X-mini, le micro-moteur qui change la donne

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Les fabricants de drones en rêvaient. LiquidPiston l’a fait. La société américaine a expérimenté pour la première fois son modèle de micro-moteur sur un kart.

X-mini, c’est le moteur du futur. Celui qui pourrait alimenter des dizaines de milliers d’appareils. En robotique par exemple, la mécatronique réalise des percées toujours plus significatives une année après l’autre. Mais ce qui ne change pas radicalement, c’est le système d’alimentation. Les chercheurs ont beau tenter de le miniaturiser au possible, il sera toujours trop imposant pour équiper les appareils les plus petits. Et quand la petitesse est presque au rendez-vous, c’est encore trop souvent en contrepartie d’une diminution des performances. Rappelez vous le premier ordinateur…

Une technologie inédite

Développé par la start-up LiquidPiston, ce petit moteur fonctionne grâce une technologie de combustion interne extrêmement compacte. La compagnie du Connecticut détient le brevet de cette technologie silencieuse, appelée High Efficiency Hybrid Cycle. Elle n’est autre qu’un cycle thermodynamique rotatif, inspiré du moteur Wankel. Toutefois son fonctionnement est bel et bien différent puisqu’il repose sur un fort taux de compression  et une combustion constante à l’inverse du Wankel, trop irrégulier. Seuls deux composants du produit peuvent bouger, le rotor et l’arbre, ce qui limite considérablement les vibrations.

LiquidPiston a été fondée en 2003 par un père et son fils, Alexander Shkolnik et Nikolay Shkolnik. Elle est incubée au Massachusetts Institute of Technology (MIT) et a d’ores et déjà dépensé 13 millions de dollars dans ses recherches pour le moteur du futur. Passionné de robotique et d’intelligence artificielle, l’actuel président de l’entreprise, Alexander Shkolnik, a étudié au MIT en ingénierie électrique et en science informatique. L’année de son doctorat, il a fondé sa compagnie et déposé son premier brevet HEHC. Quant à son fils, c’est lui qui a su mettre le grappin sur un concours entrepreneurial avec 50 000 dollars à la clé. Associés à des étudiants du MIT, ils ont remporté l’édition 2004 et 10 000$ et pu déterminer un business plan pour leur future entreprise.

Trois ans plus tard, la petite équipe remporte une bourse militaire de 70 000$ pour concevoir un prototype de moteur diesel. Et en 2016, la compagnie compte déjà plus de 60 brevets de prototypes. Avec sa technologie innovante, l’entreprise bouleverse le monde de la thermodynamique et ambitionne d’équiper tout type d’appareils, des tondeuses aux locomotives en passant par les avions.

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Pour un moteur miniature

Son dernier né, le 70cc X-mini, a été testé pour la première fois en conditions réelles sur un kart. Alors que le moteur d’origine pesait 18 kg et produisait jusqu’à 6,5 chevaux, son nouveau moteur miniature n’en produit que 3, à 10 000 tours par minute. Les ingénieurs pensent pouvoir monter cette capacité jusqu’à 5 Hp pour 15 000 tours par minute sous peu, et ce pour un poids total de seulement 1,8 kg ! Le X-mini devrait être entre 30 et 75% fois plus petit qu’un moteur normal et permettrait de consommer jusqu’à 50% de carburant en moins.

Au delà de la performance, c’est son aspect miniature qui fait de ce moteur un petit bijou de technologie que les constructeurs de drones s’arracheront. Il a d’ailleurs été configuré pour venir équiper ces petits aéronefs, mais aussi des générateurs, des tronçonneuses, des deux-roues et toutes sortes de véhicules légers. Car sa vraie force, c’est d’être extensible. Le fonctionnement de ce moteur peut être agrandi à l’envie et ainsi alimenter des véhicules de toutes tailles, sans nécessité de revoir son mode de fonctionnement intrinsèque. Le constructeur prétend ainsi que son moteur peut être configuré pour faire du 1 cheval jusqu’à du 1000 chevaux.

Et qu’à cela ne tienne, X-mini peut aussi être alimenté par divers carburants, comme le diesel, l’essence, le gaz naturel ou bien encore le JP 8, un kérosène particulièrement utilisé pour animer les véhicules de l’armée américaine. Et ce n’est pas un hasard si l’entreprise vise ce carburant en particulier puisqu’elle a signé un contrat d’un million de dollars avec la DARPA. On peut donc légitimement imaginer que ce type de moteurs miniatures viennent équiper les robots et autres systèmes autonomes de l’Agence de Recherche pour la Défense américaine.

Le X-mini à l’ouvrage :

Les projets pour lesquels le X-mini intéresse la DARPA :

Le système de drones aériens et maritimes qui collaborent ensemble, le projet CODE
Son appareil à décollage vertical Lightning Strike
L’humanoïde ATLAS qui a impressionné la terre entière lors de sa dernière sortie en février dernier


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