Hélices toroïdales: une véritable avancée depuis la vis d’Archimède

Ces hélices toroïdales à la forme étrange semblent constituer une avancée révolutionnaire pour les secteurs de l’aviation et de la marine. Radicalement plus silencieuses que les hélices traditionnelles, tant dans l’air que dans l’eau, elles présentent également d’énormes gains d’efficacité.

Comment les hélices toroïdales sont-elles conçues ?

Les hélices sont conçues pour prendre un fluide, généralement de l’air ou de l’eau, et utiliser un mouvement de rotation pour pousser ce fluide. Elles sont en quelque sorte l’évolution de la vis d’Archimède, qui était probablement utilisée dans l’Égypte ancienne des milliers d’années avant d’être décrite par Archimède en 234 avant Jésus-Christ.

Les avions à hélices utilisent toujours des hélices à pales en forme d’ailettes torsadées similaires à celles des hélicoptères en bambou utilisés par les enfants chinois il y a 2400 ans, avec des gains d’efficacité étonnamment faibles par rapport aux hélices en bois que les frères Wright ont développées en soufflerie en 1903. Les bateaux utilisent toujours des hélices à vis, dont on trouve des variantes dès les années 1700.

Une source d’énergie avantageuse

Sharrow Marine a obtenu des résultats franchement spectaculaires avec des hélices de bateaux qui utilisent des boucles toroïdales au lieu de pales standard. Après plusieurs années de développement, l’entreprise a maintenant testé ses hélices par rapport à des centaines d’hélices standard, et la différence est incroyable. Les hélices de Sharrow ne créent tout simplement pas de tourbillons aux extrémités – une source majeure de perte d’énergie et une composante étonnamment importante du bruit global d’un moteur hors-bord.

En réduisant considérablement la quantité de liquide qui « glisse » sur les côtés d’une hélice au lieu d’être poussé à travers, les hélices toroïdales aspirent plus d’eau et font avancer le bateau plus loin à chaque tour. Elles doublent régulièrement la vitesse qu’un bateau peut atteindre à des régimes inférieurs et moyens, en élargissant radicalement la plage de régime effective du moteur. Enfin, elles réduisent la consommation de carburant d’environ 20 %, ce qui n’est pas négligeable compte tenu des énormes besoins énergétiques des bateaux à hélice et de l’ampleur du secteur.

Des hélices silencieuses avec une vitesses phénoménale

Comparaison du bruit entre le standard et le Sharrow MX™

En effet, la société affirme qu’il s’agit d’une hélice que vous pouvez coller sur plus ou moins n’importe quel moteur hors-bord, puis pousser à 30 mph (48 km/h) assez silencieusement pour avoir une conversation à bord sans élever la voix. C’est remarquable.

Sharrow vend déjà ses hélices toriques, usinées par CNC pour s’adapter à une large gamme de moteurs hors-bord courants de la plupart des grands fabricants. L’inconvénient, c’est le prix : elles coûtent 4 999 USD, quel que soit le modèle, alors qu’une hélice ordinaire coûte environ 500 USD.

Mais, là encore, il s’agit d’un élément relativement faible du coût global de nombreux bateaux et, compte tenu de leur appétit vorace pour le carburant, l’investissement pourrait bien être amorti en peu de temps, tout en rendant la navigation beaucoup plus confortable pour les personnes à bord, les passants et la vie marine sous la surface.

À l’ère de la transition énergétique, ces éléments doivent également intéresser au plus haut point les constructeurs de bateaux électrifiés, pour lesquels un gain d’autonomie de 20 % pour un accessoire de cinq mille dollars serait une évidence.