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NTROPYX
Illustration : une flamme bleue à la sortie d’une buse métallique

Note scientifique

NTROPYX et l’entropie de la combustion.

Le cadre thermodynamique, les affirmations de Virgo Global Energy SA et la méthode qu’un laboratoire indépendant peut suivre pour les vérifier. La nature de l’intervention n’est pas publiée.

En bref

  • ≈ 2%

    Plafond du gain d’exergie T₀·s, en part du pouvoir calorifique inférieur du carburant

  • 5–25%

    Exergie des réactifs détruite par une combustion adiabatique idéalisée

  • A1–A4

    Affirmations de Virgo, dont trois sous une forme réfutable

Résumé

Ce que la thermodynamique permet, ce que Virgo affirme, et comment le vérifier.

Un moteur ne convertit en travail qu’une partie de l’exergie de son carburant. Le reste est détruit par les irréversibilités internes, dont la combustion, ou perdu avec l’échappement et le refroidissement. La combustion détruit de 5 à 25 % de l’exergie des réactifs dans une combustion adiabatique idéalisée [1], et environ un cinquième de l’exergie du carburant dans un moteur à allumage commandé simulé [2, 3].

Cette note établit d’abord qu’abaisser l’entropie d’état du carburant, à enthalpie inchangée, n’augmenterait son exergie que d’environ 2 % de son pouvoir calorifique inférieur, même à la limite inaccessible d’une entropie nulle. Converti intégralement en travail, ce plafond correspond à une baisse de consommation de 3,4 à 6,1 % pour quatre hydrocarbures purs de référence et un rendement effectif de 30 à 50 %, un peu plus pour un carburant commercial.

Elle énonce ensuite les affirmations de Virgo Global Energy SA sur NTROPYX : trois d’entre elles (A1, A3, A4) sous une forme réfutable, la quatrième (A2), sur la nature de l’intervention, sans étai. L’effet revendiqué porte sur la conversion (A1) ; la note énonce donc A3 et A4 restreintes aux analyses de composition et de propriétés, hors qualité d’inflammation.

Elle décrit enfin les méthodes normalisées et le protocole de banc moteur qui permettent à un laboratoire indépendant de les confirmer ou de les réfuter.

Périmètre

Le problème physique et la méthode de preuve sont publics. La nature de l’intervention ne l’est pas.

Cette note s’adresse à des physiciens et à des ingénieurs de la combustion. Elle pose le cadre thermodynamique de l’affirmation principale de Virgo sur NTROPYX, énonce ses affirmations et décrit la manière de les mettre à l’épreuve.

La note ne décrit ni la nature de l’intervention, ni sa mise en œuvre, ni ses conditions d’application : ces éléments relèvent du secret industriel. Les références citées portent sur le problème physique et sur la méthode de preuve.

Chaque tableau, figure et affirmation porte son statut : littérature pour un fait publié, calcul reproductible pour un résultat que le lecteur peut refaire à partir de données publiques, affirmation de Virgo pour ce que la société avance et que cette note ne démontre pas, non étayée pour une affirmation que cette note ne permet ni de vérifier ni de réfuter.

Exergie

Où un moteur réel perd l’exergie de son carburant.

Le premier principe compte l’énergie. L’exergie mesure la part qui peut encore produire du travail, par rapport à un environnement de référence à la température T0. Les deux bilans ne désignent pas le même premier poste : dans les moteurs diesel marins étudiés, le bilan d’énergie place l’échappement en tête, le bilan d’exergie place l’irréversibilité de combustion [4, 5].

Les études de moteur du tableau 1 placent la combustion au premier rang des destructions d’exergie [3–5] ; Alkidas la place au premier rang des irréversibilités après le transfert thermique [6]. Leurs méthodes et leurs bases diffèrent.

