Matelas gonflable : valve seconds à effet venturi
Une technologie brevetée qui reprend un procédé physique centenaire pour un gonflage de matelas de camping ultra rapide.
On a imaginé un matelas de camping confortable qui se gonfle tout seul, avec une rapidité déconcertante, à tel point qu’on a breveté la technologie.
Basée sur un principe de mécanique des fluides, notre valve Venturi, associée à des matelas gonflants Air Seconds de une ou deux places, permet d’accélérer les flux d’air sur le principe de l’aspirateur (inversé) pour passer en quelques secondes d’un matelas plié à un matelas gonflé, prêt à l’emploi. Le confort, simple comme un coup de vent.
Le principe de l'effet venturi, découvert à la fin du 18ème siècle, est utilisé depuis très longtemps dans l'industrie, notamment dans les aspirateurs et les ventilateurs. C'est d'ailleurs du monde de l'électroménager, et en particulier des vannes de lave-vaisselle, que vient l'inspiration de cette technologie brevetée en 2015. L'ingénieur produit qui travaille dessus à l'époque s'appelle Antoine, et c'est un peu le cousin de Mac Gyver. Il conçoit tout avec n'importe quoi, et se dit un jour de camping fastidieux que si on est capable d'accélérer les flux d'air dans des aspirateurs avec l'effet Venturi, on devrait pouvoir l'adapter pour les matelas.
Après une phase de documentation intense et pas mal de temps à travailler et à simuler des écoulements, ses travaux complexes sur la mécanique des fluides aboutissent à un premier prototype. Il s'agit d'un modèle fabriqué directement sur le terrain, en plein camping au bord du lac d'Annecy. Avec un peu d'outillage et de matériel, des morceaux de mousse rigide sont collés sur du PVC et ajoutés à un matelas avec de la Patafix pour une étanchéité sommaire.
Si le bricolage permet de valider le principe, la suite demande bien sûr un peu plus de travail, avec notamment un projeteur et de l’impression 3D qui permet d’avancer sur les moules et un designer qui prend la main sur le côté fonctionnel sans oublier les aspects esthétiques, avec des formes qui « racontent la vitesse ».
On installe cette valve sur les matelas Air Seconds, qui utilisent une technologie différente des tentes du même nom : ici on veut gonfler des volumes importants à une pression assez basse. Les produits comme les kayaks gonflables, les ailes de kite ou les tentes Air Seconds ont besoin de rigidité, et donc de beaucoup de pression. Notre valve accélère le gonflage et permet de prendre du volume rapidement, mais ne permet pas de monter en pression (0,03 bars environ, soit 100 fois moins qu’un pneu de vélo), ce qui n'est pas important pour un matelas, mais beaucoup plus pour d'autres typologies de produits (les arceaux des tentes Air Seconds sont gonflés à 0,5 bars environ).
Ce qui fait l’efficacité et l’originalité brevetée de notre système, c’est notamment son tube intégré à l’intérieur du matelas qui permet un écoulement le plus stable possible, dit laminaire, soit l'inverse d'un écoulement turbulent.
Le développement du matelas proprement dit implique de travailler également sur la partie composants : tissus, matières, découpes. Le but est de faire en sorte que le projet de la valve et celui du matelas gonflable se rejoignent, comme quand on perce un tunnel des 2 côtés d'une montagne. On a passé comparativement beaucoup moins de temps sur ce produit 100% PVC, pensé pour avoir un matelas épais qui se gonfle très vite, que sur la valve elle-même.
Le travail sur une deuxième version, avec une valve plus compacte et un matelas différent (PVC laminé plus résistant) est facilité par le fait qu'on ne part pas de zéro mais qu'on améliore un produit existant. Les premiers tests, par exemple, consistent à boucher certains des œillets de la v1 pour voir ce qui est vraiment nécessaire.
On a ainsi profité de toute l’expérience de la première version pour souligner les points importants, et ceux sur lesquels on pouvait déroger. Par exemple, on savait qu’on serait obligés de garder le tube qui permet un écoulement linéaire de l'air à l'intérieur.
« L’effet Venturi est un phénomène de mécanique selon lequel un fluide subit une dépression là où la section d'écoulement se rétrécit. Il peut être utilisé pour créer une dépression et ainsi réaliser une aspiration. »
--Wikipedia
