Moteur à eau

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 ce ce type de moteur est évidemment qu'il consommerait un carburant potentiellement gratuit, renouvelable, et non polluant ; il s'agit cependant d'une illusion comme nous le verrons plus loin, puisqu'il nécessite une source d'électricité, 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.

Principe du moteur à eau pure

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. L'hydrogène, combiné à l'oxygène 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 le cylindre et c'est un mélange gazeux essence/air qui explose au sein du moteur), enflammé à l'aide 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 serait cependant inférieure à l'énergie électrique nécessaire à l'électrolyse, ce qui est scientifiquement incontestable lors d'une électrolyse classique : en effet, le rendement des différentes étapes (électrolyse et explosion) est inférieur à 1, une grande partie de l'énergie part sous forme de chaleur (le rendement d'un moteur à explosion de manière générale est assez faible) ; il aurait mieux valu utiliser cette électricité directement pour un moteur électrique.

Cependant, selon les partisans du moteur à eau, en réalisant une électrolyse pulsée à une certaine fréquence, celle-ci demanderait beaucoup moins d'énergie, en utilisant le principe de résonance, et dans ce cas l'électrolyse serait rentable.

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. 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 très peu 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. En effet, l'eau vaporisée a une grande énergie cinétique (principe de la machine à vapeur et des vapocrackers). Selon ces personnes, l'ajout dosé d'eau dans un moteur bien réglé permettrait de diminuer la consommation d'essence. Il faut toutefois noter que la vaporisation de l'eau est extrêmement gourmande en énergie (c'est d'ailleurs l'effet de refroidissment induit qui est entres autres utilisé dans l'extinction des incendies) — si al vapeur d'eaua ue grand énergie cinétique, c'est qu'on la lui a transmise.

See also: Moteur à eau, Additif, Atome, Batterie, Canular, Carburant