Les prix du gaz grimpent. Les réserves de carburant diminuent. Les constructeurs automobiles s’efforcent d’extraire jusqu’à la dernière goutte d’efficacité des moteurs à combustion interne, mais ils ignorent la source de gaspillage la plus évidente. Vous pouvez le ressentir à chaque fois que vous vous éloignez d’un feu de circulation. Cette chaleur émise par le tuyau d’échappement est de l’énergie pure quittant le système. La première loi de la thermodynamique dit que l’énergie ne peut pas être détruite, mais seulement modifiée. Dans une voiture, cette énergie se transforme principalement en chaleur inutile dans le flux d’échappement.
Et si nous pouvions capter cette chaleur ? Le reconvertir en électricité ?
General Motors possède un prototype qui prétend faire exactement cela. Il utilise des alliages à mémoire de forme (SMA). Ce sont des matériaux spéciaux qui changent de forme physique en fonction de la température. Ils ont une forme « maison » lorsqu’ils sont chauds et une forme différente lorsqu’ils sont froids. Déplacez l’alliage entre les zones chaudes et froides, et il passe d’un état à l’autre. Les scientifiques savent depuis des années que les fils SMA peuvent générer de l’énergie à partir de chaleur. Le système de GM est le premier à se montrer véritablement prometteur pour les applications automobiles.
Comment fonctionne le moteur thermique SMA
Le concept est simple. Imaginez trois poulies disposées en triangle. Connectez-les avec une bande continue en fil SMA. Placez un coin de ce triangle près du tuyau d’échappement chaud. Placez les deux autres coins dans un endroit frais et bien ventilé.
Le fil dans la zone chaude se contracte dans son état d’origine le plus court. Cette contraction tire le reste de la bande. Les poulies tournent. Ce mouvement entraîne davantage de fil dans la chaleur. Les poulies rotatives tirent ensuite le fil chauffé vers la région froide. Il s’y développe. Le cycle continue.
Ce mouvement circulaire entraîne un générateur. Le résultat est de l’électricité. Pas assez pour alimenter le moteur, mais suffisant pour la radio, le climatiseur ou les prises auxiliaires. C’est une source d’énergie de faible niveau. Mais c’est du pouvoir gratuit.
Le chemin vers la production
Ne vous attendez pas à cela lors de votre prochain achat. Les chercheurs de GM estiment qu’il faudra dix ans pour passer du prototype à l’application pratique. Les obstacles sont importants.
La préparation du fil SMA est lente. Lui imprégner sa forme d’origine prend environ trois mois par course. La fatigue du métal est un autre ennemi. Les fils se cassent après des cycles répétés. Le prototype actuel de GM ne génère que deux watts. L’équipe pense que cela peut être étendu. Ils voient des applications au-delà des seules voitures. Les SMA destinés au recyclage de l’énergie thermique ne seront pas généralisés avant plusieurs années.
Nous attendons toujours la percée qui transformera la chaleur perdue en un composant viable du groupe motopropulseur. Entre-temps, la chaleur des gaz d’échappement s’échappe. L’écart d’efficacité demeure. La technologie existe. Ce n’est pas le cas de la chronologie.
