CODEART, 20 ans déjà! Sommaire

CODEART, 20 ans déjà!
Périodique n° 7
L'info technique
Sommaire
SEPTEMBRE 2008
1 Une technologie intermédiaire.
Des outils et des méthodes de développement
adaptés.
2 Une presse hydraulique de 40 T.
3 Energie: le jatropha.
Origine, principales caractéristiques, utilisation,
extraction, résultats.
4 Energie: la turbine JLAKit.
Utilisons, les faibles potentiels hydrauliques.
Caractéristiques, descriptions, et
explications. Plusieurs voies pour en faire
l'acquisition.
5 Le tournage conique. Suite du n ° 7
Premières notions et formules pour résoudre
les triangles rectangles
6 Electricité: les grandeurs usuelles.
Intensité, tension, résistance, travail et
puissance: définitions et explications.
7 20 ans, prenons le temps de marquer
l'événement
Éditeurs responsables:
Roger et Chantal LOOZEN-LOUSBERG
15, Chevémont, B-4852 HOMBOURG
P 2
P 3
P 4
P 8
P 13
P 15
P 20

1 - Technologies intermédiaires.
Les hauts niveaux technologiques atteints par les pays riches ne peuvent être accessibles financièrement
par la majorité des artisans des pays du sud. Il n'y a pas que le prix d'acquisition qui est hors de
portée de ces pays mais il faut y ajouter la difficulté géographique dans laquelle se trouve trop de régions
pour assurer une assistance valable aux technologies trop sophistiquées. En cas de défaillance,
un appui extérieur n'est possible que dans une situation de voisinage de centres industriels suffisamment
avancés.
Lancé en 1966 par E.F. Schumaker, le groupe pour le développement de la "technologie intermédiaire"
a comme ambition de mettre au point des outils et des méthodes de développement appropriés
aux pays émergents.
Déjà à l'époque, la population des villages augmentant constamment, les méthodes en usage et la
concurrence exercée par les marchés mondiaux ne permettaient plus aux pauvres de gagner leur vie et
de se nourrir. La ville semblait alors le seul espoir pour les populations affamées et sans revenu.
Cela ne résout nullement le problème de la misère, bien au contraire. Déclassé, dans un milieu qui
n'est pas le sien, le pauvre qui va vers la ville se trouve dans l'impossibilité de gagner sa vie en se suffisant
à lui-même et vit alors une terrible frustration qui risque de lui faire perdre toute dignité humaine.
Aucun pays n'a pu se développer sans laisser sa propre population travailler car c'est la seule manière
de sortir de sa dépendance et de se forger un destin à sa mesure.
C'est en recréant des conditions de vie décentes dans les campagnes et en y éliminant le spectre de
la faim que l'exode rural devrait s'arrêter. La solution passe par une augmentation de la production
locale, dans des conditions de travail moins pénibles.
Il y a un trop grand fossé entre les méthodes primitives traditionnelles et les technologies de l'agricultures
modernes. Il faut absolument combler la distance entre ces deux extrêmes en introduisant du
matériel à des prix accessibles, beaucoup plus efficace, plus robuste, plus fiable et surtout plus facile
à entretenir que les outils actuels mis à la disposition des autochtones.
Comme porte parole du groupe Monsieur Schumaker stigmatise l'isolement dans lequel se retrouve
les pauvres. Il explique qu'il faut surtout communiquer pour ne pas sans cesse réinventer la même
chose. Il croit qu'il est nécessaire d'aborder les questions de développement d'une autre manière. Ce
n'est pas seulement une question d'argent, des sommes folles sont gaspillées pour des projets qui ne
sont pas adaptés aux conditions réelles des paysans.
Il faut recréer des conditions d'emploi et d'autonomie autour de petits centres technologiques.
C'est à cela que CODEART s'attaque pour réaliser ses objectifs. Notre but principal est d'améliorer
le quotidien de nos partenaires en modifiant les infrastructures de travail tout en procurant un maximum
de revenu à la main d'œuvre locale.
Moulin à
marteau
Moulin à
arachides
Brûleur à
Pétrole lampant
Formation à
l'usinage des métaux
2
Pompe à
godets

2 La presse hydraulique d'atelier de 40 tonnes.
Elle est conçue et réalisée en Belgique et veut répondre aux objectifs des technologies intermédiaires.
C'est une machine avec de très bonnes caractéristiques techniques qui doivent permettre d'énormes
progrès de production. Elle est prévue et livrée afin de répondre aux diverses possibilités de
nos partenaires.
Trois formules sont possibles pour se trouver en possession de cette machine:
1 - l'acheter complète pour assurer directement d'autres productions;
2 - acheter les éléments principaux et en possession des plans assurer la fabrication des autres
éléments et ainsi permettre une main d'œuvre et une plus value locale.
• se procurer les plans pour une construction sur place. C'est aussi la possibilité de lancer
une production locale
•
En collaboration avec les Ateliers SNOECK à Bilstain, nous avons
étudié et réalisé une presse hydraulique d'atelier. De capacité de 40,2 T
à 200 bar, elle est pourvue d'un vérin déplaçable latéralement. La table
est pourvue d'éléments supports qui peuvent être retournés pour disposer
d'un V de pliage.
.
Colisage:
- longueur 1520 mm
- largeur 800 mm
- hauteur 2100 mm
- poids 1000 kg
Cette presse permet de multiples usages et devient très vite indispensable
dans un atelier de mécanique.
Caractéristiques
Atelier Henri Snoeck sprl,
ZI les Plenesses,
Rue des 3 entités
4890 Thimister
Tél : 087/44 69 66
Fax : 087/33 92 99
Un exemplaire de cette presse est en usage aux atelier
d'ENNERY à Haïti.
- capacité 40.2 t à 200 bar
- ouverture entre montants 1100 mm
- course du vérin 300 mm
- diamètre du vérin 160 mm
- largeur extérieure des montants 490 mm
- montant réalisé en fer plats de 150 x 20
3

