MEDICIPORT : L'Aérostat de Secours
Système de transport médical autonome par dirigeable pour zones isolées.
💡 1. Concept & Problématique
Le projet est né d'un défi majeur : comment livrer du matériel médical d'urgence dans des zones inaccessibles (montagnes, zones sinistrées) sans les contraintes d'autonomie des drones multi-rotors ?
Le MEDICIPORT est un dirigeable motorisé. Sa portance naturelle via l'hélium lui permet de rester en l'air sans consommer d'énergie. C'est une solution durable, silencieuse et sécurisée pour le transport de charges critiques.
📐 2. Étude & Modélisation
L'étude s'est articulée autour de la physique du vol et de la conception mécanique :
- Conception CAO : Modélisation de la nacelle et des supports moteurs sous SolidWorks pour optimiser le rapport poids/résistance.
- Calcul de Portance : Étude théorique du volume d'hélium (21m³) nécessaire pour compenser la masse totale de 23kg.
- Programmation : Intelligence embarquée gérant la stabilisation et la réponse aux commandes via Python et C++.
🛠️ 3. Défis Techniques & Solutions aux Contraintes
Chaîne du froid
Comment maintenir des organes ou des prélèvements biologiques à une température constante de 4°C durant toute la durée du vol, malgré les variations climatiques extérieures ?
Survolez pour voir la solution ↻Module Peltier & PWM
Intégration d'un module thermoélectrique Peltier piloté par un algorithme Python. Le système analyse les données de deux capteurs thermiques en temps réel pour ajuster la puissance via un signal PWM.
Unité Centrale
Le besoin d'une puissance de calcul capable de gérer un OS Linux, une pile Bluetooth et une connexion 4G simultanément, le tout avec une consommation électrique et un poids minimes.
Survolez pour voir la solution ↻Raspberry Pi 4
Embarquement d'un Raspberry Pi 4 avec modules 4G externes. Cette architecture permet un pilotage bidirectionnel mondial et la transmission de télémétrie en temps réel aux équipes au sol.
Inertie & Propulsion
Un aérostat de 8 mètres possède une inertie gazeuse colossale. Comment garantir une manœuvrabilité précise et un freinage efficace lors des phases d'approche délicates ?
Survolez pour voir la solution ↻Poussée Vectorielle
Moteurs FPV de 730W montés sur servomoteurs permettant une inclinaison à 180°. Cela offre une vectorisation de poussée pour gérer l'altitude et le freinage par inversion de flux.
Alimentation 17Ah
Alimenter simultanément le système de froid Peltier (très gourmand) et la motorisation haute puissance sans alourdir le dirigeable au-delà de sa portance théorique.
Survolez pour voir la solution ↻Batteries Li-ion Haute Densité
Conception d'un pack de 12 batteries de 17Ah (3.2V) montées en série/parallèle. Ce choix optimise le rapport poids/puissance et garantit 2000 cycles de recharge pour la durabilité.
Stabilité & Altimétrie
Éviter les collisions avec des obstacles fixes (Tour Eiffel, bâtiments) et maintenir une altitude stable malgré les courants ascendants et les variations de pression atmosphérique.
Survolez pour voir la solution ↻Fusion de Capteurs
Algorithme de maintien d'altitude utilisant une fusion de données entre altimètres barométriques et capteurs ultrasons de proximité pour un vol stationnaire automatisé et sécurisé.
Enveloppe TPU
Stocker 21m³ d'hélium (molécule extrêmement petite et fugitive) dans une enveloppe légère qui doit résister aux déchirures et aux rayons UV sans fuite gazeuse.
Survolez pour voir la solution ↻Polyuréthane Thermoplastique
Utilisation du TPU pour sa faible perméabilité à l'hélium et sa robustesse mécanique. L'enveloppe ne pèse que quelques kilogrammes tout en assurant une portance de 23kg.
🚀 4. Perspectives d'Avenir envisagées
Industriel
Transport de charges lourdes en zones sinistrées (type Flying Whales).
Tourisme
Alternative silencieuse et bas-carbone pour l'observation de réserves naturelles.
Intervention
Robot terrestre lié pour prélèvements biologiques autonomes dès l'arrivée.