Littérature Tableau 1. Exergie détruite par la combustion, selon la configuration étudiée.
ConfigurationMéthodePart détruiteBaseRéf.
Combustion adiabatique à volume constant, mélanges octane-airCalcul thermodynamique5 à 25 %Exergie des réactifs[1]
Allumage commandé automobile, régime et charge variablesSimulation de cycle20,3 à 21,4 %Exergie du carburant[2]
Allumage commandé automobile de 5,7 L, isooctane, paramètres de conception variables (point de base : 1 400 tr/min, pme 325 kPa)Simulation de cycle21 % au point de base ; 20 à 23 % pour la plupart des paramètresExergie du carburant[3]
Diesel marin lent à deux tempsDonnées expérimentalesEnviron 30 %, décroissant avec la chargeNon précisée par la source[4]
Diesel marin semi-rapide de forte puissanceSimulation de cycle, bilans énergie et exergieEnviron 36 %Total des pertes[5]
Diesel lourd monocylindre, régime constantMesures25 à 43 % (rendement exergétique : 22 à 50 %)Puissance perdue[6]

Lecture Les bases diffèrent : les pourcentages ne s’additionnent pas et ne se comparent qu’à base égale.

Entropie

« Réduire l’entropie » : deux grandeurs à distinguer.

L’entropie d’état du carburant est une fonction d’état. L’entropie générée est produite pendant la conversion ; dans un moteur, qui échange chaleur et travail, elle dépend du déroulement de la conversion.

L’entropie d’état entre dans l’exergie du carburant.

a = h − T0s + (x + y/4)·μO₂,0 − x·μCO₂,0 − (y/2)·μH₂O,0

Exergie de flux molaire d’un hydrocarbure CxHy. h, s : enthalpie et entropie molaires du carburant ; μi,0 : potentiel chimique de l’espèce i dans l’environnement de référence, à la température T0 [7].

L’entropie générée mesure le travail perdu.

İ = T0 · Ṡgen, Ṡgen ≥ 0

Théorème de Gouy–Stodola. İ : exergie détruite par unité de temps ; T0 : température de l’environnement de référence ; Ṡgen : taux de production d’entropie [7].

À enthalpie inchangée, une baisse Δs de l’entropie d’état augmenterait l’exergie du carburant de T0·|Δs|. Le plafond absolu de cette voie correspond à s → 0, limite inaccessible à température ambiante. Le tableau 2 chiffre ce plafond pour quatre hydrocarbures purs de référence, à partir des données du NIST [8].

Calcul reproductible Tableau 2. Plafond de la voie « entropie d’état », à T0 = 298,15 K.
Composé liquideEntropie molaire standard S°Pouvoir calorifique inférieur (PCI)T0S°T0S° / PCI
n-Hexadécane C16H34626,8 J/(mol·K)43,95 MJ/kg0,825 MJ/kg1,88 % du PCI
n-Dodécane C12H26490,66 J/(mol·K)44,11 MJ/kg0,859 MJ/kg1,95 % du PCI
2,2,4-Triméthylpentane C8H18328,03 J/(mol·K)44,34 MJ/kg0,856 MJ/kg1,93 % du PCI
Toluène C7H8220,96 J/(mol·K)40,52 MJ/kg0,715 MJ/kg1,76 % du PCI

Données d’entrée NIST [8] : masses molaires 226,4412 ; 170,3348 ; 114,2285 ; 92,1384 g/mol. Enthalpies standard de combustion du liquide : −10 699,1 ; −8 086,0 ; −5 461,3 kJ/mol. Pour le toluène, la moyenne publiée (−3 920 ± 20 kJ/mol) est imprécise : l’enthalpie de combustion est recalculée depuis l’enthalpie de formation du liquide (12,0 kJ/mol), avec ΔfH°(CO₂, g) = −393,51 et ΔfH°(H₂O, l) = −285,83 kJ/mol (CODATA) : −3 909,9 kJ/mol. PCI : déduction de la vaporisation de l’eau formée (17, 13, 9 et 4 mol ; 44,004 kJ/mol). D’autres valeurs de S° publiées au NIST (497,1 ; 314,6 ; 219,2 J/(mol·K)) donnent un rapport compris entre 1,75 et 1,97 %. Pour le n-hexadécane, le NIST indique aussi 586,18 J/(mol·K), valeur inférieure aux 587,52 J/(mol·K) que la même étude donne pour le n-pentadécane, alors que chaque groupe CH₂ ajoute environ 32 J/(mol·K) le long de la série : cette valeur n’est pas retenue. Un carburant commercial est un mélange de nombreux constituants : son entropie de mélange relève légèrement ce plafond, qui reste de l’ordre de 2 % du PCI.