2 - ENERGIE: -
Utilisation et extraction de l'huile de jatropha.
Nous sommes conscients des risques que l'engouement actuel pour les
biocarburants font courir aux besoins alimentaires de la planète et plus
particulièrement aux populations les plus démunies. Pourtant nous sommes
de plus en plus convaincus que l'énergie et l'eau sont deux problèmes
élémentaires à résoudre dans les pays du Sud pour que les populations
locales puissent parvenir à leur souveraineté alimentaire.
Les biocarburants offrent des possibilités de croissance dans de nombreux pays en développement
mais, le plus important pour eux est de garantir la subsistance et le bien-être des personnes
les plus vulnérables. Il faut, avant chaque lancement d'une culture pour biocarburant, aussi
prometteuse soit-elle, examiner son impact sur la faim dans le monde et s'opposer à toute
politique de déforestation et d'appropriation des terres les plus fertiles par un capitalisme
industriel guidé par le seul profit ..
L'utilisation de l'huile de jatropha comme biocarburant devrait nous éloigner de toute cette
réflexion critique.
Principales caractéristiques.
C'est un arbuste à fleurs rouges et à feuillage coriace, vert foncé. Il peut
produire pendant 50 ans. Il prolifère dans les zones semi-arides et même arides.
La culture de cette plante n'a pas besoin des terres dévolues aux produits
alimentaires. De culture facile, la plante ne demande aucun entretien, ne
requiert aucun usage de pesticide et autres produits polluants grâce à ses
qualités insecticides et fongicides. Elle peut vivre en plein soleil et supporte
une température minimale de moins 10°.
Au moins 160 espèces de jatropha sont actuellement dénombrées. Originaire d'Amérique
Centrale et du Sud la plante pousse à l'état sauvage dans de nombreux pays. Elle s'est répandue
dans toutes les régions arides tropicales. Les baies et la sève sont toxiques et la plante n'est donc
pas comestible ni pour l'homme ni pour les animaux d'élevage.
Les haies vives de jatropha sont aussi utilisées pour tenir à distance les animaux de certains
champs. Elles luttent également contre l'érosion par le vent et par le ruissellement des eaux. Les
racines de la plante se développent près de la surface du sol et fixent les terres en formant de
petites digues. Lors des averses qui peuvent être importantes ces digues ralentissent l'écoulement
tout en permettant à l'eau de pénétrer dans le sol et d'assurer le
rendement des cultures.
Un mètre de haie peut produire 0,17 l d’huile, soit 5,88 m de haie par
litre.
Une plantation d’arbuste donne annuellement 3000 kg de graines à
l’hectare qui devient 750 kg d’huile ou 833 litres par hectare, données
fournies sur Internet ( www.jotrapha.de).
Ces chiffres varient très certainement suivant les espèces et les
conditions de culture.
Chez codeart 100 Kg de graines donnent ont donné 25 kg d’huile utilisable. C’est un quantité
raisonnable; c'est plus que le colza.
C'est une huile facile à transformer en biodiesel. Elle a une certaine viscosité qui se réduit
lorsqu'on la chauffe, elle est semblable au diesel. L'huile de jatropha, aussi connue sous le nom
"d'huile pourghère" en Afrique contient plus d'oxygène et beaucoup moins d'oxyde de carbone et
de particules nocive. Dans les zones rurales, comme le Mali, des moteurs indiens de type Lister
sont utilisés pour faire tourner des moulins et des pompes. Ces moteurs diesel à chambre à
précombustion, peu coûteux, ne nécessitent que l'addition d'un filtre gasoil pour fonctionner avec
4

5
de l'huile pure et aux conditions de charge maximale, l'huile de jatropha donne de meilleurs
résultats que le gasoil en raison de sa haute teneur en oxygène.
La raison d'être de CODEART est d'apporter son aide technique et son soutien à toutes les
perspectives de développement. L'exploitation du Jatropha mérite toute notre attention. Toutes
les études effectuées depuis quelques années sur des huiles de substitution aux énergies
classiques nous sont d'un grand apport dans la recherche de technologies successibles
d'améliorer la pénibilité du travail et le rendement de la production afin de permettre une
autonomie technique et économique des pays producteurs.
Documentation puisée essentiellement sur divers sites Internet
En plus de ses qualités énergétiques cet "or vert des déserts "est apte à remplacer le charbon, il
peut servir à la fabrication de savon et de bougies, et encore comme lubrifiant pour les moteurs. Le
tourteau, le résidu qui subsiste après l'extraction de l'huile à la presse, est un sous-produit très riche en
engrais organique dont la composition minérale est comparable à du fumier de poules. Le jatropha a
également des qualités médicinales mais ce domaine doit être réservé à des spécialistes confirmés, le
produit est dangereux.
Une restriction à tous ces éloges, rien n'est jamais parfait, provient de sa nocivité. Après une
extraction d'huile du jatropha, la machine devra être soigneusement nettoyée avant d'être réutilisée
pour l'extraction d'huile comestible. La plante en situation de stress (blessure, taille trop sévère, etc.)
produit la ricine, une substance très toxique qui conduit à l'arrêt de l'activité cellulaire puis à une mort
rapide. Cette propriété est utilisée en médecine pour combattre les tumeurs.
Le point sur notre technologie de traitement des graines de jatropha.
Comme dans tous nos travaux, nous essayons de poser les problèmes dans les conditions les
plus proches des réalités des pays à aider. Nous prenons donc en compte toutes les
connaissances acquises sur le terrain et nous essayons de les adapter aux changements
techniques que nous leur proposons. Dans ce cas précis, c'est la mécanisation de l'extraction et
de la clarification de l'huile qui fait l'objet de nos essais. Le reste du matériel utilisé est très
proche de celui accessible à nos partenaires.
La préparation des graines.
Certains documents, nous apprennent que les graines chauffées permettent une extraction
plus facile de l’huile. Nous avons suivi ces conseils et avons essayé plusieurs méthodes de
préchauffage avec des résultats très diversifiés. Finalement, en analysant le comportement de
notre machine, nous constatons que pour une température avoisinant les 15° nous pouvons nous
passer d'un préchauffage et obtenir un rendement équivalent à tous les chiffres qui nous ont été
donnés jusqu'ici.
Notre presse HP.
Nos diverses recherches et expériences ont vu progresser nos presses
HP; leur capacité et leur fiabilité s'améliorent de construction en
construction. Cette machine que nous pourrions appeler de la 5 éme
génération puisque ce chiffre représente le nombre de types de
machines différentes réalisées. Chaque nouveau type comporte un
nombre important de changements, de simplifications et de mises au
point qui améliorent le modèle précédent.
Dans le pressage des graines de jatropha, les performances de la
machine varient pendant son fonctionnement en raison de la chaleur qu'elle emmagasine. Le
réglage du cône de sortie se fait petit à petit au fur et à mesure afin d'éviter tout blocage à la
sortie et arriver à l'obtention d'un tourteau le plus pauvre possible en huile. On peut estimer que
cette mise au point s'étendra sur la première heure de travail. La machine peut alors tourner

