Rotor

Quelques fois, sur les navires, on peut voir de grands mâts verticaux, souvent de formes cylindriques. La plupart des personnes confondent ces mâts et les rassemblent dans une même catégorie. Or, ce n’est pas le cas et il faut bien savoir différencier ces deux types de mâts. Cependant, ils ont raison sur un point : ces grands cylindres de plusieurs dizaines de mètres de haut permettent aux navires d’avancer en utilisant les forces du vent par des phénomènes liés à la mécanique des fluides. Encore faut-il savoir différencier ces phénomènes. C’est pourquoi très souvent on entend parler de Turbovoile (vu dans l’article Propulsion marine ou encore plus explicitement dans l’article Principe) à la place de Rotor Flettner et inversement. Nous allons donc nous étendre un peu plus sur le principe du Rotor Flettner ainsi que sur son fonctionnement et vous verrez que cela est bien différent du fonctionnement de la Turbovoile. Mais avant tout un peu d’histoire :

Au même moment où l’ingénieur Constantin trouvait un moyen alternatif de propulsion éolienne au début des années 1920 en France, de l’autre côté du Rhin, un ingénieur allemand du nom  de Flettner, attaché à l’inspection de l’aéronautique allemande, s’intéressa de près aux travaux de Magnus, effectués un demi-siècle plus tôt dans le cadre d’une étude sur les anomalies balistiques des projectiles tournant, notamment les obus. Ce dernier ayant mis en évidence le fait que la rotation entraîne la création d’une force de portance, perpendiculaire à l’écoulement, Flettner décida d’utiliser le célèbre « Effet Magnus », pour créer un gouvernail compensé, améliorant fortement la manœuvrabilité des avions en étant équipé. Les essais portant sur les cylindres tournants effectués dans la soufflerie de l’Institut Aérodynamische Versuchsanstalt de Göttingen ayant donné de très bons résultats, la portance et les rendements obtenus par le cylindre tournant étant nettement supérieurs à ceux d’une voile classique, Flettner décida alors d’appliquer ce principe à la propulsion éolienne. Après des études menées de front avec Betz, Ackeret et Prandlt, Flettner racheta en 1924 un voilier d’une quarantaine de mètres de long, le Buchaü, qu’il équipa de 2 Flettner-Rotor de 15 mètres de haut pouvant tourner jusqu’à une vitesse de rotation de 125 tours par minute et d’un moteur diesel d’appoint. Et maintenant l’aspect technique :

Les résultats en mer du Buchaü confirmèrent tous les avantages prédits par les expériences en soufflerie et la comparaison avec un voilier traditionnel fût sans appel pour ce dernier, tant le Buchaü lui fût supérieur (meilleure manœuvrabilité, excellente stabilité, possibilité de naviguer contre le vent, vitesse plus importantes,…). De plus, au niveau des vitesses, les rotors fournissent des résultats tout à fait comparables au moteur diesel. Le Buchaü atteint ainsi une vitesse de 14,3 km/h par les seuls rotors alors que la vitesse atteinte pour la propulsion diesel est de 14,5 km/h. La vitesse passe même à 18,5 km/h lorsque les deux moyens de propulsions sont combinés. Le Buchaü, renommée le Baden-Baden finira sa carrière comme cargo, et sillonnera les eaux de l’Atlantique et de la Baltique jusqu’au début des années 1930. Devant un tel succès, un nouveau navire, le Barbara, beaucoup plus imposant, fût construit dans les chantiers navals de Brême, et fit la liaison Allemagne méditerranée pendant plusieurs années. Cependant, la baisse du prix du gazole ainsi que l’augmentation du coût de fabrication des rotors, mirent fin à l’utilisation de ce moyen de propulsion écologique.

(Ci-dessus, le Barbara, équipé de 3 rotors.)