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Vue d’ensemble - Effet Biefield-Brown et Effet Corona

Un effet ionique

Les « Lifters » font rêver... petit point sur les fondements rationnels de leur fonctionnement et sur les recherches menées par Objectif Sciences à ce sujet.

 Découverte Biefield-Brown

L’effet Biefeld-Brown est un effet qui a été découvert par Thomas Townsend Brown (États-Unis) et Dr. Paul Alfred Biefeld (Suisse). L’effet fait plus généralement référence à l’électrohydrodynamique (EHD) ou parfois à electro-fluid-dynamics, une contrepartie à la magnétohydrodynamique bien connue. Les recherches approfondies ont été effectuées pendant les années 1950 et 1960 sur l’utilisation de cet effet électrique de propulsion durant la période rendue public de recherche d’une propulsion antigravité [1]. En 1964, le Major De Seversky avait en fait publié une grande partie de son travail sur le sujet dans le Brevet U.S. 3,130,945, et avec le but d’anticiper un possible malentendu à propos de ces dispositifs, il avait nommé ces machines volantes, ionocrafts. Dans les années suivantes, beaucoup de concepts prometteurs ont du être abandonnés et oubliés en raison des limitations technologiques, mais en même temps, la science a beaucoup progressé en matière de champ EHD. L’effet est tout récemment devenu en vogue et de tels dispositifs sont maintenant connus comme propulseur EHD.

 Un effet connu - l’effet Corona

L’effet se fonde sur l’effet Corona, qui permet aux molécules d’air de devenir ionisées près des bords pointus et des pointes. Habituellement, on utilise deux électrodes avec une haute tension entre elles en courant continu, allant de quelques kilovolts jusqu’à plusieurs millions de volts, où une des deux électrodes est petite et pointue et l’autre est grande et lisse. La distance la plus efficace entre les deux électrodes se situe à un gradient de champ électrique d’environ 10kV/cm, ce qui est juste en-dessous de la tension de claquage de l’air entre deux pointes [2], à un niveau de densité de courant généralement désigné sous le nom de condition de saturation du courant corona collecté. Cela crée un gradient élevé du champ électrique autour de l’électrode la plus petite, qui est chargée positivement. Autour de cette électrode, une ionisation a lieu, c’est-à-dire que des électrons sont arrachés des atomes et se retrouvent dans le milieu environnant, littéralement éjectés par la charge de l’électrode.

A l’origine l’effet corona est connu à deux titres :

- Permet la création industrielle d’ozone,

- Diminue le rendement du passage de l’électricité sur les cateners de tramways ou des train électriques (à cause des étincelles) et provoque une pollution à l’ozone.

Ici, cet effet prend un autre visage, grâce à ses conséquences mécaniques.

 Conséquences mécaniques

L’effet Corona donne dans le milieu un nuage d’ions chargés positivement qui sont attirés par l’électrode négative lisse où ils redeviennent neutres. Dans le processus, des milliers d’impacts se produisent entre ces ions chargés et les molécules neutres de l’air dans l’espace d’air, entraînant un transfert d’énergie cinétique entre les deux particules, ce qui a pour résultat la création d’une force directionnelle sur le système d’électrodes. Cet effet peut être utilisé pour la propulsion, pour les pompes à fluide et récemment pour les systèmes de refroidissement EHD.

 Prise de position

Les « Lifters » ainsi intitulés pour leur capacité à s’élever verticalement, pourraient tout aussi bien se déplacer horizontalement. Il peut donc être plus pertinent d’intituler ces engins des ionocrafts ou des « av’ions » si l’on veut faire quelque jeu de mots, plutôt que des lifters. Mais c’est majoritairement sous ce label qu’ils sont connus de tous.

Cependant, ce champ d’inconnue est aujourd’hui plus largement exploré par le monde de la Recherche amateur, peu formée à la rigueur méthodologique et facilement emportée par des affirmations chocs non vérifiées. Ce qui pose le problème d’entacher sérieusement l’image de cette nouvelle technologie. Fort heureusement, même s’il est aujourd’hui mal compris, le phénomène est avéré et la Recherche officielle et académique peut s’y pencher sans risque.