dans des conditions optimales pendant le reste de la journée, qui pendant les essais était de 8 heures
mais nous sommes persuadés qu'elle pourrait tourner en continu.
Motorisation de la machine.
Pour mieux évaluer l'ensemble des données, nous nous
sommes approchés au maximun d'un test en grandeur
nature. Un moteur diesel " LISTER" de 8CV, d'origine
indienne entraîne notre presse. Il consommee 0,9 litres de
gasoil à l'heure. Le moteur est simple et costaud. Pour son
refroidissement nous avons réalisé un système à thermosiphon
afin d'approcher les réalités du terrain. Le circuit d'eau
passe au travers d'un tonneau de 250 litres (photo 5).
Ce moteur est destiné à tourner à l'huile de jatropha et
cet essai, chez Codeart, se fera plus tard
Filtrage de l'huile.
•Le principe de cette opération reste le même (voir CODEART L'info technique n° 3 p 8 et 9, fig. de
10 à 15). L'huile chauffée est chassée sous pression au travers d'un filtre. Pendant notre série de test
l'opération pouvait se faire simultanément (photo 6), la machine ne
demandait de la main d'oeuvre que pour son alimentation et pour la
récolte de l'huile et du tourteau, son bruit régulier indiquait un travail
continu et régulier. Le filtrage est une
6
opération relativement astreignante mais
importante pour la qualité de l'huile c'est pourquoi
nos recherches se sont aussi portées sur le
sujet. La photo 7 montre la réalisation très
avancée de ce projet. Dans celui-ci nous aurons
un débit équivalent à 10 filtrages simultanés
sans augmentation de pression sur les filtres.
7
N.B. Notre presse fonctionne bien si les barreau de la cage (photo 8) sont bien réglés. L'écartement
des barreaux est ajusté à l'aide de tôles fines d’épaisseur très précise.
8
Nous avons observé qu'il est difficile d'aller sous les 16% de boue sans entraver la bonne marche
de la machine.
5
6

Cette cage est réalisée avec une seule dimension de barreau et un même écartement entre
eux. Ce qui facilite la fabrication, le montage et le réglage.
Bilan global d'une journée de tests sur le jatropha.
Tout les essais ont été réalisés avec des graines non traitées avant pressage.
Le temps de stabilisation des paramètres de la presse est long (± 90min) et est conditionné par la montée
de la température
La presse est stable sur un essai de 8h.
Le pourcentage de boue dans l'huile extraite est encore important 16%), des essais avec différentes cages
ne nous ont pas permis de le diminuer sans rendre la presse instable. La présence de boue dans
l'huile n'est pas un inconvénient majeur car celle ci décante rapidement.
Type de cages : barreaux d'épaisseur 6mm séparé par des clinquants de 0,2mm.
Le moteur d'entraînement est un: moteur de type LISTER 8/1-8CV-850RPM copie Inde
Consommation moteur : 0,9 l gasoil/h
Débit presse : 70kg/h
Extraction en huile filtrée : 25% soit 17,5 kg ou encore 19 litres d'huile.
Teneur en huile de la graine de jatropha : 33%
Teneur en huile tourteau : 7%
Durée de l'essais de validation : 8 heure
Si le moteur avait tourné à l'huile de jatropha, pour lequel il est prévu, il aurait consommé environ 1 litre.
Résultats des analyses des graines et des tourteaux.
Les analyses ont été effectuées chez ASC Analytik-Service Gesellschaft mbh Trentiner Ring
30 D-86356 Neuäss / Germany (e-mail info@asg-analytik.de). Les normes appliquées sont celles
utilisées pour l'huile de colza. Voici la copie des résultats des analyses effectuées sur notre huile.
L'huile expérimentée n'avait subit aucun traitement. Elle avait été puisée directement au milieu du
récipient où elle avait décanté.
.
La contamination: la norme allemande DIN EN 12662 est de 24 mg/kg à travers un filtre de
0,8 micron. Nos résultats sont de 206 mg/kg pour une huile décantée et non filtrée. Nous pensons
qu’après filtration, notre huile respectera la norme.
Acide: sans aucune intervention, c'est une valeur très acceptable.
Phosphore: nettement en dessous de la norme.
Teneur en eau: très léger dépassement mais sans aucune conséquence.
PREMIERE CONCLUSION : Les résultats ont rencontré nos espérances. Après filtrage l'huile
sera utilisable dans un moteur adapté.
7

