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Corollaire des pierres angulaires : Les grandes idées qui n’ont pas abouti !
28 novembre 2023
La série « Les Fondements de la Compression » a mis en lumière de nombreux produits et entreprises marquants au cours de plus de 160 ans de progrès continu. Cependant, certaines idées prometteuses en matière de moteurs et de compresseurs n'ont pas abouti. Ce numéro, qui fait suite à la série « Les Fondements de la Compression », présente plusieurs échecs notables en matière de développement de produits.
Le compresseur à gaz radial Dresser
Bien qu'en avance de plusieurs décennies sur son temps, le développement infructueux d'un moteur à gaz à grande vitesse avec compresseur a conduit à la formation inattendue de Dresser-Clark.
En 1930, la quasi-totalité des gazoducs américains étaient équipés de raccords fournis par la SR Dresser Manufacturing Co. Très rentable, l'entreprise cherchait à se développer. Dresser constata qu'après les canalisations, les compresseurs représentaient le poste de dépense le plus important pour les gazoducs.
Les pipelines s'allongeaient considérablement et nécessitaient des compresseurs plus puissants pour acheminer le gaz sur de plus longues distances. Dresser estimait que les progrès réalisés dans le domaine des moteurs automobiles, aéronautiques et maritimes, notamment en matière de soupapes, pouvaient être mis à profit pour concevoir des compresseurs plus économiques, plus petits, plus légers et plus rapides.
Dresser n'avait aucune expérience en conception de compresseurs , mais sa direction et ses ingénieurs ne manquaient ni d'ambition ni de capitaux pour une telle entreprise. Howell Cooper, un ingénieur gazier renommé de la Hope Natural Gas Company, avait lancé et promu l'idée d'un moteur et d'un compresseur radiaux. S'inspirant des moteurs d'avion, les cylindres seraient montés radialement autour d'un arbre, et non horizontalement. Un tel appareil devrait être plus compact, plus léger, moins cher et pourtant plus puissant. Début 1931, Dresser commença discrètement à travailler sur ce qui fut d'abord appelé le compresseur haute vitesse Howell. Le nom « Cooper » ne fut pas utilisé car Cooper-Bessemer était déjà le plus grand fabricant de moteurs-compresseurs à gaz .
Le compresseur radial Dresser à huit cylindres, conçu avec une course de 8 pouces (203 mm) pour fonctionner jusqu'à 1250 tr/min, était bien en avance sur son temps lors de son introduction dans l'industrie de la compression de gaz en 1936.Le financement du projet fut assuré, avec pour objectif de voir la première unité « achevée et perfectionnée » en janvier 1932. Mais lorsque cette échéance arriva, le moteur radial et le compresseur tant attendus étaient loin d'être prêts. Des complications imprévues semblaient surgir quotidiennement, entravant ce projet ambitieux, tandis que les dépenses s'accumulaient.
Malgré les effets de la Grande Dépression qui entraînèrent la première perte de l'entreprise en 1933, Dresser resta inébranlable, constatant que les ingénieurs gaziers étaient plus enthousiastes que jamais à propos du compresseur radial. Le progrès technologique exigeait une série d'étapes intermédiaires avant d'atteindre un objectif lointain, mais ce compresseur visait à s'en affranchir. Il devait fonctionner à 1 250 tr/min, et non aux 250 tr/min conventionnels, mais grâce à cette vitesse cinq fois supérieure, la machine était plus petite et plus légère que les modèles existants. Les pièces habituellement utilisées sur les compresseurs standards n'étaient pas adaptables au compresseur radial. En pratique, chaque composant dut être développé de A à Z. Par exemple, lorsqu'une nouvelle bougie d'allumage fut nécessaire, Dresser dut la concevoir lui-même. Des expériences poussées furent menées pour trouver un acier suffisamment résistant pour les soupapes à grande vitesse, et inévitablement, les essais prirent plus de temps que prévu.
Le premier prototype était enfin prêt pour les essais début 1934, mais son fonctionnement s'avéra insatisfaisant et des modifications furent nécessaires au niveau de la vanne. On prévoyait toutefois que, plus tard dans l'année, Dresser serait en mesure d'accepter quelques commandes d'essai avant la prochaine saison de forte demande en gaz.
