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Mots clés : gazogène, gazéification, biocarburant, bois combustible, moteur, plans.
Introduction: fonctionnement et définition d'un gazogène
Le gazogène est un procédé permettant de faire tourner n'importe quel moteur avec du bois ou un combustible solide contenant du carbone.
Il est basé sur une précombustion incomplete du combustible aboutissant à un gaz riche en CO pouvant etre brulé dans un moteur à explosion.
L'avantage principal est de pouvoir utiliser un combustible, solide, plus facilement disponible que les carburants classiques (c'est d'ailleurs pour cela qu'il a été inventé en période de pénurie en hydrocarbures liquides) et, de plus, pouvant être renouvelable (bois).
Le principal inconvénient provient de son rendement machine assez faible et inférieur à 15% (un moteur diesel a un rendement pouvant dépasser les 40% aujourd'hui) sur les unités de gazéifications modernes (on ne parle plus de gazogène mais de gazéification, du bois par exemple). Un si faible rendement abouti à une consommation d'un camion alimenté par un gazogène consommait d'environ 100kg de bois au 100km.
Néanmoins, le rendement global (du "puit à la roue") de la gazéification du bois présente un rendement intéressant en cogénération. Mais les unités de gazéification sont rarement rentables sans l'utilisation d'un déchet de bois (résidus de scieries et de menuiseries, chutes, sciures, écorces...)
Le contrôle du procéssus de gazeification est également assez complexe et nécessite des investissements assez lourds.
Mais revenons plus précisément à l'histoire du gazogène et à sa technologie.
Historique du gazogène pour voitures et camions
Les premiers gazogènes ont vu le jour dès le début du XIXième siècle. En 1801, le français LEBON dépose un brevet pour un moteur fondé sur l'expansion d'un mélange d'air et de gaz enflammé. En 1810, l'espagnol De RIVAZ dessine un véhicule avec moteur à gaz.
Les hommes de ce siècle ont tous vu fonctionner les machines à vapeur dont l'inventeur est Denis PAPIN.
En 1839, BISCHOF construit un générateur de gaz.
A la même période des applications industrielles sont réalisées en France comme en Angleterre. Dans un premier four, le coke est brûlé incomplètement, dans un second, par réduction, on obtient du gaz combustible.
Une des 1ere unité de gazéificationEn 1856, les frères SIEMENS inventent un gazéificateur. Cette année là, à Paris, des tramways sont actionnés au gaz d'éclairage. Le gaz de ville est le plus ancien combustible connu pour l'alimentation des moteurs à explosion.
Dans la deuxième moitié du XIX° siècle, est inventé le moteur à explosion :
- En 1860, Lenoir présente le premier moteur à gaz.
- En 1862, Beau de Rochas, met au point le cycle à 4 temps.
- En 1886, Daimler et Benz fabriquent la première voiture à 3 roues, avec moteur à 4 temps.
- En 1893, Diesel réalise un moteur fonctionnant à l'huile lourde.
Voici une rectification historique de la part d'un visiteur du site:
" La première voiture automobile fût le fardier de Cugnot au 18eme siècle, il était mu par la vapeur, il est exposé au musée des Arts et métiers à Paris. (...) Je ne connaît pas les numéros des brevets mais je sais que le brevet de DELAMARRE-DEBOUTTEVILE fût déposé le 12 février 1884 et que BENZ ne déposa le sien le 12 janvier 1886. Le véhicule de DELAMARRE-DEBOUTEVILLE circulât pour la première fois dans la région de Rouen sur la Route de Fontaine-le-Bourg à Cailly, une plaque souvenir de cette première est apposée sur les bâtiments de l'ancien circuit automobile de ROUEN LES ESSARTS. En 1984, pour célébrer cet événement, le magazine L'AUTOMOBILE éditât un ouvrage intitulé 100 ANS D'AUTOMOBILE FRANÇAISE. Tous les historiens de l'automobile sont d'accord sur la primauté de DELAMMARRE-DEBOUTTEVILLE sur BENZ, c'est la propagande nazie du temps d'Hitler qui tenta de faire croire que la première voiture était celle de Karl BENZ tout comme elle essaya, avec un certain succès d'ailleurs, de faire croire que le cycle à 4 temps avait été imaginé par Nikolaus OTTO en 1876, alors que BAU DE ROCHAS en avait déposé le brevet 14 ans plutôt, en 1862. Un procès intenté par BAU DE ROCHAS contre OTTO, tant auprès des tribunaux français qu'allemands donna tort à ce dernier. Il faut cependant noter, qu'aujourd'hui encore, en Allemagne et dans un certain nombre de pays on appelle le cycle à 4 temps cycle OTTO et que l'on continue à affirmer que la première voiture mue par un moteur à 4 temps fût celle de BENZ. Plus de 60 ans après vous êtes victime de cette propagande nazie."
