mettant en évidence l’importance du coût énergétique et environnemental global du cycle de vie d'un produit, au lieu de focaliser uniquement sur la simple consommation énergétique (et les émissions polluantes associées) lors de son utilisation.

    Tout cela est bien joli, mais… et maintenant, quel rapport avec l’aéromodélisme ? Et bien, à défaut de pratiquer le planeur, école du grand air s’il en est mais qui suppose un environnement ad-hoc, cette réflexion peut être transposée aux motorisations de nos petits avions : d’un côté l’antédiluvien thermique glow « dépassé, bruyant, salissant et polluant » et de l’autre l’électrique « performante, silencieuse, propre, pratique, non polluante ». Paradoxalement, le thermique essence est peu décrié et devient même de plus en plus courant, peut-être tout simplement parce qu’il se rapproche finalement de l’électrique en terme de faible salissure du modèle et de facilité d’utilisation.

    Déjà, le bruit : les amateurs de 4 temps, mais aussi de 2 temps correctement insonorisés, se font régulièrement la remarque qu’ils n’entendent plus leur moteur dès que certains avions électriques sont en l’air. Il suffit en effet que l’hélice tourne très vite et/ou qu’elle fonctionne dans le sillage de l’aile pour qu’elle devienne particulière bruyante, quel que soit le moteur, aussi silencieux soit-il par lui-même. Sous cet aspect, il est d’ailleurs particulièrement injuste d’interdire sur certains terrains les moteurs thermiques sous prétexte d’un bruit trop élevé a priori, et en même temps autoriser des électriques stridents au possible.

    Il n’est pas inutile non plus de rappeler que le rapport autonomie / poids [à iso-puissance transmise à l’hélice] d’une motorisation glow même basique est à ce jour sensiblement supérieur à celui de son équivalent électrique brushless. Prenons un exemple concret : un GMP basé sur moteur de 1.5 cm3 standard (O.S. 10, AP09, etc.) pèse au total environ 200 g (moteur + bâti + hélice + servo de gaz 5g + réservoir et durites), délivre 130 W à l’arbre et consomme plein gaz environ 5 cm3/min de carburant. Soit moins de 300g au total avec 20 min d’autonomie plein gaz (!). En comparaison, une motorisation électrique strictement équivalente [brassant la même hélice au même régime] nécessite 173 W électrique (avec 75% de rendement moteur) et est composée classiquement d’un moteur brushless type 3530 KV1600 et d’un accu LiPo 3S 2200 mah, soit une masse totale d’environ 350 g et une autonomie plein gaz de seulement 8 min (en consommant jusqu’au dernier électron).

    Pas convaincu ? Jetez un œil sur les derniers travaux du M.I.T., leur dernier drone à grande autonomie de vol utilise un "antique" moteur thermique, argumentaire détaillé à l'appui.

    Ensuite, l’aspect écologique :

    -         La réalisation : les moteurs glow, réalisés principalement en acier, bronze et aluminium, font appel à des procédés de réalisation simples et, globalement, peu polluants  surtout aujourd’hui grâce au recyclage (voir paragraphe « fin de vie »). A contrario, la réalisation des batteries est un désastre écologique, notamment à cause du lithium dont l’exploitation compromet de nombreux écosystèmes et environnement fragiles.

    -         L’utilisation : ok, l’huile de ricin salit les modèles, ou du moins nous contraint à les nettoyer après les vols. Mais… c’est une huile végétale, 100% biodégradable et renouvelable ! De même pour le méthanol, qui est initialement un alcool végétal et aujourd’hui un produit industriel de base (idem pour le nitrométhane, qui est un solvant très courant), donc disponible sans devoir déployer une nouvelle chaîne de production spécifique. On retrouve d’ailleurs le méthanol, mélangé à de l’éthanol, dans les carburants « verts » pour nos automobiles. A contrario, les accumulateurs de propulsion nécessitent pour être chargés une source d’énergie électrique, dont l’origine n’est pas forcément verte : nucléaire, fioul ou charbon…

    -         La durabilité : là, le sujet ne se discute même pas ! Un glow bien entretenu peut tourner plusieurs centaines d’heures et être opérationnel après des années de remisage, tandis qu’un accu, même s’il n’est pas utilisé, est bon pour la poubelle (pardon, le bac de collecte…) après au mieux 4-5 ans. Idem pour les contrôleurs et moteurs, rares sont ceux qui vieillissent bien (électronique HS pour les premiers, rupture de câble d’alimentation et perte de magnétisation pour les seconds).

    -         La fin de vie : nos moteurs glow sont des composés simples, à base de métaux directement séparables et entièrement refondables… donc 100% recyclables ou presque. A l’opposé, nos batteries sont hautement toxiques et doivent impérativement être collectées en fin de vie (SVP, arrêtez cette hérésie de « neutraliser » les accus à l’eau salé !). De plus, leur recyclage pose actuellement d'énormes problèmes techniques et financiers, au point d'être pour l'instant dans l'impasse. Il en est de même pour les moteurs (aimants en terre rares) et les contrôleurs (métaux rares, plastiques, etc.). Quant à la pollution engendrée par la précédente génération d’accus à base de nickel et cadmium….

    En filigrane, même si ce n'est pas le sujet principal ici, on peut au passage comprendre que l'automobile électrique est, pour l'instant et en tant que "LA" solution de déplacement écologique de demain, un non-sens absolu. Ni l'électricité de base, ni la production des batteries ni leur recyclage ne sont "verts", c'est même absolument l'inverse...

    Bien entendu, nombreux sont ceux qui trouveront -à juste titre, certainement- ce discours trop militant et provocateur, voire entaché de biais et de raccourcis. Par exemple, il faut bien une batterie -même si elle est bien plus petite que celles utilisées en propulsion- pour alimenter la réception radio d’un modèle thermique. Sur ce point, on peut opter pour un compromis raisonnable, en l’occurrence un seul (ou deux sur les plus gros modèles) élément Li-Ion à enveloppe métallique. Leur durée de vie est en effet bien plus importante que celle d’un accu LiPo classique et il suffit que l’accu soit facilement amovible (moyennant par ex. un petit berceau) pour se contenter d’un seul accu pour plusieurs modèles. Et, pour l’instant, cette technologie est moins pire que les traditionnels NiCd, donc en attendant mieux… 

    Ceci étant dit, pour un point argumenté, dix restent critiquables… Il est donc temps de conclure, et laisser à chacun le soin de poursuivre, ou pas, cette réflexion comme il l’entend. Mais on a tellement décrié les moteurs glow, souvent à tort et par facilité, qu’ils méritaient bien de retrouver un peu de leur lustre injustement oublié. Surtout à une époque où nous jonglons quotidiennement avec les paradoxes, écartelés que nous sommes entre notre désir de retour à une vie idéalisée, plus posée et authentique, et notre soif consumériste, entre gadgets connectés et recherche de facilité et de confort.

    Copyright Franck Aguerre / RC Aero Lab