đŹ Fonctionnement biomimĂ©tique â DĂ©placement des fluides et gaz
Ce systĂšme sâinspire dâun poumon mĂ©canique, non pas pour reproduire un organe biologique, mais pour imiter sa logique de fonctionnement cyclique passif.
Il repose sur des diffĂ©rences de pression, la compressibilitĂ© de lâair, la gravitĂ©, et des trappes unidirectionnelles.
đ« 1. Inspiration
- Lorsque la pression dans la colonne dâair descend en dessous dâun seuil critique (par exemple < 0,7 bar), une entrĂ©e dâair atmosphĂ©rique (1 bar) sâouvre automatiquement.
- Lâair entre alors dans la colonne dâair, ce qui :
- régule la pression interne (vers 1 bar),
- permet dâamorcer un dĂ©placement du surplus dâeau prĂ©sent dans cette colonne (Ă cause du passage dâeau via les trappes depuis la colonne dâeau).
- Ce retour Ă pression atmosphĂ©rique facilite le refoulement de lâeau dans la colonne dâeau (via des clapets).
đ Cette phase joue le rĂŽle dâune âinspirationâ dans un systĂšme respiratoire : entrĂ©e dâair = rĂ©gulation = mouvement de fluide.
đŹïž 2. Expiration
- Lors de la phase prĂ©cĂ©dente, de lâeau est entrĂ©e dans la colonne dâair â elle occupe une partie du volume initialement rempli par lâair.
- Comme lâair est compressible, il ne se fait pas expulser, mais se rĂ©organise naturellement :
- Il se repartit vers les volumes disponibles â dont une partie peut ĂȘtre la colonne dâeau reliĂ©e Ă celle dâair.
- Cette redistribution se fait sans pompe : elle rĂ©sulte dâun Ă©quilibre de volume et de pression.
- Lâair ainsi dĂ©placĂ© vers la colonne dâeau est ensuite Ă©vacuĂ© via un purgeur, ce qui :
- abaisse la pression dans cette colonne,
- crĂ©e une dĂ©pression utile pour attirer lâeau dans la phase suivante.
đ Cette phase Ă©quivaut Ă une âexpirationâ : lâair excĂ©dentaire est purgĂ©, et un vide utile est prĂ©parĂ©.
đ RĂ©sumĂ© du cycle passif
- DĂ©pression dans la colonne dâair â air extĂ©rieur entre
- Lâair rĂ©gule la pression et refoule lâeau vers sa colonne dâorigine
- Lâeau revient dans la colonne dâair (via trappes) â lâair se compresse
- Une partie de lâair se rĂ©partit vers la colonne dâeau (effet de volume)
- Lâair est purgĂ©, gĂ©nĂ©rant une nouvelle dĂ©pression
- La dĂ©pression aide Ă rĂ©attirer lâeau dans la colonne dâeau
- đ Le cycle recommence
đ Note technique
Ce systĂšme ne contient :
- ni moteur
- ni pompe
- ni action mécanique active
Il repose sur :
- les lois de la pression et de la compressibilité des gaz,
- la gravité et la flottabilité des fluides,
- un jeu de trappes unidirectionnelles pour orienter les flux.
â ïž Le comportement rĂ©el dĂ©pendra fortement :
- des volumes,
- de la géométrie,
- du timing de chaque phase,
- de lâĂ©tanchĂ©itĂ© du systĂšme.
đ§ But du projet
Le systĂšme nâest pas prĂ©sentĂ© comme un dispositif Ă©nergĂ©tique autonome, mais comme un prototype expĂ©rimental :
Un cycle gravito-flottant fluide passif, inspiré de la respiration naturelle, à étudier, tester, corriger.