Le moteur Stirling, la solution du futur ???

Bonjour à tous,

J'ai découvert il n'y a pas longtemps le moteur Stirling souvent présenté comme une solution à nos problèmes de transports, mais encore peu ou pas exploitée.
Je viens de faire un petit article sur mon petit blog perso, au lieu de faire un copier coller ici voici le lien :

http://nicolasthierry.com/

J attends vos réactions sur le sujet :)

Au plaisir de vous lire

Nicolas

Bonjour

Interessant, je ne connaissais pas et je ne suis pas un pro pour juger. C'est comme le moteur pantone ce qui est "nouveau" amène la méfiance et les couts des recherches font que les industriels préfèrent attendre.

Ce moteur semble relativement écologique mais il faut trouver la technologie qui permettra de l'utiliser avec autant de facilité que le moteur à combustion interne classique.

Je ne pense pas que ce soit les coûts de recherche qui ralentissent les industriels. Je crois plutôt qu'ils ont un certain intérêt à ce que les voitures consomment toujours à peu prêt autant. Lorsqu'ils ont découvert les moteurs à meilleur rendement tels que les HDI et autres, les industriels ont augmenté le poids des voitures, les ont équipé de climatiseurs, ont également lancé la mode absurde des 4x4 urbains...

D'après la vidéo le moteur Stirling n'est pas adapté aux fréquents changements de régime. Mais j'ai lu dans un "Science et vie" que l'armée américaine utilise des 4x4 énormes et blindés équipés d'un ridicule moteur 1.9L turbo diésel.
L'idée c'est que le moteur tourne à la vitesse à laquelle il a le meilleur rendement et est utilisé en fait comme groupe électrogène. Les roues sont mues par 4 moteurs électriques. Il y a évidemment un système de stockage d'électricité dans des batteries.
Je crois qu'un moteur stirling serait adapté à une telle voiture. (pas nécessairement une 4x4 de l'armée américaine)
Il y a pas mal d'avantages : suppression de la boite de vitesse (remplacée par un potentiomètre), simplification du système de transmission, plus de cardans, de différentiel, le moteur tourne à un régime constant.
Par contre il y a le problème du stockage de l'énergie et puis je me demande si la transmission électrique du mouvement du moteur aux roues n'a pas un moins bon rendement qu'une transmission mécanique.

Eloi

la partcularité du moteur Stirling est son rendement supérieur ( je ne sais pas exactement aux environs de 33%)
moteur essence 25 %
moteur diésel 28%
Son inconvénient est son extrème encombrement à puissance égale, c'est la raison pour laquelle cette invention est resté au stade des attractions

Pour ce qui est du rendement, Les moteurs thermiques ont un rendement maximum théorique :

rendement théorique = 1-(Tfroide / Tchaude) (températures en Kelvin)

C'est un rendement maximum qu'on ne peut pas dépasser.
Le plus haut rendement qu'on soit parvenu à atteindre aujourd'hui avec un moteur stirling est de 80% du rendement théorique (source CNRS : http://www.dr4.cnrs.fr/bfp/rdm_web/formation/bolquere/fichier8RDM/26_06_07_Dishstirling_Guillot.pdf )

Eloi

C'est une colle, cela me paraît étonnant que l'on puisse obtenir un rendement de 80% avec une machine thermique
effectivement le rendement maximum est lié par la température de la source chaude en kelvin et la température de la source froide en kelvin
pour l'instant c'est les lois de la thermodymanique
mais il y a peut être une érreur
a vérifier

j'ai consulté le sîte en question
le probléme est toujours de la therminologie
rendement de Carnot
rendemment pratique
le rendement de Carnot est le maxinmum que l'on peut récupérer en puissance mécanique en utilisant une machine thermique (fossile ou nucléaire)
pour produire 1 KW electrique il faut 3 Kw de source chaude
A Chinon pour produire 900 MW electrique le réacteur a une puissance de 2700 MW thermique et donc un rejet de 1800 MW dans la tour de refoidissement
maintenant si l'on récupére l'énergie disssipée pa r la tour on parle de cogénération et d'un rendement pratique qui effectivement peut atteindre 80 %
la cogénération réside dans l'utilistion simultanée de l'énergie mécanique/electrique et de la chaleur (eau chaude:surcahauffée ou vapeur industrielle)
on parle donc de rendement pratique, mais malheusement
c'est perdue en nuages
on peut en discuter mais c'est un autre probléme

Citation :

cela me paraît étonnant que l'on puisse obtenir un rendement de 80% avec une machine thermique

Je crois que tu as mal lu ce que j'ai écris, ou bien que je l'ai mal écrit.
Je n'ai pas dit qu'un moteur stirling pouvait avoir un rendement de 80%, mais que son rendement pouvait être égal à 80% du rendement de carnot.

