Moteur  QUASITURBINE  Engine

Entreprise de motorisation d'aéronefs ultralégers 
avec des Quasiturbines QT-400
(Étude de création d’entreprise)

Projet étudiant - École Polytechnique de Montréal - Mars 2002

Projet soumis au concours: 

Entrepreneurship HEC-Poly-UdeM – Mars 2002 
http://www.hec.ca/~x338/Entrepreneurship/leconcours.htm 
(Non retenu par le jury) 

et

Force et Avenir - Mars 2002
http://www.forcesavenir.qc.ca/fr    forcesavenir@webnet.qc.ca
(Non retenu par le jury) 

            Voilà déjà quelques années qu’une invention révolutionnaire dans le domaine des moteurs a fait son apparition : la Quasiturbine. Cependant, ce moteur percera le marché lorsque les manufacturiers auront pris la décision de l’intégrer à leurs produits. L’objet de l’entreprise projetée serait donc d’intégrer les Quasiturbines à des aéronefs ultralégers (ULM) tant au niveau de l’aviation de loisir que commerciale.

Sommaire de l’idée

            L’entreprise projette de développer le design d’intégration de la Quasiturbine sur plusieurs modèles d’ULM populaires, pendulaires et 3-axes, et de manufacturer un jeu de composants adaptés qui pourrait être ultérieurement distribués à des sous-intégrateurs. Ces sous-intégrateurs comportent entre autres les ateliers de réparations et de montage d’ULM. Plus particulièrement, l’entreprise se propose de s’approvisionner auprès d’un fabricant le modèle QT-400, une Quasiturbine dont chacune des chambres a un volume maximal de 400cc, produisant de 70 à 100 HP. L’entreprise recherchera aussi à développer un système permettant de s’adapter à un maximum de modèles d’ULM. En conséquence, le volet innovation est celui visé puisque nous tentons d’intégrer un produit nouveau à un marché en constante évolution.

Propriété intellectuelle

            Évidemment, le concept de la Quasiturbine est la propriété de ses inventeurs. C’est pourquoi nous prévoyons travailler en collaboration avec Quasiturbine Agence Inc., sans pour autant en faire un associé dans notre entreprise. Les inventeurs agiront à titre de conseiller technique au niveau de la mécanique des Quasiturbines qui nous seront nécessaires. De plus, comme autres conseillers, il serait avantageux d’avoir un fabricant d’ULM ou des pilotes d’ULM. D’ailleurs, nous avons contacté certains pilotes et ils seraient intéresses à servir comme pilote d’essai.

Aspects innovateurs du projet

            Le Quasiturbine possède des qualités qui se prêtent particulièrement bien au marché aéronautique. En effet, comparativement aux moteurs utilisés actuellement et pour la même puissance, elle produit vingt fois moins de bruit, en ayant un poids environ cinq fois inférieur et un volume quatre fois moindre. En effet, son poids et son volume sont inférieurs parce qu’elle a une efficacité de combustion et de transfert d’énergie améliorée comparativement aux moteurs actuels. Également, les vibrations présentes sont réduites de façon significative.

Toutes les qualités énoncées précédemment ont pour conséquence des bénéfices d’opérations et d’exploitation substantiels. De ceux-ci on dénote le confort de l’équipage et l’amélioration des communications dus à la réduction du bruit et des vibrations. La sécurité se voit, du même coup, améliorée. De plus, la pollution à l’échappement de la Quasiturbine étant réduite, la santé des gens travaillant autour des ULMs ainsi que celles de leurs occupants est moins menacée. La réduction de poids permet d’avoir un surplus de charges, par exemple une quantité supérieure d’essence ou encore, un occupant additionnel. Ensuite, en ayant un moteur de moindre volume, la traînée aérodynamique se voit réduite et, en ajoutant une efficacité de combustion améliorée, on obtient un bénéfice d’exploitation en économie de carburant de 15 à 20 %.

D’autres avantages viennent directement du design physique de la Quasiturbine. Une propriété intéressante découle du fait que la géométrie particulière de celle-ci permet d’améliorer les caractéristiques d’admission en atmosphère raréfiées, par exemple en haute altitude. Le design d’intégration projeté prévoit dissocié le moteur de l’ensemble arbre-hélice contrairement à ce que l’on retrouve de nos jours dans le domaine de l’aviation des ULM. Ainsi, cette amélioration permettrait de démonter la Quasiturbine avec un minimum d’effort et de temps. L’arbre et les roulements seront conçus pour être attachés à l’armature de l’appareil et, en cas d’avaries à l’hélice, ils pourront être remplacé sans la nécessité d’une vérification interne du moteur.

