Moteur à chaleur externe

Un moteur à chaleur externe (MCE) désigne tout moteur qui reçoit sa chaleur d'une source autre que le fluide qui fait fonctionner le moteur. Le type de MCE le plus courant est le moteur à combustion externe, qui est utilisé dans de nombreux modèles de centrales électriques.

Les machines thermiques externes sont généralement des moteurs à vapeur, et ils diffèrent des moteurs à combustion interne en ce que la source de chaleur est séparée du fluide qui effectue le travail.[1] Par exemple, un moteur à combustion externe utilise une flamme pour chauffer l'eau en vapeur, puis utilise la vapeur pour faire tourner une turbine. C'est différent de la combustion interne, comme dans un moteur de voiture, où l'essence s'enflamme à l'intérieur d'un piston, effectue un travail, puis est expulsée.

Figure 1. Un réacteur à eau bouillante, qui est un moteur thermique externe.[2]

Tous les moteurs à combustion externe sont des machines thermiques externes. Il existe des machines thermiques externes, comme les centrales solaires thermiques, les centrales nucléaires et les centrales géothermiques, qui ne sont pas des moteurs à combustion externe. Malgré cela, les machines thermiques externes, comme les réacteurs nucléaires, sont parfois désignés comme des moteurs à combustion externe.[3]

Moteur à combustion externe

Les moteurs à combustion externe sont la forme la plus courante de moteurs à chaleur externe, en raison de leur utilisation dans les centrales électriques. Un moteur à combustion externe est unique par rapport aux autres MCE car il nécessite qu'un combustible subisse une combustion pour créer la chaleur utilisée pour le travail.

Les moteurs à combustion externe ne sont plus utilisés dans les transports, car les modèles mobiles ne sont pas assez efficaces, mais ils continuent à être utilisés dans les centrales électriques.[4] Par exemple, une centrale électrique au gaz naturel transforme l'eau en vapeur pour faire tourner une turbine, créant ainsi de l'électricité. Grâce à la conception de la combustion externe, le gaz naturel n'entre pas en contact direct avec l'eau, mais le moteur utilise l'immense quantité d'énergie émise pour effectuer un travail utile. Une centrale électrique au charbon fonctionne à peu près de la même manière : le charbon est amené de la mine à la centrale et brûlé dans une chaudière. Des tuyaux envoient de l'eau dans la chaudière, et le charbon brûlant fait bouillir l'eau, créant de la vapeur, qui fait tourner une turbine et crée de l'électricité.

Examples

Références

  1. C. Foundation, "External Combustion Engines", CK-12 Foundation, 2018. [Online]. Available: https://www.ck12.org/physics/external-combustion-engines/lesson/External-Combustion-Engines-MS-PS/. [Accessed: 07- Jun- 2018]
  2. NRC. (September 3, 2015). Boiling Water Reactor [Online], Available: http://www.nrc.gov/reading-rm/basic-ref/students/animated-bwr.html
  3. Cette terminologie n'est pas uniforme dans le secteur de l'énergie. L'équipe de Energy Education a décidé de désigner le groupe général de tous les machines thermiques qui créent du travail en chauffant un fluide de travail externe comme un machine thermique externe. Ce terme n'est pas encore très répandu, mais après de longues délibérations, il a été décidé que c'était le nom le plus approprié pour ces systèmes. Les moteurs à combustion externe constituent bien sûr une catégorie importante de machines thermiques externes.
  4. "Difference Between Internal and External Combustion Engine", Pediaa.Com, 2018. [Online]. Available: http://pediaa.com/difference-between-internal-and-external-combustion-engine/. [Accessed: 07- Jun- 2018]