Ce plafond inaccessible reste de l’ordre de 2 % du PCI, alors que la seule combustion adiabatique détruit 5 à 25 % de l’exergie des réactifs [1] (figure 1). Une baisse de consommation se rapporte toutefois au travail utile, pas au PCI.

Converti en travail, ce plafond borne la baisse de consommation.

−Δṁ / ṁ = E / (η + E)

ṁ : débit de carburant à puissance égale ; η : rendement effectif du moteur ; E : surcroît d’exergie, en fraction du PCI, converti intégralement en travail.

Avec le plafond du tableau 2, la baisse atteint 3,4 à 3,7 % pour η = 50 %, 5,6 à 6,1 % pour η = 30 %, 8,1 à 8,9 % pour η = 20 % (charge partielle) ; jusqu’à 3,8 ; 6,2 et 9,0 % avec les autres valeurs de S° publiées au NIST.

Littérature · calcul reproductible

Figure 1. Ordres de grandeur.

  • Plafond, voie « entropie d’état »

    % du PCI (tableau 2)

    1,76 à 1,95

  • Combustion adiabatique idéalisée

    % de l’exergie des réactifs [1]

    5 à 25

  • Moteur à allumage commandé simulé

    % de l’exergie du carburant [2]

    20,3 à 21,4

Chaque barre a sa propre base : PCI, exergie des réactifs, exergie du carburant.

Une baisse de l’entropie d’état du carburant ne peut donc pas expliquer une baisse de consommation supérieure à E / (η + E), où η est le rendement effectif mesuré au point retenu comme critère principal. L’énergie chimique par kilogramme se borne séparément par calorimétrie (Méthodes). L’autre levier est la conversion elle-même : l’exergie qu’elle détruit, T0·Sgen, et l’exergie perdue avec l’échappement, les imbrûlés et le refroidissement.

Affirmations

Ce que Virgo affirme sur NTROPYX, sous une forme réfutable.

Les quatre énoncés sont des affirmations de Virgo Global Energy SA. Cette note ne les démontre pas : elle formule A1, A3 et A4 de manière qu’un laboratoire indépendant puisse les confirmer ou les réfuter ; A2 ne l’est pas en l’état. L’effet revendiqué porte sur la conversion (A1) ; la note restreint donc A3 et A4 aux analyses de composition et de propriétés, hors qualité d’inflammation.

Affirmation de Virgo · forme réfutable

A1. NTROPYX réduit l’entropie générée.

L’effet revendiqué est une réduction de l’entropie générée pendant la conversion, donc de l’exergie détruite (Entropie). Son ampleur, exprimée en baisse de consommation spécifique, est déclarée par écrit au dépôt du protocole (Protocole).

Une baisse de consommation ne suffit pas à l’attribuer à l’entropie générée. L’attribution exige un bilan d’exergie apparié du banc (exergie du carburant consommé, travail, exergie emportée par l’échappement, le refroidissement et les imbrûlés), dont l’exergie détruite, T0·Sgen, se déduit par différence, avec son incertitude. Ce bilan suppose l’exergie du carburant égale à celle calculée depuis son PCI mesuré ; la section Entropie borne l’écart possible. Une réduction appariée de l’exergie détruite inférieure à cette borne, au plus environ 2 % de l’énergie du carburant consommé, peut venir de l’exergie du carburant plutôt que de l’entropie générée : seule une réduction qui la dépasse étaye « réduit l’entropie générée ».

Réfutation. Dans sa forme déclarée au protocole, A1 est réfutée si l’intervalle de confiance à 95 % de la variation de consommation spécifique rapportée à l’énergie tient entièrement dans la marge d’équivalence fixée d’avance. L’énoncé « réduit l’entropie générée » est réfuté si, la baisse de consommation étant établie, la borne supérieure de l’intervalle de confiance à 95 % de la réduction appariée de l’exergie détruite par kilowattheure est inférieure à une marge fixée d’avance : la part de la baisse qui excède cette marge relève alors des pertes, pas de la destruction. Une baisse non significative ne réfute ni ne confirme rien à elle seule.