La turbine JLAKit
L'énergie hydraulique est certainement la meilleure gestion énergétique
de l'environnement. C'est une "énergie verte" par rapport à l'énergie fossile
à laquelle on fait généralement appel pour entraîner les machines de
transformation agricole.
Dans les petites entités rurales de nombreux pays en développement,
malgré leur potentiel hydraulique, les énergies humaines et animales demeurent
les principales sources pour les activités de production et transformation
agricoles. Le facteur principal de cette stagnation est le coût
des équipements, de leur entretien et des pièces de rechange.
La transformation du potentiel hydraulique en électricité, énergie polyvalente, permettrait
d'entraîner de nombreuses machines, ce qui allégerait de multiples travaux de transformation
essentiellement dévolus aux femmes et aux enfants.
N.B. Ils nous faut pourtant remarquer qu'un processus de transformation en énergie électrique
demande quelques étapes consommatrices d'énergie et un investissement important en appareillage.
Pour des installations de faibles puissances, il est peut-être opportun de réfléchir pour l’utiliser
un maximum. Le meilleur rendement se trouve dans une utilisation directe de l'énergie
produite par la turbine, c'est-à-dire une machine commandée directement par poulies ou engreas.
Le rendement (η): c'est le rapport entre l'énergie réellement utilisée et l'énergie initialement
disponible = η = (QU / Qi ) x 100
η :c'est l'énergie produite moins toutes les pertes. A chaque machine, on
doit fournir une énergie plus grande que celle que l'on veut en retour. Dans une machine mécanique
les pertes sont essentiellement produites par les frottements ou les glissements de
courroies. Dans les machines électriques, aux pertes mécaniques par frottements, s'ajouteront
des pertes électriques dans le cuivre et des pertes magnétiques.
Dans le cas d'une transformation d'énergie hydromécanique en énergie électrique, il nous
faudra tenir compte d'un ensemble de pertes qui diminuera sensiblement la puissance réellement
utilisable. Aux premières pertes de transmission mécanique devront s'ajouter les pertes
dans la génératrice( η de 30 à 90%), les pertes lors du transport (3% est la valeur admissible,
η 97% ), les pertes dans le moteur électrique pour commander la machine (rendement souvent
identique à la génératrice).
Un exemple:
Transmission
Mécanique
η 90%
T G M
Générateur η 85%
Perte en ligne maximum 3%
η 97%
Moteur η 85%
Tr. mécanique
η 90%
M
Tra-
vail
Puissance à l'arbre de la turbine = 2 kW.
Puissance disponible pour un usage avec un raccordement directe à une machine agricole
( perte mécanique pour le raccordement turbine → machine): 2000W x 0,9 = 1800 W.
Puissance disponible sur une même machine après une transformation en électricité:
2000 W x 0,9 x 0,85 x 0,97 x 0,85 x 0,9 = 1135 W
8

Le meilleur rendement se trouve dans une utilisation directe
de l’énergie produite par la turbine.
Nos deux ingénieurs techniciens, Jacques Kyalumba et Samuel
Treinen avec l'appui technique de Jean-Luc Willot ont mis au point
la turbine hydraulique JLAKit.
Cette turbine est l’aboutissement d'une collaboration entre les
atelier sprl WILLOT (www.jlahydro.be) et l'asbl CODEART.
(www.codeart.com)
Les ateliers Willot fabriquent des équipements hydroélectriques
et codeart asbl est spécialiste dans le transfert de technologies
vers les pays du sud.
Principales caractéristiques techniques
Hauteur de la machine: 500 mm
Largeur d'admission : dimension variable, de 70 à 300mm, selon le débit .
Longueur de la machine:580 mm
Hauteur d'axe: 220 mm
Convient pour des dénivelés se situant entre 3 et 25 m
Prévue pour des débits entre 40 et 250 litres par seconde (250 l/s)
Sauf indication contraire les deux bouts d'arbre sont disponibles
L'admission de l'eau est horizontale. La vanne (de type aileron) et le rotor sont facilement
accessibles
ABAQUE donnant les puissances possibles en fonction des hauteurs et des débits des sources
d'eau.
9

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A titre d'exemple: une hauteur d'eau de 19 m et un débit de 60 l/s peut donner une puissance mécanique
de 8 kW. Cette puissance est obtenue par le point d'intersection de deux droites sur l'oblique
de puissance indiquant 8kW. Une des droites est la perpendiculaire élevée du point 60 de la ligne
des débits et l'autre une horizontale tracée au départ du point 19 de la ligne des hauteurs.
Que dit ce graphique?
La figure fermée, représentée sur le graphique, délimite la zone des puissances d'utilisation valables
de la machine.
Nous ne pouvons sortir de ces caractéristiques; elles tiennent compte de la résistance du matériel
aux différentes sollicitations et donnent les limites qui justifient un tel investissement.
Les débits trop puissants ou les hauteurs de chute trop importantes (pression élevée) endommageraient
la machine. Pour des hauteurs plus élevées il faudrait s'orienter vers un autre type de machine.
D'autres valeurs de débit et des hauteurs de chute faible sont susceptibles de faire tourner la machine
mais ne tombe pas à l'intérieur de la figure. Cela signifie que l'acquisition d'une turbine pour
produire si peu de puissance ne justifie pas un tel investissement.
L'augmentation de débit comme l'augmentation de la hauteur de chute n'augmente pas de façon
linéaire la puissance de la machine car l'on doit aussi tenir compte de la perte de charge.
Exemples d'utilisation du graphique:
1 Le débit de l'eau déviée pouvant se régler, quelles sont les possibilités de la machine avec une
différence de niveau possible de 10 mètres?
Litres/seconde 40 l/s 50 l/s 60 l/s 100 l/s 200 l/s
Puissance obtenue 2 kW 4,5 kW 5,5 kW 7,5 kW 17 kW
2 J'ai la possibilité d'adapter la hauteur de la chute d'eau. Quelles sont les possibilités de puissance
pour un débit permanent de 100litres/sec?
Hauteur en mètres 3 m 5 m 10 m 19 m 20 m 30 m
Puissance obtenue 1 kW 3 kW 7 kW 8 kW 18 kW 25 kW
.Calcul de la puissance en fonction du débit et de la hauteur de chute.
Cette possibilité se trouve sur notre site Internet www.codeart.org/technique/energie/
turbine.
Il suffit d'entrer les données demandées et vous obtenez la puissance possible. (présentation cidessous)
Calculer
Données Solutions
La hauteur doit être >= à 3 et Entrer d'autres valeur, la largeur doit être >= à 70 et

