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Et moteur est un appareil qui transforme toute énergie en énergie mécanique.

Les moteurs les plus anciens utilisent des forces naturelles, avec peu ou pas de technologie ajoutée : moteurs à pression (voile, moulin à vent) ; moteurs à élastique (arc, arbalète, catapulte à torsion, horloge à ressort); moteurs utilisant la gravité (roue à aubes sur cours d’eau ou sur réserve d’eau, clepsydre, catapulte à contrepoids, rôtissoire lestée, horloge lestée).

La première machine véritablement indépendante de la nature, adaptable à la situation, est la machine à vapeur. Ce moteur est basé sur une chaudière produisant de la vapeur d’eau à l’aide d’une source de chaleur, généralement la combustion. La vapeur comprimée est utilisée, lorsqu’elle est détendue, pour déplacer un piston dans un cylindre. Ce mouvement de translation est ensuite transformé en rotation par un système bielle-manivelle. La rotation de l’arbre, stabilisée par un volant d’inertie, régulant la vitesse de rotation, entraîne enfin une machine ou des roues, via un mécanisme de transmission.

Au bout du XIXe^e siècle, le moteur à combustion interne, qui produit directement de l’énergie lors de la combustion rapide d’un mélange carburant/comburant, est développé et adapté aux premières automobiles. Ce moteur est, comme la machine à vapeur, équipé de bielles et de pistons, à l’exception du moteur Wankel qui n’a pas de bielles, mais des pistons rotatifs. Or, la production d’énergie se fait sur le lieu même de la production du travail, d’où le nom de Moteur à combustion interne. Depuis, il n’a cessé de progresser en termes de performances et d’adaptation aux exigences des normes anti-pollution.

Au milieu de XX^e siècle, face aux besoins croissants en puissance pour propulser les avions militaires, les moteurs à réaction se sont activement développés, notamment pendant la Seconde Guerre mondiale en parallèle des moteurs-fusées pour missiles. Comme ces deux familles de moteurs sont liées poids / puissance (ou puissance massique) sans équivalent, malgré des rendements plutôt faibles, à XXI^e siècle, ils sont toujours activement développés pour déplacer des avions et des fusées.

Une distinction doit être faite entre les moteurs, les composants de stockage et les systèmes ou composants de transmission.

Transmission[modifier | modifier le code]

Un dispositif de transmission transmet un mouvement et une force :

Une transmission peut amplifier certains paramètres de mouvement au détriment d’autres, comme le couple au détriment de la vitesse. Exemple : un convertisseur de couple hydraulique. Elle peut ajouter plusieurs mouvements ou diviser un mouvement en plusieurs. Exemple : un pont automobile.

Stockage[modifier | modifier le code]

Un dispositif de stockage pourra absorber l’énergie d’un mouvement. Il peut restaurer cette énergie plus tard. Il y a toujours des pertes d’énergie dans le processus. Il est parfois difficile de distinguer un moteur d’un dispositif de stockage : la création d’un mouvement peut correspondre à un retour après stockage, comme pour les ressorts.

Pertes[modifier | modifier le code]

Les composants de transmission ainsi que tous les composants de stockage consomment de l’énergie et donc de la puissance qu’eux-mêmes ne peuvent pas créer : par définition, seul un moteur (ou un dispositif similaire) ajoute de la puissance au mouvement.

Moteur à combustion[modifier | modifier le code]

Moteur à combustion comprenant:

Moteur chimique sans combustion[modifier | modifier le code]

Dans ces moteurs, une réaction chimique est exploitée directement pour produire un travail ou un mouvement ; la chaleur est un sous-produit (utile ou nocif selon le cas) :

moteur de champ[modifier | modifier le code]

moteur à gravité[modifier | modifier le code]

Systèmes assimilés :

moteur électromagnétique[modifier | modifier le code]

Moteur élastique[modifier | modifier le code]

Moteur à élastique puissant[modifier | modifier le code]

On parle d’élastique ou de ressort :

Moteur à fluide élastique[modifier | modifier le code]

Un fluide compressible agit comme un élastique. Le stockage d’air comprimé équivaut exactement à un élastique gazeux. Certains moteurs pneumatiques pourraient également être classés ici.

moteur à pression[modifier | modifier le code]

Ce moteur utilise comme source de mouvement la différence de pression entre deux sources :

moteur liquide[modifier | modifier le code]

Du fait de l’incompressibilité des liquides utilisés, on peut penser qu’un moteur à liquide est plutôt un dispositif de transmission qu’un moteur, car il n’apporte pas de puissance. Dans un système hydraulique, le seul moteur qui alimente le système s’appelle la pompe hydraulique.

Moteur à air comprimé[modifier | modifier le code]

Un moteur à air comprimé est un composant d’un système pneumatique. L’air pré-comprimé est injecté dans une sorte de turbine qui entraîne l’axe du moteur. Le déplacement est obtenu par le changement de pression d’un gaz. Il existe plusieurs méthodes pour modifier la pression d’un gaz, souvent utilisées en combinaison :

• mécanique : un compresseur augmente la pression d’un fluide,
• thermique : Le Moteur à combustion utilise la variation très rapide de température d’un mélange inflammable qui a pour effet de créer une variation très rapide de pression.
• chimique : la réaction exothermique d’un produit explosif crée une montée en pression rapide^[1].

Mouvement d’un solide :

Mouvement d’un liquide :

• baromètre;
• pompe à liquide.

Mouvement de gaz :

Moteur inhabituel[modifier | modifier le code]

Les théoriciens du complot ont fabriqué des « moteurs magnétiques » ou des « moteurs à aimants ». Ce type de moteur a non seulement une très faible puissance, mais surtout s’arrête lorsqu’il a épuisé l’énergie introduite dans les aimants lors de leur fabrication.

Articles Liés[modifier | modifier le code]

Liens externes[modifier | modifier le code]