- Moteur à eau
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Le moteur à eau est un terme qui renvoie à différents types de moteurs, qu'ils soient fantaisistes ou fonctionnels.
Le terme générique moteur à eau recouvre :
- au sens propre : une vue de l'esprit, l'eau (H2O) n'étant pas un carburant ;
- des systèmes dans lesquels l'eau est décomposée par une autre source d'énergie, que ce soit interne au moteur, ou externe. Il s'agit alors fondamentalement d'une chaîne production d'hydrogène + moteur à hydrogène, et non du moteur lui-même ;
- le moteur à hydrogène lui même, par abus de langage ;
- des moteurs dans lesquels l'eau est un "auxiliaire récupérateur d'énergie" ;
- des systèmes dans lesquels l'eau est un élément mécanique, comme une turbine, à l'instar de l'air comprimé, ou encore les dispositifs captant l'énergie des vagues, de la marée, des courants marins ;
- des systèmes utilisant l'énergie fournie par l'évaporation de l'eau en atmosphère sèche.
Pour l'utilisation de l'eau comme agent propulsif, avec de l'air comprimé comme source d'énergie, voir Fusée à eau.
Sommaire
Moteur à eau pure, par voie physique
Lorsque l'air est sec, l'eau s'y évapore spontanément, en refroidissant un peu son environnement immédiat.
Ce refroidissement peut être calculé par des tables psychrométriques, et peut atteindre quelques degrés Celsius. C'est suffisant pour faire tourner un petit moteur à air chaud, mais sans offrir beaucoup de puissance, ou de fiabilité (l'air reste rarement sec : l'hiver, la nuit l'évaporation est négligeable). Afin d'accélérer l'évaporation, il est possible d'augmenter la ventilation de la zone humide et/ou d'en diminuer la pression. Les jouets de type oiseau buveur fonctionnent sur ce principe. Un autre type de moteur s'appuie sur ce principe : la tour énergétique.
Moteur à eau (électrolyse)
Articles connexes : moteur à hydrogène et enrichissement du carburant par hydrogène.La plus fréquente des théories concerne l'utilisation d'un moteur à combustion interne essence classique, légèrement modifié (inox, par ex.) pour éviter l'oxydation due à l'eau et aux vapeurs de celle-ci. Le principe est d'électrolyser (ou pyrolyser) l'eau afin d'en séparer les atomes d'hydrogène et d'oxygène et d'utiliser l'hydrogène comme élément combustible. Le dihydrogène, combiné au dioxygène, provoque une puissante explosion au contact d'une étincelle, plus rapide que la simple combustion obtenue avec l'essence.
Critique
Cependant, la loi de conservation de l'énergie nous indique qu'aucun processus physique ne peut dégager plus d'énergie qu'il n'en consomme. Cela se traduit ici de cette façon :
- Équation de formation du dihydrogène à partir de l'eau (par électrolyse par exemple) :
- 2 H2O + Q → 2 H2 + O2
- Équation de combustion du dihydrogène (dans la chambre de combustion d'une voiture) :
- 2 H2 + O2 → 2 H2O + Q
avec Q, la quantité d'énergie utilisée ou produite.
La loi de conservation de l'énergie permet donc d'affirmer que l'énergie utilisée pour produire du dihydrogène correspond exactement à la quantité d'énergie libérée par ce même dihydrogène lors de sa combustion. Pour le produire, il est nécessaire de trouver une énergie pour décomposer l'eau (par exemple sous forme d'énergie nucléaire ou d'énergies renouvelables). Il n'existe actuellement aucun intérêt à la transformation pour un véhicule puisque les technologies de stockages de l'hydrogène ne sont pas encore suffisamment performantes et fiables[1] pour une utilisation commerciale dans un véhicule de tourisme.
En réalité, le deuxième principe de la thermodynamique permet même de prévoir une chute de rendement. En effet, ce dernier permet d'affirmer que lors de toute transformation, une partie de l'énergie est irrémédiablement perdue (le plus souvent sous forme de chaleur). Ainsi, rajouter une phase d'électrolyse in situ engendre une perte de rendement. Il n'est donc pas intéressant, par exemple, de décomposer l'eau à l'aide de l'énergie fournie par l'essence. Autant utiliser un moteur consommant directement de l'essence.
Pile à combustible
Article détaillé : Pile à combustible.Toutefois, la création d'énergie à partir de la recombinaison de dioxygène et de dihydrogène est déjà utilisée, mais de manière contrôlée et non pas de manière explosive : dans les piles à combustible. Cette recombinaison contrôlée génère de l'électricité qui peut être utilisée par exemple pour faire fonctionner un moteur électrique. Il s'agit d'une batterie en réalité.
L'eau comme additif dans le carburant
Article détaillé : Injection d'eau dans les moteurs.Différents procédés prétendent améliorer le rendement du moteur en y injectant de l'eau. Si historiquement ils ont pu être utiles, les moteurs récents ont été améliorés jusqu'à intégrer des gains égaux voire supérieurs à ceux que pourrait apporter l'injection d'eau. De tels dispositifs ne pourraient que nuire au rendement des moteurs récents (entre autres en augmentant la corrosion).
Autres évocations
Comme mythe urbain
Ce sujet est polémique chez les non-spécialistes, car l'imaginaire associé est très fort: l'enjeu financier que représenterait un moteur à eau pure est plus que considérable. De fait, les partisans de la théorie du complot estiment qu'un tel moteur pourrait exister, mais que son existence est étouffée par le lobby pétrolier. La communauté scientifique affirme qu'un tel engin relève de la pseudo-science, aucune étude expérimentale ne pouvant donner de résultat positif. Les lois de la physique qui contredisent ces non spécialistes sont enseignées en première année universitaire en France.
Escroqueries
Un « inventeur » demande des fonds pour réaliser un prototype ou pour lancer une production en série. Cette « invention » est souvent assortie de constats d'huissiers et de brevets, qui même légalement valables, ne présument en rien d'une éventuelle supercherie. En effet, le dépôt d'un brevet dans certains pays ne demande absolument pas que le projet soit réalisable et valide scientifiquement (c'est un travail de juriste et non de rapporteur de thèse), et un huissier peut toujours être dupé par une instrumentation volontairement déréglée.
Voir aussi
Articles connexes
- Émulsion eau gazole
- Moteur à hydrogène
- Moteur Pantone
- Fusée à eau, l'eau est l'agent propulsé ; l'air comprimé, la source d'énergie.
- Stanley Meyer
- Enrichissement hydrogène du carburant
Liens externes
- Présentation d'un prototype de tracteur fonctionnant à l'hydrogène, reportage réalisé par Terre-net Média
Références
- Scott W. Jorgensena, Hydrogen storagenext term tanks for vehicles: Recent progress and current status, Elsevier. Current Opinion in Solid State & Materials Science, 8 October 2010
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