Le pliage MFPP
Au début des années 80, l’U3P développait son propre concept de voilier solaire. Pour étudier le mode de pliage de la voile, elle faisait appel au concours du Mouvement Français des Plieurs de Papier (MFPP). La solution retenue permet un déploiement en deux phases : dans un premier temps sont «déroulés» parallèlement des mats de type mètre ruban; puis l’ensemble est ouvert à la façon d’un parapluie. Ce mode d’ouverture a été simulé en 1991 dans une animation 3D, puis testé la même année avec une maquette réalisée par Guy Pignolet et Bernard Charles lors d’un vol en micro-gravité à bord de la caravelle «Zéro g» du CNES.
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- Simulation du déploiement (1991).
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- Test en «zéro g» de la maquette de voile, réalisé par Guy Pignolet et Bernard Charles en 1991.
Le pliage « Miura-Ori »
Ce autre mode de pliage, inventé par l’ingénieur japonais Koryo MIURA, est un de ceux qui pourraient être retenus pour plier une voile solaire.
Il permet notamment un dépliage et un repliage particulièrement simples d’une feuille de papier (pourquoi pas une carte routière), en agissant uniquement sur deux de ses coins opposés.
Pour une voile solaire, il a entre autres avantages :
• en configuration pliée, de laisser accessible les « points d’ancrage » latéraux fixant la voile à un mat,
• de faciliter la fabrication de la voile : on démontre en effet qu’il serait possible de monter une voile carrée de grande taille en assemblant progressivement des rubans pliés en accordéon selon le principe de Miura. Autrement dit, le pliage sur Terre d’une voile de 40 mètres de coté ne nécessiterait pas – comme pour un parachute par exemple – l’utilisation d’un plan de travail de la même taille.
• d’éviter les « points multiples » – c’est-à-dire les points d’intersection de plus de deux axes de pliage – susceptibles de fragiliser la voile ou de gêner son déploiement,
• de présenter la voile pliée comme un empilement régulier de « feuilles », pouvant être confiné dans une forme parallélépipédique.
Question : on ne connait pas à ce jour de machine permettant de réaliser automatiquement ce pliage …
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- Choisir une feuille aux proportions 5/7 (un format A3 peut convenir), qui n’a encore jamais été pliée.
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- Plier la feuille dans la largeur, en respectant les proportions 3/5 et 2/5.
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- Poursuivre pour obtenir un accordéon.
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- Rabattre l’accordéon dans la longueur aux proportions 4/7 et 3/7.
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- Plier en respectant un angle d’environ 10°.
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- Rabattre le petit bout parallèlement au grand…
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- Poursuivre le pliage en accordéon.
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- Terminer le pliage sur le même principe.
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- Déplier entièrement la feuille : apparait un quadrillage incliné de 10° qui permettra de guider le pliage final.
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- C’est l’étape la plus délicate : il s’agit de replier la feuille, comme indiqué ci-contre, à partir du quadrillage.
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- La feuille repliée se présente à nouveau comme un accordéon (à ne pas confondre avec celui de l’étape 8) : le pliage est terminé.
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- Il ne reste plus qu’à saisir les deux extrémités de l’accordéon …
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- … pour le déplier.
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- La feuille pourra dès lors être pliée et dépliée sans aucune difficulté, en saisissant simplement les deux coins opposés !