Prometteur : les moteurs fonctionnant avec deux carburants simultanément
Un cocktail dans mon moteur On connait les voitures bicarburation. Ce sont par exemple les voitures qui fonctionnent aussi bien à l'essence qu'au gaz naturel. Ils ne sont pas l'objet de cet article. Il est évoqué ici une technologie différente, méconnue, mais bien réelle, et dont on commence seulement aujourd'hui à voir les avantages : le mélange de 2 carburants distincts. Nous les appellons les
moteurs duo-carburants. Le moteur à combustion interne fonctionne par l'explosion d'un mélange d'air et de carburant dans un cylindre, et le principe du moteur duo-carburants est l'explosion du mélange d'air et de 2 carburants distincts. L'idée maitresse est que le moteur pourrait probablement fonctionner avec un seul des 2 carburants, mais que pour fonctionner au mieux, il a besoin des deux.
Pourquoi cette idée n'est pas apparue plus tôt, simplement parce qu'il y a un inconvénient de taille lors des ravitaillements. Il faut imaginer de faire son plein à la station-service, de remettre le pistolet sur la pompe, de refermer son bouchon de réservoir, avant d'enlever le bouchon de son second réservoir, et de faire un second plein avec un second carburant. Ennuyeux. Mais nous avons pourtant trouvé 3 duos de carburants où le jeu en vaut (ou vaudrait ?) la chandelle. Ils ont tous 2 systèmes d'alimentation distincts, un pour chaque carburant.
L'essence avec l'éthanolObjectif : accroître le rendement.
Tout moteur essence peut être converti pour accepter l'éthanol. Le moteur gagne en puissance grâce à l'indice d'octane plus élevé de ce biocarburant, mais du fait de sa densité énergétique plus faible que l'essence, la consommation augmente significativement. Il faudrait parvenir à associer les 2 carburants pour obtenir le meilleur des deux sans leurs inconvénients respectifs, et c'est la raison d'être de ce duo. L'application consiste en l'emploi d'un moteur suralimenté de petite cylindrée. Sur la route à vitesse stabilisée, le moteur tourne à l'essence, mais si le conducteur écrase l'accélérateur, la réponse du compresseur est immédiate en dépit d'une pression de suralimentation élevée, grâce à l'injection d'éthanol. En effet, profitant de la résistance au cliquetis de l'éthanol, il est possible d'user de réglages particulièrement agressifs. A l'image des Saab BioPower qui font
30 ch de plus en passant de l'essence à l'E85. L'avantage de cette architecture est que la consommation d'éthanol est très limitée, puisqu'on ne fait appel au biocarburant que si le conducteur demande un surcroît immédiat de puissance. Le reste du temps, la voiture fonctionne avec un moteur essence de petite cylindrée, consommant peu. Mais du fait de ce downsizing, avec des accélérations faiblardes s'il n'y a plus d'éthanol.
Le gazole avec le gaz naturel (GNV) Objectif : réduire les émissions de CO2 et de polluants toxiques.
Le moteur diesel est reconnu comme très efficient, mais il a le tort de requérir un carburant avec une forte teneur en carbone, le gazole. A l'opposé, le gaz naturel a une faible teneur en carbone, mais on ne peut faire fonctionner un moteur diesel avec lui. L'allumage par compression ne marche pas, même en comprimant à plusieurs centaines de bars, le GNV n'explose pas par le seul fait de la compression. Mais avec des propriétés de combustion considérablement plus propres que celles du gazole, il serait pourtant formidablement avantageux de pouvoir faire tourner un diesel au GNV. D'où l'intérêt de les mélanger. Le moteur démarre au gazole, et une fois atteint sa température normale de fonctionnement, le système d'alimentation de GNV entre en action, pour fournir jusqu'à 60/70 % des besoins en carburant. Les émissions de CO2 sont fortement réduites, et celles d'oxydes d'azote
le sont encore plus drastiquement, idem les particules.
L'essence avec l'hydrogèneObjectif : accroître le rendement, réduire les émissions de CO2.
Le moteur à allumage commandé est moins efficient que le moteur diesel, mais il y aurait un moyen de combler cette différence si on pouvait rendre le mélange air-essence plus détonant. C'est l'objet de l'injection d'hydrogène, gaz facilement explosif. Il suffit en effet d'une faible proportion d'hydrogène dans l'air pour qu'il puisse s'enflammer ou exploser. Et dans les cylindres d'un moteur, en ajoutant une petite dose d'hydrogène, on peut le faire fonctionner avec un mélange air-essence en deça du rapport stœchiométrique normal. On consomme donc un peu moins d'essence, et les émissions de CO2 baissent de même.
Toutes ces technologies sont expérimentales, et nous ne savons si l'une d'elles percera jamais un jour. D'abord parce qu'elles sont toutes complexes, ensuite parce que les moteurs d'aujourd'hui le sont aussi déjà à la base. En mettre une au point est donc une course à la complexité, ce qui suppose des moyens de R&D conséquents. Mais l'association essence et éthanol est évaluée en ce moment par Ford USA, tandis qu'une entreprise anglaise s'est lancée dans la conversion de camions au gazole-GNV, et qu'un équipementier fait des recherches sur l'injection d'hydrogène. Le sujet des moteurs duo-carburants refera alors peut-être l'actualité sur
MoteurNature, ou peut-être jamais...
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