Il reste néanmoins quelques mises au point à faire. A ce jour, et dans un objectif de clarté, l’association Objectif Sciences prend clairement position :

- sur le fait que la propulsion EHD est probablement du à l’effet Corona bien connu et n’a rien à voir avec une solution antigravité,

- sur le fait que le fonctionnement et l’absence de fonctionnement de la propulsion EHD dans le vide matière n’ont tout deux pas pu être prouvés à ce jour.

Cela implique des recherches précises que nous menons avec nos équipes.

 Recherches menées à Objectif Sciences

Des informations ci-dessus découlent plusieurs choix de recherches, listés ci-dessous.

Le Programme de Recherche PROPULSION s’intéresse prioritairement à la propulsion électrocinétique, dite électrohydrodynamique (EHD), en prenant le parti de se préoccuper de l’étude de l’effet Corona principalement dans le milieu atmosphérique dans les conditions normales de températures et de pression :

-  Optimisation de l’effet Corona

  • Production du maximum d’ions possible
  • Diffusion la plus grande possible de l’effet sur les électrodes (entre autre grâce à l’apport de matériaux fortement isolants)
  • Optimisation de la distance entre les électrodes en fonction de l’atmosphère traversée

-  Optimisation hydrodynamique

  • Formes adaptées à la technique Corona connue (c’est à dire avec le maximum de pointes au cm2)
  • Usage optimal du vent ainsi généré (c.f. les réacteurs déjà connus)

-  Rendements énergétiques

  • Meilleure production pour une énergie donnée (c.f. les 2 points ci-dessus)
  • Source d’énergie transportable :
    • Par la production directe de l’énergie nécessaire (sans transformation Haute Tension)
    • Par le choix de solutions de stockages adéquats (batteries nouvelle génération, piles à combustible...)
    • Par l’utilisation de matériaux ultra-légers

-  Usages

  • Amélioration des systèmes de commande d’alimentation et de régulation d’énergie
  • Etudes des différentes solutions de gestion des mouvements
    • maîtrise de la couche limite
    • moteurs piézoélectriques
    • système à 3 dimensions
  • Prévisions des aléas et de leurs solutions (par exemple de devoir gérer l’absence de frottements bien utiles pour rester sur sa trajectoire quand on dépasse un camion sur l’autoroute !)

 Précautions

L’usage de cette nouvelle technologie pour les transports (voiture sans roue, avion...) pose le problème incontournable de la pollution à l’ozone. A ce jour, aucun expérimentateur, amateur ou professionnel, n’a posé le problème. Or comme on l’indique plus haut l’effet Corona sert habituellement à produire de l’ozone, et pour produire le plus d’ozone possible on... ionise au maximum l’air, ce qui signifie donc tout simplement que plus un avion ionique ou une voiture ionique sera efficace, plus il/elle produira d’ozone.

Le paradoxe veut même que l’effet Corona soit plus efficace dans une polarité électrique que dans une autre. Et que si l’on veut avoir une poussée maximum il faut donc... utiliser l’effet dans le sens qui produit le plus d’ozone.

Plusieurs recherches ont donc lieu au sein du Programme PROPULSION afin de :

- mesurer les niveaux réellement produit d’ozone,
- établir clairement la relativité entre les niveaux supportables et admis (normes Bureau International du Travail, Office Mondial de la Santé, Union Européennes, Gouvernements, etc) sous la forme de tables de données exploitables,
- comparer le rendement ozone/propulsion, tous paramètres pris en compte, selon l’utilisation dans une polarité électrique ou l’autre,
- établir les solutions techniques nécessaires :

  • à une expérimentation sécurisée et sécuritaire,
  • à un usage grand public 100% sain.

A ce jour, les expérimentations menées par les membres de l’association Objectif Sciences, tous publics confondus, bénéficient d’une sécurité maximum (aucune inhalation d’ozone, protections de travail...) et nous sommes fiers de pouvoir démocratiser les expériences en électrocinétique au même titre que nous avons pu par le passer démocratiser l’usage pédagogique du laboratoire de chimie ou du laboratoire d’électronique.

[1] La recherche d’une solution d’antigravité a largement entaché à ce jour l’image de l’effet Biefield-Brown, en plus d’avoir mis plusieurs générations de chercheurs sur une mauvaise voie.

[2] C’est à dire la distance à laquelle un arc électrique peut se former



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date de publication : 23 octobre 2008,
date de dernière mise à jour : 15 février 2013


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