Schéma d'un gazogèneCe n'est qu'au début du XX° siècle que l'on peut voir des résultats concrets sur des véhicules à gaz.
- Vers 1900, Riché parvient, par la gazéification de combustibles minéraux, à produire un gaz pauvre pouvant véritablement alimenter un moteur à explosion.
- En 1901, Benz construit la voiture "Idéale" avec un moteur à gaz.
- En 1901, Parker préconise un gazogène polycombustible capable de brûler aussi bien du coke que du charbon de bois.
- En 1904, Gaillot et Brunet expérimentent une péniche dont le moteur est alimenté par un gazogène et Cesbron en équipe une voiture "Alcyon".
- En 1905, John Smith parcourt les routes d'Ecosse à bord d'un camion à gazogène.
- En 1907, Garuffo ainsi que Clérici déposent chacun un projet de gazogène à deux générateurs se plaçant symétriquement de part et d'autre du véhicule.
- En 1909, Deutz réussit à construire un gazéificateur combiné à un moteur développant 550 CV.
Une voiture alimentée par un gazogène ImbertEn 1910, Cazès parcourt 10 km dans les rues de Paris au volant de son omnibus fonctionnant avec un gazogène au charbon de bois. Dès le début du siècle, face au développement rapide de l'automobile et la crainte de manquer de pétrole, les constructeurs font des recherches pour créer des véhicules fonctionnant avec un carburant produit sur le sol national.
On songe d'abord à utiliser l'alcool dont la production est excédentaire dans le Languedoc, et celui issu de la betterave sucrière.
On utilise aussi, dans certains cas, l'acétylène. Dans d'autres, la naphtaline, le méthane ou l'éthylène.
Camion gazogène, extrait d'un tableau d'artisteLe problème dans le développement des gazogènes, est le stockage pour le transport des carburants gazeux. La guerre 1914 à 1918 arrête les recherches.
En 1919, apparaissent les premières stations services. A Diemeringen, en 1920, Georges Imbert commence à élaborer le gazogène à bois. En 1921, soixante véhicules dotés d'un gazogène circulent en Angleterre.
La France a pris du retard dans la recherche fondamentale, c'est pourquoi en 1922 est organisé un concours de gazogènes. Quelques années plus tard, notre pays sera à la pointe des techniques dans la construction des gazogènes, et cela grâce en grande partie à l'inventeur de Sarre-Union, Georges Imbert.
Georges ImbertFonctionnement d'un gazogène ImbertDans l'installation IMBERT, la dépression du moteur, aspire la quantité de gaz nécessaire et donne lieu à l'aspiration d'air indispensable au fonctionnement du gazogène.
L'air se répartit par les buses autour du foyer où est disposé le charbon de bois et par dessus, il y a le bois.
Notice des gazogènes Imbert de Sarre-UnionLe charbon de bois allumé se gazéifie et donne en se combinant avec l'air, du CO (combustible) et du CO2 (non combustible). Ce dernier est ensuite réduit lors de son passage sur le charbon incandescent et transformé en CO. Tous les autres composants (goudron, vapeurs, ...) sont transformés en combustible.
schéma fonctionnement d'un gazogèneLe "gaz de bois" ainsi obtenu est débarrassé de sa vapeur d'eau, des ses poussières, refroidit et purifié pour sortir en parfait état d'utilisation.
Conclusion; l'abandon du gazogène après la GuerreEn 1950, Georges Imbert mourut désintéressé de tout, ceci comme beaucoup d'inventeur dans le domaine de l'énergie.
C'est le début de la fin pour son invention, délaissée pour un pétrole abondant et bon marché. Il faudra attendre les crises pétrolières pour remettre au gout du jour le principe du gazogène dénommé désormais "gazeïfieur à bois".
L'épuisement des énergies fossiles et les problèmes environnementaux liés à leur combustion semblent néanmoins promettre les gazéifieurs à bel avenir à terme en cogénération chaleur et électricité.
Installation moderne de gazéification du bois en cogénérationEn savoir plus :
- Télécharger le livre: Fabriquer un gazogène pour voitures et automobiles
- Forum Biocarburants
- Procédé similaire, le carburant Makhonine: gazéification et liquéfaction du charbon
- Un brevet d'invention de Mr Imbert
- le "Projet gazogène"
- Projets modèrnes de Gazéification par Xylowatt
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Date de création : 10/12/2004 à 12h26
Dernière modification : 11/04/2009 à 11h05
Catégorie : Biocarburants
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