Le système contre la canicule assure la macro-climatisation des espaces extérieurs pendant les périodes extrêmement chaleureuses et très sèches  de certains étés, par l’amélioration de l’indice de confort thermique, la purification et le rafraîchissement de l’air sur un rayon d’action de quelques dizaines ou centaines de mètres par rapport à la hauteur ou l’on a placé le dispositif centrifuge de pulvérisation. Le système technique prototype se compose, principalement, de deux composantes : le sous-ensemble pour la mise sous pression et la circulation de l’eau, auquel on ajoute la composante de pulvérisation dans des gouttes très fines, avec le diamètre sous 1 mm jusqu’ à des dimensions comparables à celles des particules du brouillard.

Le dispositif centrifuge de pulvérisation se compose de la pièce 1 aux murs doubles, tronconiques, semi- sphériques ou bien ayant la forme d’un réseau de tubes sur lesquels on a mis les duses  2, disposées régulièrement sur la surface extérieure. Le moteur M met en marche de rotation le dispositif centrifuge de pulvérisation aux tours plus grands que 500 rotations/ min. Par l’intermédiaire de l’engrenage conique 3 avec des roues dentées. Le couplage mobile 4 assure la liaison du dispositif centrifuge de pulvérisation avec le conduit 5 sur lequel se trouve montée la pompe P pour l’alimentation avec l’eau du réservoir 7, aux pressions plus grandes de 2…3 atm.

A mentionner que le réservoir 7 et la pompe P peuvent manquer si la station de pompage de l’eau assure la pression nécessaire pour le fonctionnement optimal du dispositif centrifuge de pulvérisation. Les duses 2 peuvent être semblables à celles qui existent dans le commerce. Pour exemplifier, on présente dans la figure 2 une variante constructive pour une duse de pulvérisation, formée des pièces 8 et 9, assemblées sur le tube 11, prévu à un bout avec un filet.

Concernant à la forme géométrique, la pièce 8 a une partie tronconique et une autre cylindrique, et la pièce intérieure 9 a une partie tronconique et deux parties cylindriques et sur la partie intermédiaire ayant un diamètre plus petit ou on a pratiqué les orifices 13 pour communiquer avec le canal central.

L’extrémité tronconique de la pièce 9 est prévue avec les canaux 14, disposés d’une manière inclinée par rapport à l’axe longitudinale, qui pendant la circulation sous pression de l’eau, produit un mouvement tourbillonnaire de celle-ci dans l’espace délimité par les parties tronconiques des pièces 8 et 9 pour l’évacuation de l’eau en extérieur par l’orifice 12 sous forme de gouttes fines. La pulvérisation avancée de l’eau est assurée par les forces centrifuges et les courants d’air qui apparaissent pendant le mouvement de rotation.

Les courants d’air peuvent être intensifiés en attachant des pales au dispositif centrifuge de pulvérisation mais le couple résistant s’accroît. Si les trajectoires des grandes gouttes sont du type des paraboles balistiques, au contraire aux particules fines apparaît le mouvement brownien. Pour une pression et une température données, seulement les gouttes de rayon égal à la valeur critique se trouvent en équilibre thermodynamique avec les vapeurs saturantes. Les gouttes plus grandes ont la tendance de s’accroître, et celles de rayon plus petit que le rayon critique se diminue par vaporisation.

L’efficacité du système contre la canicule est d’autant plus meilleure que le dispositif centrifuge de pulvérisation soit disposé à une hauteur plus grande par rapport au sol, soit sur de hauts bâtiments, soit sur une structure support propre. En pulvérisant l’eau des avions ou des hélicoptères, le rayon d’action du dispositif centrifuge peut atteindre des valeurs de centaines de mètres. Les gouttes fines d’eau formées en hauteur absorbent par vaporisation la chaleur du milieu ambiant et rafraîchissent l’atmosphère locale.

La chaleur latente de vaporisation de l’eau est assez grande, approximativement 23. 105 J/kg. Malgré sa grande densité, l’air frais, saturé des vapeurs d’eau, baisse au niveau du sol où il remplace l’air surchauffé et sec avec des conséquences favorables sur l’indice de confort thermique. Les courants d’air autour des grands bâtiments contribuent à l’atténuation des effets de la canicule. A l’évaluation du projet, il ne faut pas négliger l’impact esthétique de la dispersion de la lumière, matérialisé par l’auréole de l’arc-en-ciel, ainsi que les aspects particuliers obtenus par le design, les jeux de lumière, les sons etc.

Le dispositif centrifuge de pulvérisation peut être utilisé dans l’agriculture aussi pour administrer aux plantes, dans la période de végétation, des substances liquides-engrais, biostimulateurs, insecticides etc. Le projet s’inscrit parfaitement dans la conception actuelle de la prévention de la dégradation du milieu environnant et la protection de la santé de la population. Un réseau de systèmes contre la canicule est bénéfique dans les conditions du réchauffement global de la Terre surtout pour les grandes agglomérations urbaines.

Auteur : Tudor Vasile, www.praxisinventica.com, www.voxinventica.com.