Eloi

on ne c'est pas bien compris
je suis d'accord, l'avantage du Stirling c'est cette possibilité de récuperer 80% du cycle de Carnot
il y a des applications notamment dans la navale
voir le sîte Widpédia
mais je reviens sur la question de base
L'inconvénient du moteur Stirling et son rapport poids /puissance
il faut voir le systéme d'exploitation dans son intégralité
ce moteur ne convient pas à des applications auto/ avion
pourquoi :
faire voler un avion avec un pilote mais sans possibilités de transport de passagers ou de marcahandises par ce que le moteur occupe tout le concept ne présente aucun intérêt, le probléme est le mème avec la voiture
A mon avis on est pas prêt de voir une formule 1 équipée de ce moteur
mais sur des applications térrestes pourquoi pas
salut

L'un des principaux atouts du moteur stirling, outre son haut rendement, c'est d'être un moteur à combustion externe.
Cette propriété lui permet de fonctionner avec n'importe quelle source de chaleur.
Il se trouve qu'en ce moment j'étudie ce moteur dans le cadre d'un projet dans mon IUT. On en conçoit un et on compte le faire fonctionner à l'énergie solaire.
Pour ce qui est de l'encombrement, ou du rapport poids-puissance, je ne suis pas au courant. Vu qu'il y a eu une voiture et un bus équipés de moteur stirling, ça doit être envisageable, même si ces deux véhicules n'ont pas fait un carton.
Ce qui est également contraignant dans le cas d'une utilisation du Stirling dans l'automobile, c'est que les variations de régime sont relativement lentes.

Eloi

Bonsoir ELOi
tout à fait d'accord, mais cette invention date de 1816 et on a pas encore trouvé le moyen de l'utiliser de maniére rationnelle
si tu trouve le truc, cela sera le jackpot pour toi
en pallaitif pense aussi qu'il y a un systéme la cogénération
qui peut être utilisée par toutes sources d'énergie
bon courage

Citation :

cette invention date de 1816 et on a pas encore trouvé le moyen de l'utiliser de maniére rationnelle

Si, on a trouvé le moyen de l'utiliser de manière rationnelle : Un sous-marin en est équipé (gros avantage en matière d'autonomie et d'émission sonore par rapport au diésel) et il existe déjà des Stirling solaires. On utilise également le principe du moteur stirling pour liquéfier du gaz.

Eloi

Bien sur
tout est la strict vérité
le moteur Stirling est réversible, il est à combustion externe
le principal est d'y croire,comme je l'ai déja dit, il y peut être un truc qui a échappé à tout le monde
on peut en discuter lomptemps, j'attends de voir

J'ajoute un commentaire, hier soir je n'avai le temps
En premier- le stirling est à combustion externe, ok, comme dans toute machine thermique il faut ue source chaude
- si c'est du solaire ou du géothermique, on peut considérer que c'est gartuit
- si c'est un bruleur Fioul, gaz ou autre, il faut prende en compte le rendement de la source et le rendement global diminue
- si on ajoute un alternateur, le rendement global diminue encore
En deuxiéme - le stirling est certainement avantageux indivudellement, mais il faut le placer dans le concept général et voir la finalité
en application automobile
l'énergie produite est dépensée en roulement,résistance de l'air et mise en mouvement des masses
Ce qu'i faut savoir , et je n'ai pas la réponse
Un moteur Stirling de 90 ch occuppe quel volume et quel poids par rapport à un diesel HDi de la méme puissance
ce n'est qu'a partir de cela que lon peut définir si le concept est viable ou non
en conclusions
beaucoup d'inventions n'ont pas évoluer
- le moteur à explosions rotatif
- l'avion chauve-souris de Léonard de Vinci
D'autres oui , l'avion de Blériot,les V1 et les fusées actuelles
Il doit en avoir une raison soit technologique au autre
je ne peut plus en dire plus, j'espére que cela te convient quand mème et bonne chançe pout l'avenir

J'ai relu le début de cette conversation et j'ai vu qu'on y parlait du moteur stirling comme solution pour augmenter le rendement des autos.
J'avais évoqué l'idée d'utiliser le moteur stirling comme groupe électrogène dans des voitures à propulsion électrique. Je n'avait pour cela fait aucune étude approfondie, c'était juste une idée.
Maintenant je vois que c'est à celà que tu répondais Devulder.

Pour ce qui est du rapport poids/puissance d'un moteur stirling je n'ai pas de réponse mais une pistes : une feuille excel qui permet de dimensionner un moteur stirling.

Combien font 90cv en kW?

Eloi

hou la la
cela fait 10 ans que j'ai quitté le secteur industriel et je commence a avoir des pertes de rendement
j'ai du connaître 3 systémes d'unités dans ma carriére
De mémoire (mais à vérifier)
1 cheval -vapeur = 736 Wattts
il faut trouver des tableaux d'équivalences, cela doit éxister sur internet
salut