L’énergie négative est partiellement récupérable et réutilisable.

Pour satisfaire nos besoins, nous consommons l’énergie comme si elle était inépuisable, nous produisons ce dont nous avons besoin et évacuons en chaleur tout ce qui gène notre confort.
Nous nous comportons comme si nous étions incapables de gérer l’énergie, de prendre seulement ce dont nous avons besoin en mettant de côté le surplus pour l’utiliser plus tard.

La production d’énergie mécanique passe par au moins deux stades.
Denis Papin nous a démontré qu’entre A et B, on peut augmenter l’énergie potentielle de la vapeur d’eau confinée dans une enceinte par un apport externe d’énergie calorifique.
Ensuite James Watt nous a démontré qu’entre B et C on peut transformer l’énergie potentielle de la vapeur d’eau en énergie mécanique.

Il est essentiel de distinguer et de séparer ces deux phases : entre A et B le but est d’augmenter l’énergie potentielle d’un fluide par un apport externe d’énergie, tandis qu’entre B et C le but est de transformer l’énergie potentielle du fluide en énergie mécanique.

La machine à vapeur sépare ces deux phases et conserve une réserve d’énergie potentielle disponible sous forme de vapeur d’eau sous pression.

Les moteurs à combustion interne combinent les deux phases sans conserver dans le temps l’énergie potentielle du gaz sous pression. Le principe du moteur à combustion interne convient bien pour transformer avec un bon rendement une énergie destinée à une charge constante, pour propulser un navire ou tirer une charrue par exemple, mais ces moteurs ont un rendement qui passe de médiocre à nul lorsque la charge est variable, devient nulle ou négative.

En utilisant le même fluide dans les enceintes haute et basse pression, le principe de la machine à vapeur convient mieux pour contrôler le mouvement d’une charge essentiellement variable, nulle ou négative, parce qu’une énergie potentielle du fluide est conservée dans le temps et que le mécanisme de transformation entre B et C est réversible.

Dans toutes les applications destinées à contrôler un mouvement, quand une énergie négative de décélération ou de descente d’une charge est impliquée ou quand la charge est principalement variable, il est nécessaire de disposer d’une première enceinte contenant un fluide sous haute pression connectée, via un  moteur capable de travailler en pompe, à une deuxième enceinte contenant le même fluide sous basse pression. Entre le moteur capable de travailler en pompe et l’utilisation finale de l’énergie, le mécanisme de transmission doit être réversible.

 

Zone de Texte: B 
Zone de Texte: A
Zone de Texte: C 
Zone de Texte: Vapeur à la pression atmosphérique
Zone de Texte: Energie mécanique
Zone de Texte: Combustible
Zone de Texte: Vapeur sous pression

 

 

   

Comme dans l’exemple de la machine à vapeur, entre A et B il faut utiliser une énergie extérieure pour augmenter l’énergie potentielle du fluide contenu dans l’enceinte haute pression. Cette opération n’est plus soumise aux exigences de l’utilisation finale et peut dès lors être réalisée en visant les meilleures conditions de rendement, elle peut être gérée par un ordinateur.

En B une réserve adéquate d’énergie potentielle est conservée dans le temps.

Entre B et C, on utilise un mécanisme réversible pour transformer l’énergie potentielle du fluide en énergie mécanique et maîtriser le mouvement.

Cette approche est valable pour un grand nombre d’applications des moteurs à combustion interne et des moteurs électriques, en fait pour la plupart des applications qui ont recours à un système de freinage, y compris le « frein moteur », pour maîtriser le mouvement recherché : véhicules, ascenseurs, manutentions de charges.

Le système peut faire partie de la transmission.

Le système peut être ajouté en parallèle avec la transmission.  
En appliquant le même principe, un système ne comportant que quelques pièces est capable de récupérer dans un réservoir l’énergie de freinage, de la stocker et de la restituer via un même mécanisme au moment choisi. L’effet peut être modulable et l’appareil ne génère pas d’autre inconvénient que celui de son poids limité, du fait qu’aucune pièce, à l'exception de la rotation de l'arbre, n’est en mouvement quand le mécanisme est au neutre.

 

 

 

 

 

 

Le rendement d’un accumulateur hydraulique ou pneumatique est proche de 100 %, celui d’un appareil hydraulique de ce type est de l’ordre de 90 %, il est réaliste de prévoir un recyclage de l’énergie mécanique négative de 70 à 80 %.

L’impact sur l’environnement n’est pas négligeable.
Lorsque l’énergie fossile est à l’origine de l’énergie mécanique utilisée, pour chaque Joule mécanique recyclé au lieu d’être gaspillé en chaleur par un freinage, on doit ajouter au moins les deux Joules qui auraient été transformés en chaleur pour générer le nouveau Joule mécanique.

 

La figure ci-contre montre un appareil hydraulique dont la cylindrée variable est commandée par un régulateur centrifuge élémentaire.

L’appareil est capable de maîtriser une vitesse de rotation réglable et est compatible avec un fluide non lubrifiant comme l’eau.

En fonction de la charge appliquée, l’appareil se comporte soit en moteur en consommant l’énergie de l’accumulateur hydraulique (accélération de la charge), soit en pompe en retournant l’énergie négative vers l’accumulateur hydraulique (décélération de la charge).

Une pompe plus simple, comme celle utilisée dans les nettoyeurs à haute pression, fonctionne par intermittence pour assurer le maintient d’une réserve d’énergie minimum dans l’accumulateur hydraulique.

 

  • Pour chauffer intelligemment une habitation il faut commencer par réaliser une isolation efficace du bâtiment.  

  • Pour produire une unité d’énergie mécanique il faut au moins 3 unités d’énergie fossile : recycler l’énergie mécanique, c’est commencer par le commencement, comme isoler un bâtiment.

Logique du raisonnement :