Une BMW assistée à la vapeur
Lun 09/01/2006 — Un moteur thermique dégage de la chaleur, c'est avec elle que nous chauffons les habitacles de nos voitures en hiver, mais il serait plus appréciable de pouvoir la récupérer pour la convertir en une énergie capable de mouvoir le véhicule.
Tous les ingénieurs sont d'accord sur ce plan, mais ils sont tout aussi unanimes sur le fait que convertir de la chaleur en une force motrice utilisable par la transmission d'une voiture, ce n'est pas simple du tout. Des chercheurs ont déjà imaginé de récupérer la force du mouvement des gazs d'échappement, mais récupérer de la chaleur est encore plus complexe. Un défi pour les ingénieurs de BMW, qu'ils relèvent brillament en présentant le Turbosteamer. Ce système consiste en l'ajout de circuits d'eau, eau qui est transformée en vapeur quand les circuits passent contre les canalisations brûlantes de l'échappement, avant d'être dirigée vers une unité d'expansion reliée au vilebrequin. Voilà pour l'explication sommaire du principe, avec le shéma à-côté pour établir que la réalité est significativement plus complexe !
D'une certaine manière, on peut imaginer que ce système aboutit à doter le moteur d'un petit piston supplémentaire, mais sans que ce piston soit actionné par la moindre explosion d'un carburant. C'est la chaleur récupérée lors des explosions dans les cylindres qui suffit à le mettre en mouvement, le vilebrequin se chargeant ensuite d'associer sa force à celles des pistons normaux. Et cela marche, sur un moteur 4 cylindres de 1.8 litres, les ingénieurs BMW sont parvenus à gagner 10 kW et 20 Nm grâce à ce système. Bravo ! Le plus beau étant que c'est applicable à tous les moteurs à allumage commandé, quelque soit le carburant, essence, éthanol ou hydrogène, mais probablement pas au diesel, puisque le moteur à allumage par compression chauffe beaucoup moins (écrivons même qu'il perd moins de son énergie en chaleur, c'est une des raisons pour laquelle il est globalement plus efficient). Enfin, un motif de satisfaction pour de nombreux ingénieurs, est que pour ceux qui croyaient que tous les progrès à venir du moteur thermique viendraient de l'électronique, le Turbosteamer est 100 % mécanique des fluides, il y en a qui vont être content...
Mais pour les clients, ce n'est pas pour tout de suite. Le système marche au banc, mais il faudra probablement 10 ans pour le rencontrer en concession. Il faut améliorer (quoique BMW indique parvenir à récupérer 80 % de la chaleur qui serait autrement perdue, c'est excellent), alléger, miniaturiser (il n'y a pas beaucoup de place sous un capot), le fiabiliser, l'homologuer, l'industrialiser... Beaucoup de travail en perspective, mais du travail intéressant. Le nombre d'ingénieurs jeunes diplômés qui envoient des candidatures spontanées à BMW ne va pas faiblir.
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BMW ; essence-diesel ; technologie
