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Un moteur est une machine capable de transformer tout type d'énergieénergie en énergie mécanique. Les moteurs thermiques quant à eux, brûlent du carburant pour exploiter l'énergie libérée sous forme de chaleurchaleur et la transformer en énergie mécanique ou en mouvementmouvement

Comment fonctionne un moteur thermique ?

La chaleur est transférée de la source au puits et, au cours de ce processus, une partie de la chaleur est convertie en travail en exploitant les propriétés d'un fluide, généralement un gazgaz ou la vapeur d'un liquideliquide.

La chaleur nécessaire au bon fonctionnement d'une machine thermique provient de l'énergie chimique libérée dans une combustioncombustion, absorbée par un fluide moteur qui met en mouvement une série de pièces mécaniques.

Si la combustion a lieu à l'extérieur du moteur, les machines sont appelées machines à combustion externe, et si la combustion a lieu à l'intérieur de la machine, elles sont appelées machines à combustion interne. Le mouvement produit peut être alternatif ou rotatif.

Quelle est leur efficacité ?

Le rendement des différents moteurs thermiques utilisés aujourd'hui varie de :

  • 3 % (soit 97 % de chaleur perdue) pour les systèmes de conversion de l'énergie thermiqueénergie thermique des océans
  • 25 % pour la plupart des moteurs automobiles
  • 35 % pour une centrale électrique au charboncharbon supercritique
  • 60 % pour une turbine à gazturbine à gaz à cycle combiné refroidie à la vapeur

Tous ces processus gagnent (ou perdent) leur efficacité en raison de la dépression de température qui les traverse. Par exemple, les systèmes de conversion de l'énergie thermique des océans utilisent une différence de température entre l'eau de surface et l'eau profonde de l'océan, c'est-à-dire une différence de peut-être 25 degrés Celsiusdegrés Celsius, de sorte que le rendement doit être faible. 

Classification des moteurs thermiques

Pour classer les moteurs thermiques, ces deux aspects sont pris en considération :

  1. Si le fluide est condensable (eau) ou non condensable (airair)
  2. Si le processus est une combustion externe ou interne