Faisabilité technique

            La Quasiturbine est en développement depuis 10 ans. Il existe des prototypes qui fonctionnent présentement à l’air comprimé. Le prototype à essence n’a pas encore fini d’être testé mais devrait l’être dans un proche futur. Il ne devrait pas y avoir de problème pour intégrer celle-ci dans les ULMs. En effet, lorsque l’on sait que plusieurs pilotes utilisent des moteurs de moto qu’ils modifient eux-mêmes et posent sur leurs appareils, on sait que la Quasiturbine peut être intégré.

Potentiel commercial

Étant donné les nombreux avantages et bénéfices de la Quasiturbine, notre système d’intégration se retrouve avec un très bon potentiel commercial. En effet, le coût d’un moteur ordinaire à pistons, un Rotax 912 par exemple, avec toutes les pièces rajoutées, tel un réducteur de vitesse, pour lui permettre d’obtenir des rendements se rapprochant de ceux de la Quasiturbine, est élevé, environ 18 000$. Il serait donc très profitable pour les pilotes d’ULM d’obtenir la Quasiturbine comme moteur, car pour un prix légèrement inférieur, ils acquièrent de meilleures caractéristiques. Voici pourquoi nous pensons qu’avec un système d’intégration bien développé, c’est-à-dire simple et facile à comprendre par tous, l’engouement du marché se manifesterait rapidement. L’intérêt des pilotes pour le moteur s’est d’ailleurs déjà fait sentir, déjà une école de pilotage nous a demandé d’être parmi les testeurs du futur système d’intégration avec la Quasiturbine. De plus, les pilotes que nous avons interviewés sont près à payer le prix d’un Rotax 912 si la Quasiturbine est plus légère et plus fiable que celui-ci. Il faut ajouter que les manufacturiers attendent simplement le développement du marché pour produire le moteur, l’intérêt de ceux-ci est bien présent. Finalement, un fait très important à prendre en compte est l’absence pratiquement complète de réglementation pour les ULM.

Coûts du projet

            Définir les coûts est présentement dure à réaliser puisque le projet en est encore à sa phase préparatoire. Nous n’avons pas fait de plans nous permettant de bien estimer les coûts. Ce que l’on sait, c’est que nous serons 4 étudiants à s’occuper du projet à temps partiel pendant le début tout en travaillant cet été et en continuant nos études l’automne prochain. Les coûts proviendraient principalement de la construction des prototypes et des tests en vol des systèmes d’intégration avec la Quasiturbine. Ensuite, les autres coûts seraient surtout au niveau de l’équipement informatique, aucun de nous n’a présentement de système informatique de qualité Toutefois, les coûts des tests pourraient être réduit grâce à la participation de pilotes, comme mentionné précédemment. Il faut ajouter que la possibilité d’utiliser ce projet comme PFE pourrait nous donner accès à des bourses. 

Les proposeurs

Maheu, Guillaume; 
École Polytechnique de Montréal,
Génie Mécanique spécialisation Innovation Technologique
Courriel : guillaume.maheu@polymtl.ca

Sergerie, François;  
École Polytechnique de Montréal,  
Génie Mécanique spécialisation Innovation Technologique
Courriel : francois.sergerie@polymtl.ca

Péloquin, Jean-François; 
École Polytechnique de Montréal,  
Génie Mécanique spécialisation Innovation Technologique
Courriel : jean-francois.peloquin@polymtl.ca

Legault, Rémi-Charles; 
École Polytechnique de Montréal,
Génie Mécanique spécialisation Design  
Courriel : remi-charles.legault@polymtl.ca

Personne-référence : Jozée Lapierre, Ph.D. 340-4711 (5864)  
Professeure au département de Génie Industriel et Mathématiques

Quasiturbine Agence Inc., Agence promotionnelle pour Quasiturbine Rotative Motorisée par Combustion Continue ou Compresseur
Casier 2804, 3535 Ave Papineau, Montréal Québec H2K 4J9 CANADA (514) 527-8484 Fax (514) 527-9530
http://quasiturbine.promci.qc.ca             quasiturbine@promci.qc.ca