Moteur à eau

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Le moteur à eau est un moteur fonctionnant avec comme unique carburant l'eau (H₂O) seule, en complément d'un autre carburant ou d'un additif.

L'intérêt de ce type de moteur est évidemment qu'il consommerait un carburant potentiellement gratuit, renouvelable, et non polluant pour fournir beaucoup de puissance. Il s'agit cependant d'une illusion comme nous le verrons plus loin, puisqu'il nécessite une autre source d'énergie (d'électricité par exemple), dont la fabrication est elle-même polluante. Malgré les problèmes théoriques fondamentaux qu'un tel moteur soulève, certains sont persuadés de sa viabilité. Il semble qu'aucun moteur de ce type ne soit utilisé à ce jour, ce qui n'empeche pas l'abondance de témoignages, de canulars, d'escroqueries, de mythes urbains et d'expériences sur ce sujet.

Sommaire 1 Principe du moteur à eau pure, par voie physique 2 Principe du moteur à eau pure, par voie chimique 3 Pile à combustible 4 L'eau comme additif dans le carburant 5 Légende urbaine 6 Les escroqueries liéees au moteur à eau 7 Liens

Principe du 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 est mesuré par des tables psychromètriques, 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).

Principe du moteur à eau pure, par voie chimique

La plus fréquente des théories concerne l'utilisation d'un moteur à explosion essence classique, légèrement modifié pour éviter l'oxydation due à l'eau et aux vapeurs de celle-ci. Le principe est d'électrolyser l'eau afin d'en séparer les atomes d'hydrogène et d'oxygène :

2H₂O → 2H₂ + O₂

et d'utiliser l'hydrogène comme élément combustible. Le dihydrogène, combiné au dioxygène provoque une puissante explosion au contact d'une étincelle. C'est le même principe qu'avec l'essence : un gaz combustible (l'essence est vaporisée avant d'entrer dans la chambre de combustion et c'est un mélange gazeux essence/air qui explose au sein du moteur), enflammé à l'aide d'une étincelle provoquée par une bougie, qui en « explosant » repousse le piston… (cycle de Beau de Rochas).

L'énergie produite par ce type de moteur (sous forme d'énergie cinétique du piston) est cependant inférieure à l'énergie électrique nécessaire à l'électrolyse, ce qui est scientifiquement incontestable puisqu'une grande partie de l'énergie part sous forme de chaleur (le rendement d'un moteur à explosion de manière générale est assez faible).

Cependant, selon les partisans du moteur à eau, en réalisant une électrolyse pulsée à une certaine fréquence on aurait un meilleur rendement (principe de résonance), et dans ce cas l'électrolyse serait rentable. Ce qui est faux, puisque la résonnace ne produit pas d'énergie, mais permet de la fournir seulement au bon moment.

Le problème de cette théorie est qu'elle contrevient aux lois de la physique, et en premier lieu à la loi de conservation de l'énergie : aucun processus physique ne peut dégager plus d'énergie qu'il n'en consomme, résonnance ou pas. Deux molécules de dihydrogène et une molécule de dioxygène, « contiennent » plus d'énergie (sous forme de liaison moléculaire) que deux molecules d'eau. C'est d'ailleurs la raison pour laquelle la réaction entre hydrogène et oxygène produit une explosion et dégage de l'énergie : cette explosion correspond à la dispersion de l'énergie « en trop » ! Donc, pour séparer l'eau en hydrogène et en oxygène, il faudra fournir au moins la même quantité d'énergie que celle fournie par la reaction inverse. Meme si la totalité de l'energie degagée par la combustion de l'hydrogène était réutilisée pour l'electrolyse, cela signifierait qu'il ne resterait plus d'energie pour faire avancer le véhicule ! Ajoutons qu'un moteur cyclique (comme un moteur de voiture) doit nécessairement dissiper une certaine quantité d'énergie en chaleur inutilisable — principe de Carnot, base de la deuxième loi de la thermodynamique.