Exemple d'utilisation: 19 mètres de différence de niveau et 100 litres par seconde
On place 19 et 100 dans les cases prévues, on clique sur calculer et on obtient: 291 mm comme
diamètre pour la conduite forcée; 588 tr/min; 69 mm de largeur minimale d'admission; 13,5 kW
comme puissance de la turbine.
Ces différents résultats proviennent de formules dont certains facteurs sont basés sur les expériences
pratiques (voir ci-dessous).
Diverses utilisations de la turbine
La JLAKit peut entraîner directement un grand nombre de machines agricoles. Son potentiel est
très large. Le tableau suivant propose quelques cas d'utilisation en milieu rural.
APPLICATIONS Puissance consommée Performance
Moulin à marteau par ex. pour le manioc 7,5KW Dépend de la finesse de mouture
Décortiqueuse à paddy 8,8 KW 160 à 230 Kg de riz blanchi
Extraction d'huile palmiste 7,5 KW 30 Kg d'huile pour 70 Kg de noix
Extraction d'huile de jatropha 4 KW 17 Kg pour 70 Kg de grain
Pompage d'eau 7,5 KW 25 M³/h d'eau élevés de 60 mètres
Comme nous l'avons indiqué plus haut, la JLAKit peut produire de l'électricité par l'intermédiaire
de génératrices. Pour ce faire il faudra nécessairement passer par de l'appareillage de contrôle
et de régulation. Une place est prévue sur le bâti de la turbine et des attaches peuvent s'ajouter pour
la fixation d'une génératrice courant continu ou une génératrice asynchrone (pour courant triphasé).
Le courant continu produit peut servir, entre autre, à la charge de batterie tandis que si le choix se
fait pour du courant alternatif, il ne pourra être utilisé que pour des charges résistives: l'éclairage par
exemple.
Les deux bouts d'arbres peuvent être utilisés ensemble pour entraîner deux machines relativement
différentes mais dont les capacités ajoutées ne dépassent pas la puissance donnée par la turbine.
La fabrication de la turbine
- La turbine a hérité du rotor de la JLA29 dont les aubages sont
profilés pour obtenir un rendement maximun.
- La machine est constituée de tôles cintrées rigidifiées par des profilés
standarts
- De type mécano soudé, la JLAKit peut être montée avec de faibles
moyens techniques, elle peut donc être livrée en kit.
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L'ensemble des pièces qui peuvent être fournies comprend :
- un ensemble de tôle de 8 mm pour les diverses faces de la machine + une tôle de 1 mm
comme capot de la machine;
- les supports des paliers de la vanne et du rotor en fonte;
- un rotor ou les pièces nécessaires à son montage;
- l'axe de la vanne et les différents éléments d'étanchéité dynamique;
- un ensemble comprenant la visserie et des graisseurs.
Plusieurs types de livraison sont possibles
Suivant les capacités techniques et les possibilités financières plusieurs formules peuvent
être présentées aux candidats acquéreurs de la JLAKit.
1 - Turbine complète, galvanisée et prête à l'installation (ordre de prix 3600 € ). Au-delà
de 300 T/ min, un équilibrage dynamique est recommandé.
2 – Rotor monté et équilibré, bâti en pièces détachées (ordre de prix: 2780 €). Les pièces
du bâti fournies seront montées par l'acheteur.
3 – Turbine entièrement fournies en pièces détachées (ordre de prix: 1900 €).
4.– Turbine partiellement fournie. L'artisan est alors dans les conditions pour fabriquer les
autres pièces.
Un CD + un manuel de montage est à votre disposition
L'objectif de CODEART est de transférer un maximum d'opérations aux partenaires pour
leur permettre de maîtriser les technologies mais se faisant aussi pour garder un prix global
accessible aux petites communautés rurales. Les partenaires qui voudraient se profiler
comme constructeurs locaux pourraient encore compter sur une aide technique afin d'affiner
leur formation.
Un équipement minimum est nécessaire pour réaliser la construction de la machine aussi
un inventaire des possibilités de l'atelier sera demandé à chaque candidat acquéreur. Nous
voulons favoriser des projets qui ont toutes les chances d'aboutir. Cet inventaire nous permettra
aussi d'évaluer le maximum d'opérations qui peuvent être transférées. A la demande
de l'acheteur nous serons à sa disposition pour l'aider à acquérir le petit matériel manquant.
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TOURNAGE CONIQUE.
Quelques cas pratiques (suite).
Plans Méthode de travail Méthode de calcul et formules
Serrée par ce coté la
pièce se travaillera facilement
Vu la longueur de la pièce, par
inclinaison du chariot, un tour
de grande taille sera nécessaire
pour éviter une reprise.
L'idéal serait de posséder un
tour avec un dispositif de règle
directrice ou dispositif spécial
pour tourner conique.
Le tournage conique s'effectuera
par un déplacement
de la contre pointe
de 7,333 mm.
Ce déplacement peut se
réaliser sans problème.
Rappelons cependant le
manque de précisions de
la méthode causé par la
position hors axe des
pointes.
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Dans un triangle rectangle:
tg C = c / b
c = (D - d ) : 2 = (60 - 40) : 2 = 10
tg C = c / b = 10 : 20 = 0,5
O,5 est la tangente d'un < de 26°30'
26°30' = < d'inclinaison du
chariot.
Conicité d'un cône morse = 5%.
Sur une longueur de 100 mm il y a
une différence de ø = 5 mm.
tg C = c / b c = 5 : 2 = 2,5
b = 100
tg C = 2,5 : 100 = 0,025 =
tg de 1°26'
1°26' = < d'inclinaison du
charriot
Le triangle hachuré correspond à la
partie conique de la pièce. Sans partie
cylindrique, pour une longueur
"l" le déplacement de la contre
pointe serait (D - d) : 2.
Pour toute la longueur de la pièce, la
conicité sera assurée un déplacement
AB calculé sur le grand triangle. Les
deux triangles sont dans la même
proportion que chacun de leurs
cotés correspondants .
AB / (D - d):2 = L / l
AB = {(D - d) : 2l} L
AB = {(50 - 42) : (2 x 120)} 220 =
(8 : 240) 220 = 7,333 mm

