En modélisme naval, le générateur de fumée est un accessoire important pour simuler une activité réaliste à bord de notre modèle navigant.

J'ai eu l'occasion d'en essayer plusieurs exemplaires, jusqu'à des modèles de 6 ampères (!), toujours tous très coûteux, voraces en énergie mais rarement généreux en fumée compacte !
N'oublions pas que nos modèles naviguent à l'extérieur et que la brise légère a vite fait d'effacer les légères volutes inconsistantes.

Je n'ai donc pas résisté à l'envie de vous désosser et vous présenter ce modèle particulièrement simple et élémentaire, mais terriblement efficace, qui m'a fortement séduit...
Il a été vendu, il y a quelques années, par une entreprise anglaise spécialisée dans les articles publicitaires pour Sociétés !
Son prix était de  £25.00 (38 €) et un petit flacon d'huile était fourni.

Les puristes objecteront juste ici, que la fumée produite est malheureusement ... blanche, même s'il leur arrive ultérieurement d'admettre qu'un moteur ne produit un panache noir qu'en cas de gros coup de gaz brutal de dégommage et généralement pas en régime normal de navigation !

Je terminerai donc, et malgré tout, cette page, en traitant de l'étude de faisabilité d'un générateur de fumée noire !

Enfin, la chimie nous ouvre aussi des voies à expérimenter pour obtenir différentes couleurs: blanc, noir, jaune, vert, rouge, ...

  Construire facilement un générateur de fumée efficace !   
 

         
            Pourquoi, ne pas, faire simple et ... efficace ?

        
      L'élément chauffant, isolé et torsadé, est retiré du tube.

 
        Remarquez la garniture interne du tube de chauffe
                 qui joue le rôle de pompe capillaire.

 
                         Le liquide de Perlinpinpin !

       
                                    Chaud devant !!!

Eléments constitutifs du fumigène

Le système est constitué d'un simple tube de laiton de 6 x 75 mm.

A sa base, se trouve une petite découpe de 7 x 3 mm pour permettre d'engager l'élément chauffant.

L'intérieur du tube est garni d'une gaine en fibre de verre libre, utilisée pour l'isolation électrique des éléments chauffants (lampes halogènes, fers à repasser, séchoirs, ...).

Par capillarité, cette gaine va faire monter le liquide réactif dans le tube de chauffe.

A l'extérieur, le tube est garni de deux rondelles agrippantes, en acier, servant à saisir une grande attache "trombone".
Une troisième rondelle indique le niveau maximum d'immersion dans l'huile.

A l'intérieur de l'attache "trombone", un élément passe-câble en caoutchouc enserre l'extrémité des câbles d'alimentation électrique isolés.
L'ensemble du fumigène sera solidement fixé, sur un support solide, à l'aide de cette attache "trombone".
 

La résistance chauffante électrique

Elle est constituée d'un fin fil résistif spécial, destiné exclusivement à la construction des éléments chauffants électriques des appareils domestiques et industriels.
Il s'agit souvent de fils de tungstène ou en alliage Nickel/Chrome (le chrome empêchant la corrosion) qui ont un très fin diamètre. Ils peuvent ainsi chauffer au rouge, sans fondre ou sans claquer comme le ferait un fil fusible.

Le dispositif est prévu pour une alimentation moyenne de 12 à 14 volts et un courant de seulement 2,8 à 3 Ampères.

Par simple application de la Loi d'Ohm, il nous faut donc une résistance totale de R=12v/3A = 4 ohms.

La consommation (dissipation) du fumigène ainsi équipé sera alors de seulement: RI² = 4x3²= 36 watts.

Nous allons donc porter notre choix sur un élément résistif de l'ordre de 12 ohms par mètre et en utiliser une longueur de 33 cm.
Mon fil, d'aspect argenté, a ainsi un diamètre de 0,32 mm !

Il faut faire un essai préalable avec une batterie de 12 volts connectée, avant de couper le fil à longueur, pour vous assurer qu'il devient bien rouge vif pour la longueur déterminée !

Nous allons alors le glisser, sur toute sa longueur, dans une gaine isolante en fibre d'un diamètre de 1,5 à 2mm.
Le tout sera ensuite délicatement plié en deux et torsadé doucement sur lui même, sur une longueur d'environ 5 cm.
La fibre est ici de même texture tissée et "aérée" que celle se trouvant déjà dans le tube.
Elle jouera aussi son rôle de "pompe" complémentaire, par simple phénomène de capillarité.

