Mazda s'est une fois de plus tourné vers une approche non conventionnelle dans sa quête d'une combustion plus propre. Le constructeur automobile japonais, qui s'appuie sur une solide réputation d'expérimentations audacieuses en matière de groupes motopropulseurs, a déposé un brevet pour un moteur à combustion interne à six temps qui n'émet pas de CO2 localement. Donc, non, il ne fonctionne pas aux e-carburants. Prêt pour quelque chose de complètement différent ?

Le moteur révolutionnaire de Mazda fonctionne essentiellement à l'hydrogène. Mais d'une manière très particulière. À l'intérieur des cylindres, l'essence injectée est reformulée et l'hydrogène piégé est extrait pour être brûlé, tandis que le carbone est capturé sous forme solide et déposé par la suite.

L'histoire contrariée de Mazda

Mazda a souvent fait du zigzag là où d'autres font du zag. Elle a passé des décennies à essayer de perfectionner le moteur rotatif, malgré des inconvénients persistants en termes d'efficacité et de fiabilité. Plus récemment, elle a introduit un moteur à allumage par compression contrôlé par étincelles et des moteurs à essence de série avec des taux de compression allant jusqu'à 14:1, capables de fonctionner avec du sans plomb ordinaire.

Ce nouveau concept à six temps pourrait bien être le plus audacieux de Mazda à ce jour. Alors que le brevet de Porsche sur les moteurs à six temps, publié l'année dernière, visait à extraire plus d'énergie en ajoutant un cycle de compression et d'expansion supplémentaire, le système de Mazda vise à s'attaquer directement aux émissions en séparant l'essence en hydrogène et en carbone au cours du processus de combustion lui-même.

Fonctionnement du système

Le moteur conserve le cycle familier à quatre temps - admission, compression, combustion et échappement - mais ajoute deux étapes supplémentaires. Au quatrième temps, au lieu d'évacuer les gaz d'échappement directement dans l'atmosphère, le moteur les redirige vers une unité de décomposition par le biais d'une soupape spéciale.

Là, un injecteur pulvérise de l'essence supplémentaire dans le flux d'échappement chaud. La chaleur et un catalyseur scindent les molécules d'hydrocarbures, envoyant l'hydrogène dans une petite chambre de stockage embarquée et piégeant le carbone dans une unité de récupération.

Le cinquième temps, appelé réexpansion, réintroduit les gaz dans le cylindre pour qu'ils continuent à travailler, tandis que le sixième et dernier temps les évacue. En principe, ce système permet au moteur de fonctionner principalement avec de l'hydrogène produit à partir de son propre carburant, produisant ainsi de l'énergie sans émettre de dioxyde de carbone.

Mais qu'advient-il du carbone capturé ? Il est stocké en vue d'un retrait ultérieur lors de l'entretien. Les documents déposés par Mazda suggèrent également d'autres applications pour le carbone, telles que la fabrication d'acier, de pigments ou d'autres solutions industrielles.

Avantages et complications

Sur le papier, l'idée est séduisante. Les véhicules pourraient continuer à utiliser l'infrastructure existante pour l'essence, évitant ainsi les coûts élevés et les défis logistiques associés non seulement aux réseaux de recharge des VE, mais aussi au ravitaillement en hydrogène. La voiture n'émettrait que peu ou pas de CO2 à l'échappement, sans que les conducteurs aient à changer fondamentalement leurs habitudes.

Mais les défis à relever sont considérables. L'ajout d'un décomposeur, d'injecteurs supplémentaires, de nouveaux circuits de soupapes et d'actionneurs électroniques rend la conception beaucoup plus complexe que celle d'un moteur classique.

Chaque litre d'essence contient environ 0,66 kilogramme de carbone. Pour un réservoir de 57 litres, cela signifie environ 37 kilogrammes de carbone solide à stocker entre les pleins. La logistique liée à la vidange et au recyclage de ce carbone ne doit pas être sous-estimée et ne correspond pas aux intervalles d'entretien susmentionnés.

L'économie de carburant est une autre inconnue. Les projets antérieurs de combustion d'hydrogène ont donné des résultats décevants, car le processus énergétique est très inefficace. La conception de Mazda pourrait présenter les mêmes inconvénients.

Moins, c'est plus

Pour Mazda, qui a passé des décennies à développer des moteurs que la plupart de ses concurrents n'envisageraient jamais, le dépôt auprès de l'Office américain des brevets et des marques souligne son refus d'abandonner la combustion interne dans le sillage de la lutte contre les émissions de CO2, alors même que le reste de l'industrie s'oriente de plus en plus vers l'alimentation par batterie.

C'est aussi une question d'investissement et de coût. Si le constructeur automobile japonais parvenait à déchiffrer le code, il en tirerait un grand bénéfice et éviterait de brûler des fonds dans la recherche, le développement et la commercialisation de véhicules électriques.

Mais les législateurs sont clairs. Le cadre européen pour l'interdiction de la vente de moyens de transport à forte intensité de carbone signifie qu'aucune bouffée de CO2 n'est autorisée. Et comme les moteurs à combustion rejettent systématiquement des émissions provenant des lubrifiants, ils ne peuvent pas se conformer entièrement à cette règle. Curiosité technique ou changement de cap commercial ? Quoi qu'il en soit, le moteur à combustion à six temps est un exemple de la façon dont la réduction des émissions de CO2 peut déboucher sur une plus grande créativité.