Les triangles rectangles.
Un minimum de connaissance sur les triangles rectangles permet de résoudre de nombreux
problèmes techniques et d'usinage.
Notions principales:
hypoténuse
Coté adjacent
Théorème de Pythagore.
Coté adjacent
- La somme des angles d'un triangle est égale à 180°.
-.Un triangle rectangle possède un angle droit (90°).
- Si C = 90°, A + B = 90°.
14
- Le coté (c) opposé à l'angle droit (C)est appelé hypoténuse.
-.Les cotés b et c sont les cotés de l'angle droit aussi appelés les
cotés adjacents.
-. Par convention mais aussi par clarté, l'angle et le coté opposé
sont nommés par la même lettre. Majuscule pour les angles et
minuscules pour le cotés.
Dans un triangle rectangle, le carré construit sur l'hypoténuse
a la même surface que la somme des carrés construits
sur les 2 cotés adjacents.
Exprimé autrement: le carré de l'hypoténuse est égal à la
somme des carrés des deux autres cotés. c 2 = a 2 + b 2
d'où c = √a 2 + b 2 ; a = √c 2 - b 2 et b = √c 2 - a 2 .
Application des formules.
Connaissant deux des cotés d'un triangle rectangle,
trouvez la valeur du troisième.
1) a = 3; b = 4, l'hypoténuse c = √a 2 + b 2
c = √3 2 + 4 2 = √9 + 16 = √25 = 5
2) b = 4; c = 5, coté de l'angle droit a = √c 2 - b 2
a = √5 2 - 4 2 = √25 - 16 = √9 = 3
3) a = 3; c = 3, coté de l'angle droit b = √c 2 - a 2
b = √5 2 - 3 2 = √25 - 9 = √16 = 4
Tous ces résultats sont vérifiables sur le dessin
Le sinus (sin) d'un angle est le rapport qui existe entre d'une part le coté de l'angle droit opposé à
cet angle et d'autre part l'hypoténuse. sinA = a/c et sin B = b/c.
Le cosinus (cos) d'un angle est le rapport qui existe entre d'une part le coté de l'angle droit
adjacent à cet angle et d'autre part l'hypoténuse. cos A = b/c et cos B = a/c.
La tangente (tg) d'un angle est le rapport qui existe entre le coté de l'angle droit opposé à l'angle
et le coté de l'angle droit adjacent. tg A = a/b et tg B = b/a.
La cotangente (cotg) d'un angle est le rapport qui existe entre le coté de l'angle droit adjacent à
l'angle et le coté de l'angle droit opposé. cotgA = b/a et cotg B = a/b.
NB. Dans un triangle rectangle, qu'il soit grand ou petit, les cotés se trouvent dans un rapport
constant aussi longtemps que les angles restent pareils.
Pour chaque angle on peut donc calculer les différents rapports entre les côtés. Suivant les
cotés considérés, nous obtiendrons ainsi la valeurs de, soit le sin., soit le cos., soit la tg. ou
encore la cotg. Toutes ces valeurs sont rassemblées dans les "tables trigonométriques" afin
d'être facilement utilisées dans les différents calculs.
Dans un prochain numéro nous reviendrons sur ces formules en les appliquant à des
problèmes techniques

4 - ÉLECTRICITÉ : Les grandeurs usuelles.
Un circuit électrique simple, tel que celui vu dans le numéro précédent, fonctionne dès qu'il y a
déplacement d'électrons. Nous allons à présent voir les unités les plus courantes employées pour donner
les principales caractéristiques des différents éléments qui composent un circuit électrique.
Une unité de mesure, c'est l'étalon, c'est la valeur sur laquelle on se base pour mesurer.
La base du courant électrique, c'est l'électron, mais celui-ci
est si petit qu'il a fallu trouver une unité plus pratique.
Pour des raisons comparables, on ne mesure pas l'eau en
comptant les gouttes mais on compare la quantité d'eau à un
étalon qui sera un récipient d'un litre.
En électricité, pour exprimer la quantité d'électricité, on se sert d'une unité appelée le coulomb (Cb).
1 coulomb = 6,28 millions de millions d'électrons qui se déplacent ( 6.280.000.000.000.000.000
électrons)
La quantité d'électricité ne veut pas dire grand-chose à elle seule. En effet c'est la quantité d'électricité
qui passe pendant l'unité de temps qui est importante.
Une quantité de 400 M³ d'eau qui coule dans une rivière ne veut pas dire que la rivière est importante
et serait capable de fournir beaucoup d'énergie dans une centrale hydraulique. Si c'est la quantité
d'eau passée pendant un ans nous sommes en présence d'un ruisseau tandis que s'il s'agit de la
quantité passée pendant une heure nous sommes en présence d'un cours d'eau très important.
La seconde (s) est l'unité de temps utilisée en électricité
L'INTENSITE ou le débit électrique
Circuit hydraulique. Le débit de l'eau sera la quantité d'eau qui passe pendant l'unité de temps.
Exemple : 1 litre ou 1 mètre cube par seconde. 1L/sec. ou 1 M³/sec.
Circuit électrique. Le débit électrique est appelé plus spécifiquement « Intensité ».
L'intensité du courant (I) est la quantité d'électricité (nombre d'électrons) qui passe par un point
en une seconde) = 1 Cb/s (Ceci fait partie de l'explication théorique mais ne fait pas partie du langage
technique pratique)
L'unité d'intensité est l'AMPERE. (A) – Un Kiloampère (KA) = 1000A tandis que le milliampère
(mA) = 1/1000A
N.B.
•On parle dans certains cas d'Ampèreheure (Ah). 1Ah sera la
quantité capable de fournir 1A pendant une heure. Exemple: Une batterie
de 40 Ah devrait pouvoir fournir 40A pendant une heure ou 5
ampère pendant 8 heures ou encore 2A pendant 20 heures.
•
Si l'on désire un grand débit d'eau, il est nécessaire d'avoir des canalisations de grand diamètre. Il
en sera de même en électricité, plus grande sera l'intensité du courant et plus la section du conducteur
devra être grande.
15

