Voiture à air comprimé

Sommaire

Une voiture à air comprimé est un véhicule qui utilise de l'air comprimé comme source unique ou partielle d'énergie pour sa propulsion.

Comment fonctionne ce type de véhicule et quel est l'intérêt de l'énergie à air comprimé ? Réponses tout de suite !

Qu'est-ce qu'une voiture à air comprimé ?

Principe de fonctionnement

Comme toutes les automobiles, la voiture à air comprimé est équipée de deux éléments principaux :

  • une source d'énergie : l'énergie de pression fournie par l'air comprimé ;
  • un moteur : il transforme l'énergie de pression en mouvement de rotation destiné à entraîner les roues.

C'est la détente de l'air comprimé dans un moteur qui permet de générer une puissance motrice. Une voiture à air comprimé ne repose donc sur aucune réaction chimique ou électrique, comme c'est le cas pour un moteur à combustion interne ou électrique.

Différents types de voitures à air comprimé

Dans tous les cas, les voitures à air comprimé utilisent des réservoirs sous forme de bonbonne, suffisamment résistants pour supporter des pressions de l'ordre de 200 bars.

Il existe en revanche différents types de moteurs qui permettent d'utiliser l'énergie de pression de l'air comprimé. Des moteurs à combustion interne (essence ou Diesel) ne peuvent pas être utilisés comme moteur à air comprimé, bien qu'il s'y apparentent par certaines caractéristiques :

  • Les moteurs à pistons : de l'air ambiant et de l'air comprimé provenant du réservoir alimentent des cylindres dans lesquels coulissent des pistons qui actionnent la rotation du vilebrequin.
  • La quasiturbine : un moteur expérimental d'origine canadienne qui prend la forme d'un rotor articulé tournant dans une chambre ovale.
  • Les moteurs hybrides : il ne s'agit pas de voiture à air comprimé au sens strict, mais de voitures hybrides à moteurs thermiques qui utilisent la compression d'un gaz comme complément afin d'améliorer le rendement énergétique global.

Voiture à air comprimé : avantages et inconvénients

La propulsion d'une voiture par air comprimé sous-entend de nombreux avantages, mais autant d'inconvénients.

Par rapport à des moteurs thermiques ou électriques, les moteurs à air comprimé possèdent des avantages indéniables :

  • utilisation de technologies simples qui permettent de réduire les coûts de production ;
  • aucune pollution directe : il n'y a que de l'air qui s'échappe du moteur ;
  • performances des moteurs à basse vitesse : couple moteur important disponible très tôt ;
  • recharge rapide du réservoir, en quelques minutes (contrairement à la recharge électrique de batteries qui se compte plutôt en heures) ;
  • aucun produit toxique ou inflammable contenu dans la voiture (contrairement aux hydrocarbures ou aux matériaux utilisés dans les batteries électriques).

Les voitures à air comprimé souffrent aussi de défauts intrinsèques :

  • L'air comprimé à une faible densité d'énergie : pour transporter beaucoup d'énergie, il faut donc au choix :
    • un gros volume d'air comprimé : et donc un encombrement important ;
    • une pression de stockage très élevée : et donc un réservoir très résistant et lourd.
  • En conséquence, l'autonomie est réduite (autour de 200 km selon les applications).
  • La puissance délivrée est modeste et limite ainsi la vitesse maximale de la voiture. Cela limite l'utilisation des voitures à air comprimé à la ville.
  • Les voitures doivent être légères pour optimiser l'autonomie.
  • La production d'air comprimé réclame une source d'énergie, généralement électrique. Selon le moyen de production électrique, le coût environnemental global d'une voiture à air comprimé peut ne pas être nul.

Bon à savoir : contrairement aux voitures électriques dont les performances progressent rapidement grâce aux avancées réalisées dans le stockage de l'énergie électrique, les voitures à air comprimé se heurtent rapidement à des limites physiques infranchissables qui restreignent leur potentiel d'utilisation.

Voitures à air comprimé dans le commerce

Les limitations des voitures à air comprimé font qu'à l'heure actuelle, aucun constructeur ne propose aujourd'hui de tel véhicule dans sa gamme.

On peut toutefois évoquer deux modèles proches d'être commercialisés et utilisant des technologies liées aux moteurs à air comprimé :

  • L'Airpod de la société française MDI : il s'agit d'une voiturette légère de 10 ch et 280 kg, capable d'une vitesse maximale de 80 km/h et d'une autonomie d'environ 150 km. L'Airpod est destiné à être commercialisé à un tarif abordable débutant à 6 000 €.
  • La technologie Hybrid Air développée par le groupe français PSA : un système de gaz comprimé qui permet d'abaisser la consommation du moteur thermique principal, jusqu'à 50 % en conditions urbaines.

Bon à savoir : ces deux systèmes sont opérationnels d'un point de vue technique. Ce sont les plus proches d'une commercialisation qui dépend principalement de partenariats financiers, de subventions et de commandes suffisantes.

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