La jonction électrique du câble d'alimentation et de la résistance ne peut pas être soudée car le fil résistif ne se soude pas à nos basses températures habituelles.
Ces fils doivent être brassés à l'argent.
On réalise donc cette jonction par sertissage (écrasement) de petits tubes métalliques prévus à cet effet.

Enfin, les extrémités non torsadées, sur environ 4 cm, et les sertissages d'alimentation seront glissés dans des gaines d'isolation thermique et électrique (en bleu sur la photo), et le tout sera maintenu dans le passe câble solidaire de l'attache trombone.

 Le liquide magique et ... pas trop cher !

Les liquides vendus dans le commerce modéliste se vendent, par petite quantité, et à des prix exhorbitants !

Avec ce dispositif, le fil qui chauffe au rouge permet l'utilisation des huiles utilisées dans les machines à fumée de scène.(Fog generator liquid)

Il vous en coûtera 6 €uros ... le Litre !  ;))

J'ai aussi essayé le pétrole dénaturé. Vous aurez alors l'odeur "du vrai" en plus !
Mais dans ce dernier cas, des vapeurs plus grasses se déposeront cependant à la sortie de vos cheminées et aux alentours.

La consommation est de l'ordre de ... (A déterminer).

La mise en place

Rien de plus simple: il suffit d'immerger la base du tube dans le liquide réactif et mettre sous tension.
Pour la première utilisation, et avant mise sous tension, le système sera "amorcé" en introduisant du liquide dans le haut du tube froid.
Vous attendrez cependant que le liquide soit bien redescendu dans le réservoir avant de mettre en chauffe, pour éviter toute projection brûlante.

Les photos vous montrent la quantité impressionnante, et régulière, de fumée produite, pour une immersion dans seulement 1 cm de liquide !

Pour plus de réalisme, il vous restera à asservir ce générateur de fumée à l'alimentation du moteur électrique de votre bateau.

Un petit ventilateur de 12 volts, tels que ceux employés dans les ordinateurs, pourra également être branché en parallèle du moteur, pour moduler la fumée en fonction des "coups de gaz" du moteur de votre modèle.
Le branchement du ventilateur se fera au travers d'un pont redresseur à 4 diodes pour que le ventilateur tourne toujours dans le même sens, indépendamment du sens de rotation du moteur du bateau !
Tout cela couplé à un générateur sonore Diesel ... je vous dis pas l'effet !!!  ;))

Sécurité !

- Ne pas laisser à portée des enfants

- Ne jamais s'exposer au dessus du tube !

- Le circuit d'alimentation sera protégé par un fusible de 5 Ampères.

- Assurez vous que le réservoir n'est jamais vide avant de mettre en chauffe !

- Ne jamais introduire de l'huile dans le tube.

- Ne rien mettre sur le tube de chauffe (colle, peinture, soudure, ...)

- Le tube doit toujours être utilisé en position verticale.

- Isoler le fond du réservoir de la base du tube pour éviter qu'il ne fonde.

- Fixer solidement le tube pour éviter qu'il ne bascule.

      Attention, le tube est brûlant  - Il peut dépasser  230 c°  !!!  

  

Mes conduits et tubes d'échappement sont réalisés en éléments de cuivre.

Les fumées sortant du générateur sont très chaudes !

Photos: R.LEGAT

Il s'agit simplement d'utiliser une ampoule halogène de 35W/12V et d'en limer le téton de verre (sur une pierre à meuler, par exemple) jusqu'à percer l'extrémité de l'ampoule.
L'ampoule ainsi percée est alimentée en 7,2V (pour obtenir un filament rouge/orange) et est remplie de distillat jusqu'au 1/3 du filament.

Si on rempli plus haut, le liquide bout et est projeté.
Si on utilise un distillat du commerce, la fumée est blanche mais avec du pétrole de chauffage domestique ... la fumée est noire ! CQFD

(NDLR: Pour ma part j'avais fait l'essai, dans mon brûleur capillaire, avec du pétrole dénaturé, qui est moins odorant et moins gras. Je vais retenter avec du pétrole de chauffage qui est moins raffiné...)

L'auteur reconnaît cependant un inconvénient majeur à ce système: si le filament se retrouve à sec ... il claque !
En effet, dans l'ampoule halogène, l'oxygène y est raréfié et empêche le phénomène de combustion (oxydation) du fin filament chauffé à blanc.

Si on s'en tient à ce petit dispositif élémentaire,  il y a donc lieu de prévoir un système d'alimentation goutte à goutte.

Je vais tâcher de reproduire cette expérience et placer ici des photos pour se rendre compte du volume de fumée fourni.