Cependant, les unités repensées ne furent prêtes pour les essais sur le terrain qu'en novembre 1935. Le premier moteur fut raccordé à un générateur électrique dans l'usine Dresser, développant plus de 600 ch (447 kW) et fonctionnant de manière satisfaisante. Une seconde unité était en service, pompant du gaz en continu dans un pipeline.
La machine radiale avait une apparence peu esthétique, aussi un designer industriel fut-il engagé pour transformer son aspect extérieur, passant d'un enchevêtrement de tuyaux et de joints à une unité élégante, enfermée dans une structure en acier. Cependant, des problèmes de lubrification et de vibrations persistaient. Les clients potentiels, constatant les dysfonctionnements de l'unité sur le terrain, commencèrent à se désintéresser, et Dresser décida qu'il était temps de faire appel à un organisme extérieur pour évaluer la viabilité réelle du moteur et du compresseur radiaux . Les conclusions des consultants étaient favorables, mais ils soulignèrent que Dresser ne disposait pas d'un nombre suffisant d'ingénieurs expérimentés dans le domaine des compresseurs et que ses installations de production étaient inadaptées à ce projet ambitieux. À la réception du rapport des consultants, le conseil d'administration approuva un financement supplémentaire pour la construction de deux ou trois nouvelles unités, et l'entreprise se mit en quête d'une équipe d'ingénieurs plus expérimentée et d'une unité de production plus performante. La solution ne se présentait pas bien loin, puisque la société Clark Bros. se trouvait à une trentaine de kilomètres. Bien que le compresseur de Dresser soit en concurrence avec ses propres unités, Clark Bros. avait besoin de ce travail et était donc heureux de participer au projet, malgré ses doutes quant à sa faisabilité.
Cette plaque signalétique de 1937 provient de l'un des huit groupes motopompes radiaux Dresser vendus. Ces machines, d'une conception radicalement novatrice, ont été construites pour Dresser par la Clark Bros. Co., rachetée par Dresser en juillet 1937.Avant la fin de 1936, le succès semblait imminent. La Columbia Gas & Electric Co. accepta d'acheter l'une des unités radiales pour son champ gazier de Sugar Grove. Une belle brochure en couleurs, intitulée « Dresser présente une prouesse d'ingénierie ! », annonçait « le début d'une nouvelle ère pour l'économie du transport du gaz ». L'unité compacte était montée en deux sections autonomes sur un châssis commun et reliées par un accouplement flexible entièrement métallique. Le moteur radial deux temps à huit cylindres (alésage x course : 203 x 293 mm) refroidi par eau développait 500 ch (373 kW) à 1 000 tr/min. Le compresseur était un modèle radial à quatre ou huit cylindres (course : 203 mm). Dresser semblait sur le point de réaliser la percée technique et commerciale tant attendue.
Les autres activités de Dresser prospéraient et, bien que l'entreprise restât optimiste quant à l'avenir du moteur radial, une autre opportunité intéressante et inattendue s'était présentée grâce au projet de développement de cette technologie. La société Clark Bros. jouissait d'une excellente réputation grâce à ses moteurs et compresseurs de haute qualité vendus dans le monde entier, mais la Grande Dépression avait gravement fragilisé sa situation financière. L'acquisition de Clark Bros. Co. par Dresser en juillet 1937 s'avéra être une opération extrêmement fructueuse pour les deux entreprises.
Vers 1939, le projet de moteur radial et de compresseur fut finalement abandonné. Développé pour un coût dépassant largement le demi-million de dollars, il fut discrètement arrêté après la vente de seulement huit unités. L'objectif de puissance et de légèreté avait été atteint, mais les unités étaient tout simplement trop légères pour un fonctionnement continu à haute vitesse. Cependant, la déception fut atténuée par le succès inattendu du nouveau moteur-compresseur angulaire RA de Clark Bros. Company, beaucoup plus lourd. Dès 1940, disposant de capitaux suffisants pour sa croissance, le chiffre d'affaires de Clark Bros. dépassa celui de toutes les autres activités de Dresser. À bien des égards, le projet radial inspira à Dresser-Clark d'importants investissements en recherche pour les années à venir.
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