Le principe de séparer l'hydrogène de l'oxygène, puis de les recombiner pour obtenir de l'énergie, est cependant intéressant pour une autre raison : la combustion de l'hydrogène est non polluante, puisqu'elle ne produit que de l'eau. C'est la justification principale du moteur à hydrogène, ou pile à combustible à l'hydrogène. Encore une fois il importe de préciser que le processus complet (incluant la production d'hydrogène), comme tout processus physique, implique nécessairement une perte nette d'énergie utilisable. Alternativement, on peut utiliser dans la pile un autre composé hautement énergétique (par exemple du méthanol) dont l'hydrogène est extrait chimiquement. Dans ce cas le moteur consomme un combustible pour fournir de l'énergie, comme un moteur essence classique, mais utilise l'hydrogène comme intermediaire, ce qui le rend potentiellement moins polluant qu'un moteur à essence (bien que dans ce cas la réaction finale produise du CO₂ en sus de l'eau).

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 sorte de batterie, en fait.

On a là aussi un véhicule produisant exclusivement de l'eau.

L'argument de la perte de rendement et du report de la pollution s'applique ici aussi : n'aurait-il pas mieux valu utiliser directement l'électricité nécessaire pour faire tourner le moteur ? Certe, mais c'est le problème général du stockage de l'électricité : les moyens de production en masse d'électricité ne sont pas aisément embarquables dans une voiture. Et la voiture, au final, pollue par la pollution de la centrale électrique.

L'eau comme additif dans le carburant

Certaines personnes ont proposé de mettre de l'eau dans le carburant. Concrètement, on peut ajouter cette eau de plusieurs manières :

• Intégration d'une machine à vapeur dans le moteur, les cylindres de combution étant souvent à la fois la chaudière et les chambres de détente.

En effet, l'eau vaporisée a une grande énergie cinétique (principe de la machine à vapeur et des vapocrackers).

• Emulsion d'eau et de carburant. Le carburant pétrolier étant gras, il faut ajouter un émulsifiant, qui est vendu et licencié très cher. Termes commerciaux de tels carburants émulsés : Aquazole, ...

• Injection de vapeur d'eau dans les cylindres. La vapeur d'eau est injectée en général avec l'air de combustion, pour des raisons de facilité.

Le procédé du moteur Pantone fonctionne un peu ainsi.

• Électrolyse de l'eau et injection du dihydrogène et du dioxygène gazeux dans les cylindres, en coefficients stoechiométriques. Dans ce cas également, il est plus facile d'injecter ces gaz avec l'air de combustion.

Le but est de mieux brûler un mélange plus pauvre en carburant, de manière plus complète, avec donc un meilleur rendement énergétique et chimique. Le carburant brûle mieux, et donc produit moins de polluants, en diminuant la consommation d'essence.

Dans les deux derniers cas cités (injection de vapeur, ou bien de dihydrogène et de dioxygène ), l'énergie de vaporisation ou d'électrolyse est évidemment prise sur le moteur, soit directement sous forme thermique, soit indirectement sous forme électrique, via la batterie.

Il faut toutefois noter que la vaporisation et l'électrolyse de l'eau sont extrêmement gourmande en énergie (c'est d'ailleurs l'effet de refroidissement induit qui est entre autres utilisé dans l'extinction des incendies) — si la vapeur d'eau a une grande énergie cinétique, c'est qu'on la lui a transmise.

L'investissement énergétique est largement rentabilisé par l'augmentation du rendement. L'eau n'est donc pas le carburant, mais agit comme un catalyseur, qui permet de mieux brûler le carburant.

De plus, la plupart de ces dispositifs n'ont quasiment pas besoin de modification des moteurs actuels. Un simple réglage suffit, avec l'ajout simple d'un accessoire externe.

Légende urbaine

"Un moteur à eau puissant existerait, il ne consommerait que de l'eau, et le lobby pétrolier empêcherait sa divulgation, détruisant les plans et tuant leurs inventeurs."

Les escroqueries liéees au moteur à eau

Le principe est simple : un "inventeur" demande des fonds pour réaliser un prototype, ou pour lancer une production en série. Les investisseurs investissent dans un leurre, et ne revoient plus leur argent.

Liens

http://www.photologie.net On y voit un moteur à eau (physique pure, par évaporation) tourner, ainsi que des jouets à eau à basculement, et le principe est expliqué, avec plans de montage... La puissance offerte par ces dispositifs est toutefois négligeable, mais ils fonctionnent.