Affirmation de Virgo · non étayée

A2. La nature de l’intervention.

Virgo qualifie la nature de l’intervention ; cette note ne la publie pas. Ce qualificatif n’y est ni étayé ni réfutable.

Affirmation de Virgo · forme réfutable

A3. NTROPYX ne modifie pas le carburant.

Au sens normatif : la composition et les propriétés du carburant, mesurées par les méthodes de la spécification applicable (EN 590 pour le gazole routier, nombre de cétane compris), ne diffèrent pas entre carburant traité et carburant témoin au-delà de la fidélité de ces méthodes (Méthodes).

Les rapports GBT104002131 et GBT104002132 ne relèvent aucun changement mesurable des paramètres physico-chimiques standard sur onze analyses avant et après traitement, dans les limites de détection des méthodes appliquées, dont les familles d’hydrocarbures par spectrométrie de masse (ASTM D2425) et le spectre infrarouge (ASTM E1252) [9].

La qualité d’inflammation se mesure en brûlant le carburant dans un moteur normalisé (EN ISO 5165) : elle relève de la conversion, objet d’A1, et non de la composition du carburant. La note énonce donc A3 restreinte aux analyses de composition et de propriétés, hors qualité d’inflammation.

Réfutation. Sous sa forme restreinte : un écart supérieur à la répétabilité r d’une méthode normative, entre échantillons traité et témoin analysés dans la même série, dans un même laboratoire, reproduit par un second laboratoire accrédité sur ses propres échantillons codés.

Affirmation de Virgo · forme réfutable

A4. Les analyses déclarées ne distinguent pas carburant traité et carburant témoin.

A4 ne porte que sur une liste finie de méthodes, déclarée au protocole : les onze analyses des rapports [9] et les méthodes du tableau 3, à l’exclusion de tout banc moteur et de toute mesure de la qualité d’inflammation (EN ISO 5165, nombre de cétane dérivé d’EN 16715 [11]). Ces mesures portent sur la conversion : si l’effet revendiqué en A1 existe, elles le détectent par construction.

Forme vérifiable : sur N paires (traité, témoin) issues d’un même lot d’origine, codées à l’aveugle et analysées par un laboratoire indépendant accrédité ISO/IEC 17025, la différence moyenne appariée de chaque propriété de la liste déclarée est équivalente à zéro : son intervalle de confiance à 1 − 2α tient entièrement dans une marge d’équivalence fixée d’avance (deux tests unilatéraux, TOST), avec un risque global fixé d’avance pour l’ensemble des propriétés, N étant choisi pour démontrer cette équivalence avec une puissance déclarée. Un résultat seulement non significatif ne suffit pas (Méthodes).

Réfutation. Un laboratoire indépendant reçoit M échantillons codés, issus d’un même lot d’origine et manipulés à l’identique hors intervention, traités ou témoins dans une proportion qu’il ignore ; M est fixé d’avance pour une puissance déclarée. Il les classe par une méthode de la liste déclarée. A4 est réfutée si l’association entre son classement et le code dépasse le hasard au seuil fixé d’avance (test exact de Fisher sur le tableau classement × code) et si un second laboratoire la reproduit.

Méthodes

Ce que « non modifié » veut dire, méthode par méthode.

Au sens normatif, « ne pas modifier le carburant » se juge sur la liste fermée des propriétés et des méthodes que désigne la spécification applicable : EN 590 pour le gazole routier [12], ISO 8217 pour les combustibles marins [13].

ISO 4259-1 définit la répétabilité r et la reproductibilité R comme des limites d’écart entre deux résultats uniques et indépendants obtenus sur un matériau identique, dans le fonctionnement normal et correct de la méthode : un écart dû au seul hasard ne les dépasse qu’avec une probabilité de 5 %. r s’applique dans les conditions de répétabilité (même opérateur, même appareil, même laboratoire, intervalle de temps court) ; R s’applique entre laboratoires [14]. Les deux spécifications renvoient à ISO 4259-2 pour interpréter les résultats [15].

