Fabrication d’un compresseur d’air (1ère partie)

Portrait de TOURREILLES Jean-Marc

Un compresseur d’air est indispensable en raid pour regonfler les pneus et souffler le filtre à air. Les compresseurs du commerce sont souvent insuffisants pour cette deuxième tâche. Une solution est de fabriquer son propre compresseur.

Quel modèle de compresseur choisir ?

Si pour gonfler des pneus, il suffit d’un modèle de compresseur ordinaire (je n’ai pas dit : "basique", la taille des pneus tout-terrain impose une certaine endurance au matériel de gonflage), il est des moments où il est bien utile d’avoir un compresseur performant pour souffler le filtre à air ou pour remonter un pneu tubeless, par exemple.

En effet, un bon compresseur de raid doit être capable de fournir d’abord beaucoup d’air et secondairement une certaine pression. 5 à 6 kg de pression sont suffisants pour gonfler un pneu, mais la pression n’est pas tout. Le soufflage d’un filtre à air demande beaucoup de débit à relativement faible pression.

Il existe plusieurs systèmes de compression, depuis la ventouse à vibreur jusqu’au turbo compresseur. Les compresseurs de climatisation offrent un bon compromis de performances : ils sont capables de forte pression (de l’ordre de 16 kg) et offrent un fort débit. Ils ont aussi le mérite d’être compacts et mécaniquement simples, donc robustes. On les trouve à bon marché dans les casses auto, et leur morphologie est souvent standard, ce qui simplifie leur remplacement éventuel. Leurs inconvénients sont d’être assez lourds (environ 8 kg), mais un bon compresseur à cylindre fait à peu près le même poids, et d’être "sales". En effet, ils balancent autant d’huile que d’air, ce qui dans leur environnement normal de fonctionnement n’a aucune importance : l’huile fait le tour du circuit de climatisation, puis revient à son point de départ.

Choix techniques

Un compresseur de climatisation consomme une certaine énergie. On peut considérer qu’à part les compresseurs à ventouse, qui ont un très bon rendement (aucune friction), tous les compresseurs consomment une énergie gaspillée (frictions mécaniques, viscosité de l’air) et une énergie utile (compression proprement dite). En gros, nous allons devoir fournir à notre compresseur de climatisation au moins 2 CV, soit 1500 watts. Avec un moteur électrique en 12 volts, nous allons consommer 125 ampères, ça fait beaucoup pour notre alternateur et notre batterie. Nous utiliserons donc un moteur thermique.

Deuxième problème : l’huile. Après expérience de 5 ans par un ami, il semble qu’un compresseur de climatisation puisse fonctionner assez longtemps sans huile ou presque dans les conditions qui nous intéressent (utilisation intermittente et de courte durée). Il suffit de quelques gouttes avant et après le voyage. S’il casse, on en est quitte pour le remplacer au retour, et pour vampiriser le compresseur des copains jusqu’à la fin du voyage.

Les quelques projections d’huile qui subsistent doivent être piégées. Un déhuileur réduit beaucoup le débit d’air et a été rejeté après essais, d’autant que la filtration des vapeurs d’huile est médiocre. Nous avons imaginé un système de retenue à deux étages :

  •  une chicane constituée d’une cartouche de dessicant d’air médical modifiée. Celle-ci a été percée sur le côté. L’air arrive par ce trou sur lequel a été soudé un filetage. L’huile se projette sur la paroi de la cartouche et descend par gravité vers un orifice reliée à l’admission d’air du compresseur. Ceci forme un shunt et l’admission d’air aspire les condensats d’huile et les recycle.
  •  une bonbonne d’air de camion en sortie de compresseur. L’huile se condense sur les parois cette réserve de 8 litre et s’accumule au fond de la réserve, d’où elle est vidangée au retour (le volume reste symbolique). L’air qui s’échappe est raisonnablement sec.

Schéma de principe du compresseur

Légende :

  •  A moteur thermique
  •  B compresseur de climatisation
  •  C chicane avec
  •  D retour d’huile
  •  E filtre à air
  •  F réserve d’air
  •  G vidange de l’huile condensée

En conclusion, nous avons retenu les solutions suivantes :
- montage sur un bâti monobloc à poste sur la voiture
- animation par un moteur de motoculteur Honda 4 temps 2,5 CV et une courroie caoutchouc
- conservation de l’embrayage électrique pour faciliter le démarrage
- montage d’une chicane de retenue d’huile (recyclée) et d’une bonbonne de réserve d’air
- montage d’un circuit d’air en cuivre avec deux raccords rapides, un de chaque côté de la voiture (réduction de la longueur de tuyau souple, et donc des pertes de charges).

Il n’y a plus quà réaliser le montage. Lire la suite.

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