Invention: Compresseur d'air rotatif à économie d'énergie
Avec son invention, le compresseur à aube à économie d'énergie, Steve Lindsey pourrait bien révolutionner le marché des compresseurs d'air, qui représente plusieurs milliards d'euros. Également appelés « quatrième service public », les compresseurs sont employés dans de nombreuses applications industrielles, aussi bien pour des équipements de fabrication que pour des appareils de climatisation. La conception sans huile hautement efficace de Steve Lindsey offre une solution plus respectueuse de l'environnement que les compresseurs classiques, avec des économies d'énergie de l'ordre de 20 %.
Dans les compresseurs à pistons alternatifs,
qui n'ont guère évolué depuis les années 1930, des pistons aspirent l'air dans
un cylindre lors de la course vers l'extérieur puis compriment l'air lors de
son admission. Non seulement ces compresseurs sont bruyants mais ils sont
inefficaces, puisqu'ils consacrent la moitié de leur mouvement - et donc la
moitié de l'énergie qu'ils consomment - à préparer la compression et non à l'exécuter.
Bien qu'il existe d'autres technologies, personne n'a trouvé d'alternative simple et efficace au compresseur à piston - jusqu'à ce jour.
Le compresseur à aube de Steve Lindsey est concédé sous licence par Lontra, sa société d'ingénierie en démarrage basée au Royaume-Uni. Il constitue une solution de remplacement innovante et raffinée sur le plan mécanique. Ce compresseur est conçu de telle sorte que la section du cylindre se transforme en une chambre annulaire. Une aube-piston se déplace tout le long de cette chambre, comprimant l'air à l'avant tout en aspirant l'air à l'arrière. Le compresseur à aube remédie au principal inconvénient d'un compresseur à piston en comprimant l'air en continu. Sa géométrie unique réduit considérablement les contraintes qui s'exercent sur les pièces mobiles, est étonnamment silencieuse et offre d'excellentes caractéristiques d'étanchéité, ce qui améliore son efficacité.
Bénéfices pour la société
Les compresseurs d'air sont des machines gourmandes en énergie. En Europe, ils représentent environ 10 % de la consommation d'énergie industrielle totale. Dans certains secteurs, tels que la purification d'eau et la fabrication, ce pourcentage peut monter à plus de 40 %. Souhaitant s'attaquer de front à la question de l'efficacité énergétique, Steve Lindsey a démontré en 2012, lors d'un essai réalisé dans une installation de traitement des eaux usées au Royaume-Uni que son compresseur à aube pouvait réduire la consommation d'électricité de plus de 20 %.
Pour la société Lontra, le traitement des eaux usées est l'un des principaux secteurs qui peuvent tirer profit de l'efficacité du compresseur à aube. Mais celui-ci peut tout aussi bien être utilisé dans la production de ciment, dans des usines de pâtes et papiers et dans de nombreux processus de fabrication - en fait, il convient pour toute application nécessitant une pression d'air jusqu'à 10 bars.
Lontra estime que, compte tenu de ses multiples utilisations potentielles, le compresseur à aube pourrait permettre d'économiser deux térawattheures d'électricité par an en Europe (soit à peu près la consommation énergétique d'une ville de 200 000 foyers) et 860 000 tonnes de CO2. Ces chiffres prometteurs ont permis à Lontra de bénéficier du soutien de Carbon Trust, une société britannique qui aide les entreprises à réduire leurs émissions de carbone.
Lontra prévoit d'élargir le champ d'application de sa technologie de compresseur à aube aux surcompresseurs utilisés dans le secteur automobile. Cela pourrait aboutir à la conception de moteurs plus petits, plus efficaces, offrant des performances égales voire supérieures à celles des modèles actuels.
Avantages économiques
Le compresseur à aube pourrait bien donner une nouvelle impulsion au marché relativement stagnant des compresseurs d'air, à l'échelle mondiale. Selon des estimations, ce marché représente au moins 23,5 milliards d'euros par an. La société Lontra ne fonctionne pas comme une entreprise de fabrication mais plutôt comme un cabinet de propriété intellectuelle qui accorde des licences pour l'utilisation de la technologie de compresseur à aube dans divers secteurs industriels. En 2014, la société de Steve Lindsey a conclu avec Sulzer, un fabricant de pompes basé en Suisse, un accord d'une valeur estimée à 717 millions d'euros pour la fourniture de cette technologie à des installations de traitement d'eaux usées. Cet accord prévoit la vente du compresseur à aube dans 150 pays.
En 2016, Lontra a obtenu 50 000 euros de financement de la part du programme européen Horizon 2020, qui aide les PME présentant le plus fort potentiel à mettre au point de nouveaux produits importants pour un marché international. Lontra souhaite se concentrer sur le lancement de la technologie de compresseur à aube dans les secteurs alimentaire et pharmaceutique, où elle sera intégrée dans des convoyeurs pneumatiques - une méthode couramment utilisée pour déplacer des produits et des matériaux en cours de production en faisant souffler de l'air à l'intérieur de tubes.
Lontra a également conclu un partenariat avec la société britannique Shield Group Engineering. Leur premier projet commun a consisté à chercher des moyens de rationaliser la production en série et d'offrir une capacité de fabrication importante aux bénéficiaires de licence et aux partenaires.
