Le moteur hybride : une solution alternative à la pollution ?

Résumé du document

C'est entre 1840 et 1903 que l'automobile a fait son apparition, à une époque où l'on ne se souciait pas de la pollution car on n'en connaissait pas les conséquences. Plusieurs types de motorisation ont été alors expérimentés : moteur électrique, thermique, pile à hydrogène, hybride, à gaz comprimé. Mais pour des raisons techniques (facilité de construction en série, autonomie, fiabilité...), mais aussi économiques (révolution industrielle, « or noir », nouvelle économie basée sur le pétrole), c'est le moteur thermique à essence que l'on a produit en grand nombre. Aujourd'hui, il perdure encore sans avoir subi de grosses modifications.

Extraits

[...] II) Le moteur hybride thermique-électrique ; une solution alternative ? L'idée de munir un véhicule à la fois d'un moteur essence, d'un moteur électrique et d'un jeu de batterie date de 1902. A l'époque, les moteurs à essence étaient peu puissants et ne permettaient pas des accélérations fulgurantes. Le moteur électrique venait compenser cette lacune. On l'utilisait pour lancer le véhicule jusqu'à ce que le moteur à essence prenne la relève. Puis les moteurs se sont améliorés à tel point que le moteur électrique d'appoint est vite devenu superflu. [...]

[...] Il existe deux types de systèmes : - L'hybride série dans lequel le moteur thermique fait tourner un générateur électrique et l'électricité ainsi produite (à la manière d'un groupe électrogène) permet au moteur électrique d'entraîner les roues. - L'hybride parallèle dans lequel les deux moteurs font tourner les roues. Ces derniers fonctionnent seuls ou en combinaison en fonction des conditions de déplacement du véhicule. Cela permet de compenser la faiblesse de chaque moteur et d'optimiser la force électromotrice du véhicule. C'est le cas des moteurs hybride actuellement sur le marché comme la Prius de Toyota dont je vais vous parler. [...]

[...] Le fonctionnement du moteur thermique obéit à un cycle à quatre temps, un cycle étant formé de deux allers-retours du piston : ADMISSION : La phase d'admission permet à l'air d'entrer, l'essence est injectée en même temps. Le cylindre se remplit du mélange. COMPRESSION : Le piston remonte et comprime l'air car les deux soupapes sont fermées. La compression n'est pas trop forte car sinon le mélange pourrait exploser trop tôt, ce qui pourrait abîmer le moteur. En réalité, l'essence contient un produit retardant le point d'ignition. EXPLOSION : Les soupapes sont fermées. Une étincelle est alors produite, le mélange explose créant une surpression qui pousse le piston vers le bas (et fait tourner le vilebrequin). [...]

[...] T.I.P.E Le moteur hybride : une solution alternative à la pollution ? Année 2005/2006 Sommaire Introduction Le moteur thermique Généralités Fonctionnement du moteur thermique Pourquoi le moteur thermique pollue-t-il ? Dans quelles proportions pollue-t-il ? II) Le moteur hybride thermique-électrique ; une solution alternative ? Description du moteur hybride thermique-électrique Etude du moteur Toyota Hybrid System II (THS-II) III) Le résultat en terme de rejets de polluants Au démarrage et pour des petites trajets à faible allure (ex : en ville) Lors d'une légère accélération ou en régime de croisière peu élevé Pendant une accélération totale Lors d'une décélération et lors du freinage Au cours d'une marche arrière Conclusion Introduction C'est entre 1840 et 1903 que l'automobile a fait son apparition, à une époque où l'on ne se souciait pas de la pollution car on n'en connaissait pas les conséquences. [...]

[...] Dans quelles proportions pollue-t-il ? Il est possible de calculer combien un moteur thermique à essence rejette de CO2 lorsqu'il consomme un litre d'essence : Rappelons l'équation chimique de la combustion: 2C8H18 + 25O2 ( 16CO2 + 18H2O 1. La masse volumique de l'octane est de 0,702 g/cm3 à température ambiante La masse d'un litre d'octane est de 1000 cm3 donc 0,702 g/cm3 = 702 g Calculons la quantité de CO2 produite à partir de 702 g d'octane (sachant que d'après le tableau périodique des éléments, la masse atomique du carbone est 12, celle de l'hydrogène est 1 et celle de l'oxygène est 16) : 2*(12*8 + 1*18) + 25*(16*2) ( 16*(12*1 + 16*2) + 18*(1*2 + 16*1) donc 228 g de C8H18 + 800 g de O2 ( 704 g de CO2 + 324 g de H2O Donc 228 g d'octane qui se consume dans l'air donne 704 g de CO2 et 1 g d'octane donne 704/228 = 3,09 g de CO2. [...]