AMPeak in het Refuge des Cosmiques: engineering in dienst van afvalbeheer op grote hoogte
|
Er zijn ingenieursprojecten die eindigen in een rapport. En andere die aan een rotswand eindigen, te voet omhooggebracht via de Arête à Laurence naar de Refuge des Cosmiques. Timothée, Tristan, Tilio en Louis behoren tot die tweede categorie.
Vier studenten, één concreet probleem
AMPeak ontstond vanuit een eenvoudige overtuiging: techniek kan de bergen van dienst zijn. Timothée Pierrel en Tristan Le Metayer, tweedejaarsstudenten aan de Arts et Métiers in Châlons-en-Champagne, en Tilio Kreel en Louis Valentin, derdejaarsstudenten, kwamen samen rond een verenigingsproject dat hun opleiding combineert met hun passie voor het hooggebergte.
Het vertrekpunt was: de Refuge des Cosmiques bellen om te vragen wat hen concreet zou kunnen helpen. Geen ideale verlanglijst, maar een echt gesprek over wat er dagelijks problemen oplevert. Het antwoord kwam snel: afvalbeheer op grote hoogte.
Afvalbeheer op grote hoogte: de strijd om ruimte
In het hooggebergte verdwijnt afval niet vanzelf naar beneden. Afhankelijk van de berghutten brengen alpinisten het in hun rugzak naar beneden, dragen de beheerders het te voet, of maakt een helikopter de tocht. In alle gevallen geldt: de uitdaging zit niet zozeer in het gewicht als wel in het volume. Een leeg blikje of een lege plastic fles neemt evenveel plaats in als een volle. Vermenigvuldigd over een heel seizoen met bezoekers levert dat heel wat zakken op.
Het idee van AMPeak om het afvalbeheer op grote hoogte te optimaliseren: dit volume met 2 tot 6 vermenigvuldigen dankzij mechanische persmachines die zijn aangepast aan de omstandigheden in het hooggebergte. Van 5 of 6 lompe vuilniszakken gaan we naar 1 of 2. Op papier is dat niet spectaculair. In een berghut is het precies het soort detail dat het dagelijks leven van de beheerders verandert.
"In een berghut werkt wat een optelsom is van kleine, praktische details."
Twee machines, twee ontwerpprincipes
De omstandigheden op grote hoogte bepaalden elke keuze tijdens de fabricage. Geen elektriciteit, geen pneumatiek, geen hydraulica: alles moest volledig mechanisch functioneren. Bovendien moest al deze apparatuur om het afvalbeheer op grote hoogte te optimaliseren te voet naar 3 613 meter worden gebracht.
Een blikjespletter
De blikjespletter bouwt voort op bestaande modellen, met een glijbaan van plaatstaal, maar is volledig herontworpen voor meer robuustheid. Het plaatstaal gaat van 1,5 naar 3 mm dikte. Onder de eerste handgreep wordt een tweede toegevoegd om te voorkomen dat het systeem verdraait als de gebruiker niet perfect verticaal drukt: wanneer je na een nacht op grote hoogte vermoeid bent, is de beweging niet altijd nauwkeurig. Varianten waarbij het blikje met de voet wordt platgedrukt, werden vanaf het begin uitgesloten: in een berghut is de ruimte beperkt en vormen rondvliegende voorwerpen op de grond een reëel risico.
Een flessenpletter
De flessenpletter vereiste een andere aanpak. Een volledig metalen constructie zou te zwaar zijn geweest om te vervoeren. De oplossing: 3D-geprinte onderdelen met een vulling van 70 %, voor de juiste verhouding tussen gewicht en sterkte, en drijfstangen die uit 6 mm dik staal waren gesneden door middel van elektro-erosie, een uiterst nauwkeurig procedé waarmee men met recuperatiematerialen kon werken. Als een onderdeel tijdens het seizoen breekt, kunnen de beheerders het vervangen zonder hulp van buitenaf.
De keerzijde van het project: 18 maanden voor enkele weken verspaning
Het puur technische gedeelte nam enkele weken in beslag. Alles eromheen duurde 18 maanden.
De vereniging oprichten, de administratie regelen, financiering vinden, inzamelingsacties starten, leveranciers contacteren en dat allemaal combineren met colleges en examens.
"In tegenstelling tot andere studentenprojecten die elk jaar werden voortgezet, begonnen wij vanaf nul."
De machines van de school waren niet altijd beschikbaar.
De ponsmachine vereiste dat de coderegels handmatig werden ingevoerd: bij elke wijziging van de afmetingen moest alles vanaf het begin opnieuw worden gedaan. De zetbank vervormde het metaal niet precies zoals de CAD-software voorspelde, waardoor de patronen voortdurend moesten worden aangepast om de juiste eindafmetingen te verkrijgen. Ook het regelen van de speling, klein genoeg voor een goede geleiding maar niet zo klein dat blokkeringen ontstaan, bleef tot het einde een hoofdbreker.
Het team verdeelde zich vanzelf: Timothée en Tristan ter plaatse voor de productie, Tilio en Louis vanaf hun campus in het derde jaar voor het CAD-ontwerp, de dimensionering en het overleg met de partners.
De expeditie: de machines te voet naar boven brengen
De installatie van de machines voor een beter afvalbeheer op grote hoogte in de Refuge des Cosmiques was meer dan alleen een levering. Eerst moesten ze er met de machines komen, via de arête à Laurence. Een technische beklimming, in touw met gidsen, op meer dan 3.500 meter hoogte.
Op deze hoogte is het licht meedogenloos. De uv-straling neemt ongeveer 4% toe per 300 meter, en de weerkaatsing op de sneeuw en gletsjers van het Mont Blanc-massief laat geen ruimte voor improvisatie. De vier studenten droegen de LAGOPEYE CAT4-zonnebril voortdurend tijdens de hele expeditie: tijdens de aanloop, bij de technische klim in touw met elkaar verbonden en op het buitenterras van de berghut.
De LAGOPEYE CAT4 worden in Frankrijk vervaardigd en geassembleerd, met een montuur van gerecycled plastic uit industrieel afval en glazen van geüpcycled polycarbonaat. De afneembare zonneklep, kenmerkend voor dit model, is bijzonder geschikt voor omstandigheden in het hooggebergte, waar verblinding zowel van onderen als van boven en van de zijkanten komt.
Wat dit concreet verandert in het afvalbeheer op grote hoogte
De evaluatie van de installatie laat geen vermindering zien van het aantal helikoptervluchten: bij de Refuge des Cosmiques zijn deze vluchten al geoptimaliseerd; het toestel brengt voedsel naar boven en vertrekt weer volgeladen, vaak na meerdere berghutten te hebben aangedaan.
Maar als het probleem door het volume en niet door het gewicht ontstaat, verkleint het samenpersen van afval de omvang van de bagage en beperkt het de beweging ervan onder het toestel. En voor de hutbeheerders verandert de overgang van vijf logge zakken naar twee het dagelijkse beheer van afval op grote hoogte, week na week.
De beheerder van de Refuge des Grands Mulets, die alpinisten vraagt hun eigen afval weer mee naar beneden te nemen, toonde belangstelling voor het project. Afvalbeheer op grote hoogte blijft voor veel berghutten een onopgeloste uitdaging. AMPeak is nog lang niet klaar met stijgen.
