Moteur à air comprimé
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| Cet article fait partie du Thème Se déplacer Autobus |
Un moteur à air comprimé utilise uniquement des réserves d'air comprimé préalablement stocké dans le réservoir. Il est possible toutefois que des moteurs hybrides (air comprimé + essence ou autres énergies) apparaissent.
Sommaire
Histoire
La première utilisation d'un moteur fonctionnant à l'air comprimé remonte à l'époque du développement du chemin de fer.
Les premiers systèmes de Tomlinson (1820) aux États-Unis ou d'Andraud (1830) en France furent des échecs, car l'air comprimé circulait dans une conduite le long de la voie et la locomotive devait être équipée pour le prélever en continu.
Un nouveau système conçu par Andraud et Tessier de Motay, à Paris, en 1840, où la locomotive était équipée d'un réservoir que l'on remplissait en certains points du réseau, prouva la faisabilité du système.
C'est l'ingénieur Louis Mékarski qui perfectionna le système et le rendit tout à fait opérationnel en vue d'équiper des réseaux de tramways. Il fut utilisé à Paris de 1876 à 1879 sur le réseau des Tramways-Nord. Dès 1878, l'ensemble du réseau des tramways nantais étaient équipés de véhicules à air comprimé qui donnèrent satisfaction jusqu'en 1917.
À partir de 1890 d'autres villes s'équipent en tramways Mékarski comme Vichy (1895), Aix-les-Bains (1896), La Rochelle (1899) et Saint-Quentin (1901).
Des locomotives Mékarski étaient également en service sur l'Arpajonnais pour la desserte nocturne "silencieuse" des Halles de Paris jusqu'en 1933.
La mise en œuvre sur l'automobile a fait aussi l'objet de quelques réalisations. Efficace et beaucoup moins polluant que le véhicule électrique (par les composants de ses batteries), mais souffrant aussi d'une autonomie limitée, le concept semble oublié et ne bénéficie pour l'instant d'aucun lobby industriel pour sa promotion et son développement.
Une solution pourrait arriver par l'amélioration du rendement des moteurs à air comprimé. Deux entreprises s'y emploient actuellement, l'une Coréenne Energine, l'autre Française MDI. [1] [2]
A noter également un nouveau venu dans ce secteur K'Airmobiles [3] proposant des véhicules écologiques à air comprimé. A ce jour deux prototypes de véhicules à assistance pneumatique ont pu être réalisés et les responsables cherchent maintenant à se donner les moyens de développer plusieurs projets de véhicules urbains ou de loisir entièrement à propulsion pneumatique. (Arnaque ? méfiance !)
Application aux véhicules
Le choix du moteur à air comprimé pour l’automobile repose sur le souhait de disposer d'une énergie non polluante, stockable facilement et peu onéreuse.
Cependant le moteur à air comprimé nécessite de convertir avec un compresseur une énergie électrique en énergie pneumatique, comme toute conversion d'énergie, le cycle de transformation « électricité / air comprimé » entraîne des pertes.
A ce jour, aucun constructeur de véhicule à air comprimé n’a démontré le rendement de son véhicule, cependant le rendement maximal théorique peut être obtenu par les calculs de physique des gazs, il apparaît que le rendement du moteur à air comprimé est inférieur aux motorisations thermiques modernes (rendement d'environ 40%) et aux motorisations électriques (rendement supérieur à 80%). L'étude de l'Université de l'environnement de Berkeley sur le moteur à air comprimé constate que le rendement de la voiture à air comprimée est inférieur à 27%, ce faible rendement est la conséquence de la perte d'énergie lors de la compression et l'expansion de l'air. Ce qui confirme la précédente étude réalisée par l'École des Mines de Paris en 2006 qui avait évalué le rendement maximum à 30%.
Considérant que l'air comprimé est obtenu par un compresseur électrique et que près de 70% de l'électricité produite dans le monde provient des centrales au gaz, pétrole et charbon, les voitures à air comprimé auraient une empreinte carbone plus élevée que les voitures électriques et thermiques. L'Université de l'environnement de Berkeley évalue une emprunte carbone "du puit à la roue" de 330gr CO2/km, à comparer avec l'emprunte carbone "du puit à la roue" d'une Mitsubishi I-MIEV qui est de 61gr CO2/km.
Annoncés à de multiples reprises depuis une dizaine d'années, les véhicules à air comprimé restent en France, pour l'instant, des prototypes qui n'ont pas pu être évalués indépendamment des tests du constructeur.
Mise en pratique
Le concepteur de la voiture à air comprimé annonce un temps de recharge de 6 heures sur le secteur ou 3 minutes dans une station de gonflage.
La production d'air comprimé peut être faite de façon très alternative, puisqu'elle peut provenir de toute énergie mécanique transformée directement en air comprimé (barge au fil de l'eau, éolienne, compresseur au biocarburant...). Le moteur à air comprimé pourrait aussi être intéressant pour les possesseurs de panneaux solaires, en offrant une solution au problème du décalage entre l'offre diurne et l'usage nocturne. En stockant l'énergie sous forme d'air comprimé pendant la journée, il serait possible de la récupérer la nuit en se passant de batteries classiques
La fabrication des réservoirs est moins polluante que celle des accumulateurs, et le "carburant" (de l'air) ne présente aucun danger ni aucune pollution localement.
La voiture à air comprimé et son concepteur font régulièrement l'article dans les médias depuis plus de 10 ans, aucun véhicule n'a été homologué ni commercialisé.
Pour de nombreux spécialistes, ingénieurs et scientifiques les performances annoncées par le concepteur sont largement surestimés.
Voir aussi
Liens internes
Liens externes
- L'association MOTOR'AIR : http://motorair.net
- Étude de l'université de l'environnement de Berkeley sur la voiture à air comprimé : http://www.iop.org/EJ/article/1748-9326/4/4/044011/erl9_4_044011.html#erl323265s7
- Voir aussi http://www.ecogeek.org/
- Vidéo présentant l'application du moteur MDI
Références
- ↑ http://www.energine.com/
- ↑ http://www.mdi.lu/
- ↑ Arnaque ? méfiance ! Voir sur kernelys.free.fr
Bibliographie
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