LA TENSION ou la différence de potentiel ou la force électromotrice
Circuit hydraulique. Un château d'eau placé à une certaine hauteur, par une série de canalisations,
fournit de l'eau à un village situé plus bas. Dès qu'un robinet est ouvert, l'eau se met à
circuler grâce à une certaine pression créée par la différence de niveau entre le château et la
maison dans le village. Cette pression est d'autant plus grande que la différence de niveau est
grande.
Circuit électrique. Lorsque des électrons circulent dans un conducteur, c'est dû au fait qu'il y
a un excès d'électrons à une extrémité du conducteur et un manque à l'autre extrémité. On
parle alors de potentiel élevé pour la première extrémité et de potentiel faible pour la seconde.
C'est cette différence de potentiel entre les deux extrémités qui crée la pression permettant
aux électrons de circuler.
A l'origine de tout courant électrique il y a donc une différence de potentiel, appelée aussi:
tension. On parlera de force électromotrice quand il s'agira d'indiquer la tension totale nécessaire
fournie dans un générateur ou une génératrice de courant.
L'unité de tension (U) est le Volt (V).
1V est la tension nécessaire pour faire circuler 1A dans un conducteur dont la résistance est
égale à 1Ω (l'explication suit dans quelques lignes)
Le Kilovolt (KV) = 1000V; le millivolt (mV) = 1/1000V; le microvolt (µV) =
1/1.000.000V
N.B.
- Les tensions faibles sont de l'ordre de quelques unités. Elles sont utilisées dans les applications
dites à courants faibles (téléphonie, sonnerie, lampe de poche, etc.).
•
-. Les basses tensions de 110 à 400 Volts et plus. Ce sont celles que l'on rencontre sur les
réseaux de distribution.
- Les hautes tensions de 3.000 à 1.000.000 de volts. Elles servent pour le transport d'électricité
à grande et très grande distance.
•
- Avant de brancher un appareil, toujours faire attention aux indications données par le
constructeur.
• Exemple: foreuse 500 W 220V
110V
Je ne peux pas
bouger.
220V
À l'aise, extra.
Tout va bien. 400V
Puf! Je suis cuite.
Au secours!
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LA RÉSISTANCE
Circuit hydraulique. Le débit de l'eau va dépendre des tuyaux. La facilité de passage va dépendre
de la section et de la longueur de la canalisation mais la
perte de vitesse sera aussi influencée par le frottement qui lui
ne sera pas le même pour tous les matériaux.
Circuit électrique. La matière employée pour le conducteur a
une grande importance en électricité. Nous avons déjà vu que
les matériaux conducteurs libèrent facilement leurs électrons (or, cuivre, argent, aluminium,
fer, etc.) tandis que d'autres, les isolants, ne les lâchent pratiquement pas (caoutchouc, tissu,
plastic, papier, porcelaine, etc). De plus un fil en matériaux conducteur laissera d'autant plus
facilement passer le courant que sa section sera grande et sa longueur faible.
La résistance (R) en électricité est la propriété en vertu de laquelle un appareil, un fil ou tout
autre partie d'un circuit s'oppose au passage du courant.
L'unité de résistance R est l'Ohm (Ω)
Un ohm est approximativement égal à la résistance de 58 m de fil de cuivre d'une
section de 1 mm² de section ou à la résistance de 90 m d'une section de 1,5 mm²,
et cela à une température moyenne de 15°. La résistance de presque tous les matériaux augmente
avec l'augmentation de la température.
Un fil aura une résistance de 1Ω s'il laisse passer 1A sous une tension à ses bornes de 1V.
1 mégahom (MΩ) = 1.000.000Ω tandis que 1 microohm (µΩ) = 1/1.000.000Ω
N.B. Nous remarquons qu'une relation lie la tension U, le courant I et la résistance R.
Cette relation est exprimée par la loid'Ohm qui est fondamentale en électricité et qui
peut s'écrire sous une des trois formes suivantes:
Chaque appareil électrique, placé au bornes d'une
source de courant présente une résistance au passage
de celui-ci.
La valeur de la résistance est directement liée au type
d'appareil et à sa construction. Cette résistance peut
subir des variations à cause de son échauffement pendant
la durée de fonctionnement mais aussi suite à des
détériorations.
La valeur de la tension est déterminée par la valeur de
la source.
L'intensité aura la valeur que permettra ces deux première
grandeurs. ( I =U/R)
Chaque appareil est fabriqué pour laisser passer un
courant maximum sans danger. Un excès risque de le
détruire. Il est donc nécessaire de se limiter à la tension prescrite par le fabricant.
Application:
Un fer à repasser est raccordé au réseau 220 Volts et offre une résistance de 100 Ohms au
passage du courant. Quel est le courant absorbé?
Solution: I = U/R = 220V/ 100Ω = 2,2A
17

