Technologie : Comment fonctionnent les régulateurs de pression des réchauds ?

C’est le soir sur la montagne, et après une longue journée passée sur les sentiers, vous en êtes à faire bouillir de l’eau pour préparer un repas chaud réconfortant. Pourtant, dès que le soleil plonge derrière les sommets alentours, la température chute et votre réchaud à cartouche, bien que réglé sur la plus forte puissance, ouvert au maximum, perd d’un coup tout son jus et oooh non…

Ce qui équivaut à ?

Des randonneurs avertis sauront reconnaitre que la pression est tombée à l’intérieur de la cartouche. Le débit d’un réchaud dépend grandement de la pression du combustible à l’intérieur, et lorsque cette pression chute, par temps froid par exemple, ou bien lorsque le niveau de combustible baisse, par l’utilisation normale de votre réchaud (le combustible se refroidit lorsqu’il se vaporise), et bien le débit de votre réchaud décline.

C’est pour cette raison que chaque récipient d’eau que vous faites chauffer à la suite, peut mettre chaque fois plus de temps à bouillir. Alors, qu’est ce qui fait que certains systèmes de réchauds à cartouche, comme le Reactor de chez MSR – l’increvable station de production d’eau à partir de neige fondue des alpinistes – sont eux, capables de garantir des temps d’ébullition rapides de manière constante, même en conditions extrêmes de froid à très haute altitude ? La réponse est : leur régulateur de pression.

 

Qu’est ce qu’un régulateur de pression ?

Ce tout petit morceau de technologie vit à l’intérieur de la valve du réchaud et fait très exactement ce que son nom indique : il contrôle le niveau de pression au niveau de la buse d’alimentation du réchaud, et maintient le niveau exact dont ce réchaud a besoin pour fonctionner de manière optimale, en fonction de sa conception.

Les réchauds à pression régulée, tels que le Reactor de MSR et le tout nouveau modèle le réchaud WindBoiler stove sont en fait conçus pour fonctionner de manière optimale à des niveaux de pression très bas. Le résultat étant un réchaud qui subit beaucoup moins l’influence des conditions extérieures et offre son meilleur rendement, de façon la plus efficace possible.

De quelle manière un régulateur de pression permet-il d’améliorer à la fois la rapidité d’ébullition et la performance ?

Etant donné que la plupart des réchauds de randonnée sont des réchauds non-régulés, dès que la pression du combustible tombe, leur puissance suit de façon assez naturelle. A l’opposé, un réchaud régulé assure une performance constante même lorsque la pression à l’intérieur de la cartouche descend de 60 psi (la pression à l’intérieur d’une cartouche pleine à température ambiante) à, disons, 18 psi (la pression à l’intérieur d’une cartouche par temps froid ou dont le niveau de combustible est bas).

 

Un réchaud disposant d’un régulateur de pression bien conçu vous permet d’optimiser l’utilisation du combustible de votre cartouche avant de subir une baisse de performance en termes de production de chaleur — vous permettant de bénéficier, de façon régulière, de temps d’ébullition rapides tout au long de l’utilisation d’une même cartouche. En d’autres termes, faire bouillir le quatrième récipient sera tout aussi rapide que de faire bouillir le premier.

Les réchauds qui mettent en œuvre une régulation précise du niveau de pression sont également beaucoup plus fiables en conditions extrêmes. Comme ils sont moins sensibles au froid, ils peuvent garantir une performance élevée dans un panel plus large d’environnements et d’altitudes que les réchauds classiques à cartouche, ce qui en fait des alliés sûrs pour les conditions difficiles et la haute altitude.

 

Il est toutefois important de bien garder à l’esprit, que le “truc” est de concevoir un réchaud qui fonctionne de manière optimale à niveau de pression très bas, et de développer le régulateur pour simplement garantir cela. Que ce soit le WindBoiler ou le Reactor, ces deux réchauds ont été conçus pour fournir constamment une performance élevée, atteignant leurs niveaux les plus élevés de BTUs*, même par températures très froides ou avec une cartouche quasiment vide.

* NdT : Le British Thermal Unit par heure ou British Thermal Unit per hour (abrégé en BTU/h ou quelquefois, improprement, en BTU ou BTU.h) est une unité anglo-saxonne de puissance qui est définie par la puissance d’un système délivrant ou consommant une BTU en une heure. 1 000 BTU/h équivalent approximativement à 293,071 W.

 

Mais comment fonctionne un régulateur de pression ?

Les régulateurs de pression développés pour les systèmes de réchauds MSR stove systems mettent en œuvre une toute petite valve contrôlée par un diaphragme, située à l’intérieur de la valve du réchaud. Par un système mécanique, le diaphragme compare la pression atmosphérique à la pression à l’entrée de l’alimentation pour ouvrir ou fermer la valve —permettant de générer plus ou moins de pression à l’intérieur de la cartouche — et assurer ainsi le maintien du niveau exact de pression souhaité au niveau de la buse d’alimentation.

Le diaphragme lit et réagit de façon permanente aux variations de pression en ouvrant ou fermant la valve pour que le réchaud ne soit pas soumis à une augmentation ou à une baisse de la pression optimale.

Est ce que les régulateurs de pression « naissent » tous égaux ?

Les régulateurs de pression sont des éléments technologiques assez complexes et ils ne sont pas tous conçus de façon identique. Chez MSR, une large part du travail de Recherche et Développement fourni pour le développement du nouveau réchaud WindBoiler a été allouée à son seul régulateur de pression. En partie parce que les tolérances de précision sont critiques pour un régulateur de qualité et exigent beaucoup de temps de conception pour y parvenir. Très peu de fabricants proposent des réchauds intégrant des régulateurs de pression et leurs performances sont très variables.

Comme le montre le schéma ci-dessus, un réchaud disposant d’un régulateur de pression bien conçu va fournir son niveau optimal de BTUs de manière relativement constante, jusqu’à ce que la pression de sa cartouche finisse par tomber sous son niveau régulé.

A contrario, un réchaud disposant d’un régulateur de pression de mauvaise qualité va démarrer très fort puis va rapidement s’essouffler, n’offrant finalement ni stabilité de la performance ni efficacité.

Bien entendu, le sujet du développement d’un réchaud est beaucoup plus vaste et d’autres éléments ont également un impact sur sa performance globale. Mais, pour le dire simplement, vous pouvez partir du fait qu’un réchaud régulé sera plus fiable et plus rapide de façon constante quelles que soient les conditions — pour que vous puissiez vite préparer votre repas chaud, puis vous emmitoufler pour profiter des étoiles.

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