Deux résultats dont l’écart reste sous r ou R sont compatibles avec une même valeur vraie à la résolution de la méthode ; ils ne prouvent pas l’identité des échantillons, car la valeur vraie n’est jamais établie exactement [15].

Sur N paires analysées dans un même laboratoire, la différence moyenne se juge par un test apparié. À dispersion égale, ce test est plus fin que r à partir de quatre paires environ, et nettement plus fin à partir de huit environ. Conclure à l’absence de différence exige une marge d’équivalence déclarée avant la mesure et un test d’équivalence ; un résultat non significatif ne suffit pas.

Littérature Tableau 3. Extrait des propriétés et méthodes des spécifications, avec un ordre de grandeur de reproductibilité.
PropriétéMéthode normativeCe qu’elle mesureR indicatif
Masse volumique à 15 °CEN ISO 12185 ; EN ISO 3675Tube en U oscillant ; aréomètre≈ 0,5 kg/m³ (distillats clairs) ; ≈ 1,5 kg/m³ (produits opaques)
Viscosité cinématique à 40 °CEN ISO 3104 (EN 590:2025 admet aussi EN ISO 18335)Temps d’écoulement en capillaire étalonné≈ 1 % vers 6 mm²/s
DistillationEN ISO 3405 (EN 590)Températures de récupération à pression atmosphérique–
Indice de cétane calculéEN ISO 4264Calcul à partir de la masse volumique et de la distillationDécoule des méthodes d’entrée
Nombre de cétaneEN ISO 5165Qualité d’inflammation, carburant brûlé dans un moteur normaliséJusqu’à 3,9 (méthode ASTM D613) [10]
Point d’éclairEN ISO 2719Vase clos Pensky-Martens≈ 4 °C
Teneur en soufreEN ISO 20846, EN ISO 20884 (EN 590) ; ISO 8754, ISO 14596 (ISO 8217)Fluorescence UV ; fluorescence XSelon le niveau
Teneur en eauEN ISO 12937Titrage coulométrique Karl Fischer≈ 0,010 % m/m vers 200 mg/kg
Pouvoir lubrifiantEN ISO 12156-1Diamètre d’usure au banc HFRR≈ 100 µm vers 520 µm
Stabilité à l’oxydationEN ISO 12205 ; EN 15751Insolubles après vieillissement ; période d’induction≈ 14 g/m³ vers 25 g/m³ (ISO 12205)
Chaleur de combustion (hors exigences d’EN 590)ASTM D240 ; ASTM D4809PCS à la bombe calorimétrique ; PCI calculé à partir de la teneur en hydrogèneClause de fidélité de la norme [16]

Source Valeurs de R indicatives, calculées à partir des tableaux du CIMAC [17] (R = écart publié / 0,59) pour des éditions antérieures des méthodes : un ordre de grandeur, pas la fidélité normative actuelle. Méthodes relevées dans EN 590:2022, remplacée depuis par EN 590:2025 [12], et dans ISO 8217:2024 ; ISO 8217 cite ASTM D240 [13]. La liste complète figure dans les tableaux d’exigences de chaque spécification.

La calorimétrie à la bombe [16] mesure la chaleur de combustion de chaque lot. Carburant traité et carburant témoin se comparent dans un même laboratoire, de préférence par ASTM D4809, en au moins trois répétitions par lot, par l’intervalle de confiance de leur différence et une marge m fixée d’avance, exprimée en fraction du PCI. Si cet intervalle tient dans la marge, une baisse de consommation massique supérieure à m / (η + m) n’est pas imputable, au niveau de confiance retenu, à un surcroît d’énergie chimique par kilogramme.

Réunies, cette borne et celle de l’entropie d’état (section Entropie) excluent, du côté du carburant, une baisse de consommation massique supérieure à (m + E) / (η + m + E). La consommation rapportée à l’énergie (Protocole) neutralise déjà une différence de PCI mesurée.

Protocole

Démontrer ou réfuter l’effet, au banc moteur.

Un effet de quelques pour cent ne s’établit qu’avec un protocole déposé d’avance, une comparaison appariée sur la même instrumentation, l’aveugle et un critère de réfutation accepté par écrit.

Cadre normatif.