TRAVAIL ET PUISSANCE
Deux artisans creusent un puits. Ils doivent chacun extraire un volume équivalent à 40 brouettes.
Le premier effectue son travail en 8 heures tandis que le second fait le sien en 5 heures.
Tous les deux on fait le même travail mais le second a travaillé plus rapidement. On dira qu'il est
plus puissant que le premier.
18
La puissance = Le travail par unité de temps
Une quantité d'eau qui dévale de la montagne ou d'un
canal en pente sur les aubes d'une roue de moulin est
capable de faire tourner la roue et ainsi accomplir un
certain travail. La quantité de travail va dépendre du
débit d'eau, de la hauteur de chute (différence entre le
niveau de départ et le niveau d'arrivée) et de la durée.
Si l'on augmente le débit pour une même différence de
niveau (comme en B) nous aurons une plus grande capacité
de travail, une plus grande puissance. Celle-ci
augmentera encore si dans les mêmes conditions de
pente on augmente la hauteur de chute (comme en C).
Au vu des 3 figures que la puissance, la capacité de
travail dépend directement du débit d'eau et de la différence
de niveau (de la pression).
Le courant électrique présente les mêmes similitudes
que celles de l'eau. La quantité d'eau qui passe par seconde
ou débit est comparable à la quantité d'électricité
transportée par seconde ou intensité en ampères. La
pression de l'eau sur la roue dépend directement de la
hauteur de chute, de la différence de niveau, tout
comme en électricité la pression dépend directement de
la différence de potentiel en volts.
Dans nos différentes chutes la
Puissance mécanique = débit de l'eau x la hauteur de la chute.
En électricité la Puissance électrique = Tension x Intensité = Volts x Ampères = U x I
Unité de puissance : le Watt du nom de l'inventeur de la machine à vapeur (1736-1819).
1 watt = 1 Volt x 1 Ampère = 1W = 1V x 1A.
Le watt est une unité très petite, le Kilowatt est unité plus utilitaire: 1 KW = 1000 W.
Formules P = U x I U = P : I I = P : U
En partant de la formule de la la loi d'Ohm ( p 13) nous pouvons trouver aussi la puissance:
P = U x I or U = R x I nous pouvons alors écrire P = (R x I) x I = R.I 2
Nous pouvons encore écrire P = U x ( U : R) = U 2 /R
N.B. Le cheval vapeur (HP) est une unité de puissance encore utilisée en mécanique et en électricité.
Le cheval a été pendant longtemps la force motrice principale dont disposait l'homme. Il
est resté longtemps la référence; on a estimé qu'un cheval pouvait déplacer 75 kilos d'un
mètre pendant une seconde. 736 watts, en électricité, sont nécessaires pour effectuer ce
même effort.
Le Kilowatt est l'unité qui semble actuellement la plus utilisée pour signifié la puissance en
générale. 1 KW = 1,36 HP

Exemples
1- Un radiateur électrique est branché sous 220 V et prend une intensité de 9,1 A. Quelle sera
sa puissance en watts ?
R– Puissance = P = U x I = 220 x 9,1 = 2002 W pratiquement 2 KW.
2 - La motrice d'un tram possède un moteur de 150 KW. La tension sur la ligne est de 600
Volts.
Quelle sera l'intensité lorsque le moteur est en pleine puissance?
R - Intensité = I = P : U = 150.000 W : 600 V = 250 A.
Travail, énergie dépensée, consommation.
Si la puissance est le travail pendant l'unité de temps, il suffira pour évaluer l'énergie dépensée
pour effectuer un travail de multiplier le travail par seconde, c'est-à-dire la puissance par le
temps en secondes.
Travail = T = différence de potentiel x Intensité x temps en seconde = U x I x t
L'unité de travail est le Joule, en mécanique comme en électricité. C'est l'équivalent d'un
travail effectué par une puissance de 1 watt. C'est-à-dire 1 watt pendant une seconde
Le Joule n'est pas l'unité utilisée pour mesurer la consommation électrique. Plus communément
l'énergie fournie s'évaluera en Watts / heure.
1 wattheure signifie qu'un Joule est consommé pendant 3600 seconde (1 heure) d’où
1 wh = 3600 J = 1A x 1V x 3600 secondes.
Exemples.
Le wattheure est une valeur insignifiante. Le Kilowattheure est la valeur
pratique utilisée.
1 Kilowatt heure = 1KWh = 1000 Wh
La consommation du courant se lit sur un compteur électrique. Le
prix est fixé par KWh consommé.
1 - Un chauffe eau à accumulation est enclenché tous les jours de 23 h à 5 h du matin. La
tension du réseau est 220V et le courant nécessaire est de 5,5 A.
Quel sera le coût journalier si l'énergie électrique est facturée 0,8 € le KWh ?
R - Puissance électrique : U x I = 220 V x 5,5 a = 1210 watts = 1, 21 KW
Consommation : U x I x t = P x t = 1,21 KW x 6 h = 7,26 KWh
Coût journalier : 7,26 x 0,8€ = 5,81 €
2 - On a oublié d'éteindre une lampe de 40 W dans un grenier. Cette lampe brûle jour et nuit
pendant 14 jours avant que l'oubli soit réparé.
Combien cette inattention a-t-elle coûté si le KWh revient à 0,8€ ?
R - Nombre d'heure de service : 24 h x 14 = 336 h
Consommation : 0,040 KW x 336 h = 13,44 KWh
Dépense : 13,44 x 0,8 € = 10,75 €
Prochainement: les appareils de mesure électrique et leur bonne utilisation.
19

En 20 ans que de chemin parcouru dans le but d'un monde plus solidaire.
Que de recherches, que d'hésitations, que de revers mais aussi que de satisfactions
de voir que des choses bougent et changent sans cependant diminuer, de
façon significative, les grandes détresses d'un monde par trop inégalitaire.
S'il est impératif de continuer
l'action entreprise, il n'en est
pas moins important de prendre
le temps d'évaluer le travail
effectué et parmi les bonnes
et les moins bonnes choses
de mettre en évidence l'ensemble
des générosités en
dons matériels et en dons de
temps grâce auxquels CO-
DEART a pu naître et continue
a vivre.
N'oublions pas, non plus
l'équipe, de plus en plus étoffée
de travailleurs polyvalents
qui apportent leur savoirfaire
à l'idéal commun.
20