Véhicule à air comprimé - Définition

Les véhicules

Les voitures

Actuellement deux entreprises, MDI et Energine, basent le développement de leurs projets sur le principe de petites voitures, allégées au maximum.

MDI

Cette société propose une gamme de véhicules développés sur un concept identique. Mais ses différents projets restent à l'état de prototypes et n’ont encore abouti à ce jour à aucune forme de commercialisation.

Depuis le mois de février 2007, un accord de cession et de licence pour l'application exclusive de cette technologie en Inde avec le géant de l'automobile indien TATA a été signé. La société TATA s'engage à soutenir les recherches sur les moteurs à air comprimé et à commercialiser ensuite les modèles proposés par MDI

Energine

Les ingénieurs de cette société ont pu réaliser, à partir d'une Daewoo Matiz, un prototype hybride moteur électrique/moteur à air comprimé (PHEV, Pneumatic Hybrid Electric Vehicle). Le moteur à air comprimé sert en fait à entraîner un alternateur, celui-ci prolongeant l'autonomie de la voiture. La voiture fonctionne et a été essayée par des journalistes.

Autres

En ce qui concerne la Quasiturbine, il s’agit d’un projet (non d’un véhicule) qui, selon ses concepteurs, pourrait aussi bien fonctionner avec un carburant explosif qu'avec de l'air comprimé.

Autonomie d'une voiture à air comprimé

Selon le calcul présenté dans l'article système pneumatique, l'air sec comprimé à 300 bar stocké dans un réservoir de 300 l à 27°C représentera environ 126 kg d'air (pris comme un gaz parfait) réservoir plein.

Il pourra produire idéalement une énergie comprise entre 27 MJ=7,5 kWh (détente adiabatique) et 51 MJ=14,16 kWh (détente isotherme).

Si le moteur fait 20 kW (puissance moyenne appelée par un petit moteur de voiture hors pointes, la Nano de Tata fournit 25 kW, il est difficile de faire plus léger et moins performant en vitesse, et dans notre cas, il faut transporter un réservoir supportant 100 à 300 bars de pression, soit quelques centaines de kg...) La durée de fonctionnement sera alors entre 22 mn (détente adiabatique) et 42mn (détente isotherme).

Ces valeurs sont très majorantes de ce qui se passe réellement : le rendement du moteur est pris égal à 1 (il est peut-être de 0.7 ou 0.8 voire moins ?), pas de chute de la pression (alors que la pression passe de 300 bar ou 100 bars à 1 bar au fur et à mesure de la consommation de l'air, avec une chute sérieuse du rendement)... et stockage de 300 litres d'air à 300 bars ou 100 bars ce qui n'est pas très réaliste sur un véhicule de particulier (on imagine le poids du réservoir qui doit supporter cette pression pour un tel volume)...

Autrement dit l'autonomie d'un tel véhicule serait de l'ordre d'une poignée de minutes.

Les VAP et VPP

K’Airmobiles est le nom donné à un ensemble de projets de véhicules à assistance pneumatique (VAP) et véhicules à propulsion pneumatique (VPP), visant à échapper aux contraintes thermodynamiques de l'air comprimé, voir plutôt à en tirer bénéfice.

Développé en France dès 2006-2007, le projet a été abandonné en 2009, faute d'avoir pu trouver les supports financiers nécessaires. En 2010, grâce à un groupe d'investisseurs nord américains, les brevets pour le moteur-turbine K'Air ayant finalement pu être enregistrés au Canada, le projet a été réinitialisé mais cette fois en vue de la construction préalable d'une unité de production d'énergie verte (éolien + solaire) qui permettra une démonstration pratique du concept moteur.