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Mars rover landing airbags
Les airbag sont des sacs qui se remplissent de gaz pour amortir les chocs en cas d’accident. Leur déclenchement est extrêmement rapide : 150 millisecondes, entre le début d’une collision et le sac gonflé ! Sachant que le système centralisé doit en plus détecter l’accident, décider s’il doit déclencher les airbags ou pas (si c’est réellement un accident) et organiser le déploiement des airbags (frontaux, latéraux…).

C’est sur le gonflement des airbag que je vais m’attarder ici : la plupart des airbags sont en effet gonflés par un processus purement chimique qui libère du gaz, et non un système de compresseur, qui serait loin d’être suffisamment rapide.

La réaction qui a lieue doit être rapide et les gaz produits doivent être inertes : un gaz toxique ne ferait pas l’affaire et un gaz combustible ou comburant serait également une mauvaise idée. Un gaz de choix est le diazote, le même gaz qui est naturellement présent dans l’atmosphère à hauteur de 78 %.

Le diazote est produit par réaction de l’azoture de sodium sous l’effet de la chaleur :

$$2\text{NaN}_3 = \text{2Na} + \text{3N}_2$$

Parfois on utilise le nitrate d’ammonium, qui se décompose aussi sous la chaleur mais produit d’autres gaz : du protoxyde d’azote et de l’eau (également des gaz ininflammables et non-toxiques) :

$$\text{NH}_4\text{NO}_3 = \text{N}_2\text{O} + 2\text{H}_2\text{O}$$

L’un des problèmes de ce système encore très utilisé est que ces réactions chimiques sont très exothermiques : ils libèrent beaucoup de chaleur et l’airbag est alors chaud et peut parfois produire des brûlures superficielles.

De nouvelles méthodes existent aujourd’hui : certains systèmes ajoutent désormais une source de gaz liquides (argon, hélium…) qui viennent réduire la température des gaz. On voit aussi des voitures avec une réserve de gaz comprimés qui se vide dans les sac au moment du gonflage (système à gaz froid « cold gas »). En raison de la rapidité nécessaire pour les gonfler, la pression de ces réserves de gaz est conséquente : entre 200 et 1000 bars. Ces dispositifs ont l’inconvénient de pouvoir présenter des fuites, et nécessites un contrôle et un entretien régulier.

Dans les cas où un gonflement rapide des airbags n’est pas important, on utilise des composés (parfois sous pression) qui sont brûlés pour libérer du gaz. C’est le cas par exemple sur les airbags utilisés par le Rover Martien lors de son atterrissage.

Image de Nasa

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John Doe a dit :
Petite coquille : [...] on utilise ___ composés (parfois sous pression) [...]
Article intéressant sinon, merci !


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