La puissance et la consommation d’un moteur se déclarent selon ISO 3046-1:2002 [18]. Les modes stationnaires d’ISO 8178-4:2020 fournissent une grille reconnue pour fixer d’avance les points de mesure d’une campagne de laboratoire [19]. Sur véhicule, SAE J1321 mesure la variation de consommation d’un véhicule lourd donné après une modification, avec un véhicule témoin en tandem [20] ; SAE J1526 compare des véhicules entre eux et ne doit pas servir à évaluer un changement de composant [21].

Mesure.

Le débit de carburant se mesure de préférence par gravimétrie directe, dont les critères de linéarité réglementaires sont plus stricts que ceux d’un débitmètre [22]. Une comparaison entre deux bancs ajoute leurs erreurs d’étalonnage à la différence mesurée ; la différence s’établit par une comparaison appariée sur la même instrumentation, où les erreurs d’étalonnage communes se compensent.

Le budget d’incertitude suit le GUM [23]. La consommation se rapporte à l’énergie (MJ par kWh) avec le PCI mesuré de chaque lot, et l’incertitude de cette mesure entre dans le budget. Le bilan carbone de l’échappement [24] contrôle la différence appariée mesurée par gravimétrie, avec une tolérance déclarée au protocole : il détecte une erreur grossière ; il ne remplace pas la mesure gravimétrique.

Plan expérimental.

Le protocole et le plan d’analyse sont déposés avant toute mesure : points de fonctionnement, critère principal, ampleur revendiquée, marge d’équivalence, seuils de décision. Un lot parent homogénéisé fournit des lots traités et des lots témoins en nombre égal, au moins trois de chaque. Hors intervention, lots traités et témoins sont manipulés à l’identique.

Un tiers tire au sort et code l’affectation traité ou témoin de chaque lot ; les modalités d’application de l’intervention, constatées par ce tiers, figurent dans une annexe confidentielle. L’opérateur comme l’analyste ignorent le code jusqu’au gel des données. Le lot est l’unité statistique du critère principal : le nombre de paires de lots se dimensionne avec le tableau 4, à partir de σd mesuré en campagne A contre A, variabilité entre lots comprise.

Les mesures alternent carburant traité et témoin selon un plan croisé équilibré, par exemple ABBA, dans un ordre tiré au sort ; les conditions de changement de carburant et le test de l’effet de report sont fixés au protocole. Le contraste (B1 + B2 − A1 − A2)/2 annule toute dérive linéaire du banc. Le calculateur du moteur est figé, ou tous ses paramètres sont enregistrés, car un calculateur adaptatif peut créer ou masquer une différence. Une campagne préalable A contre A, sur des lots témoins seuls, estime la dispersion des différences et vérifie le taux de faux positifs.

Taille d’échantillon d’un test apparié.

n = ((z1−α/2 + z1−β) · σ / Δ)²

Test apparié bilatéral, α = 0,05, puissance 1 − β = 0,8 ; σ : écart-type de l’unité de comparaison ; Δ : effet à détecter. Valeurs corrigées par la loi de Student, avec un plancher de trois unités, minimum du protocole.

Calcul reproductible Tableau 4. Unités requises selon l’effet visé Δ, en multiples du coefficient de variation c par mesure.
Effet visé ΔPaires AB, σ = √2·cBlocs ABBA, σ = c
0,5c6534
1c1810
2c75
4c43
5c33
10c33

Une paire AB compte deux passages, un bloc ABBA quatre : aux petits effectifs, le plan ABBA demande plus de passages ; il rend en échange le contraste insensible à une dérive linéaire.

Des coefficients de variation faibles ont été obtenus sur banc à rouleaux, en cycle de conduite, par un laboratoire qui maîtrisait ses facteurs de bruit [25] ; ils ne se transposent pas tels quels à un banc moteur en régime stationnaire.

Le nombre de paires de lots se fixe à partir de σd mesuré en campagne A contre A, variabilité entre lots comprise : on lit la colonne ABBA en remplaçant c par σd, ou la colonne AB en remplaçant c par σd/√2 ; le c par mesure ne dimensionne que le nombre de passages par lot. Démontrer l’équivalence se dimensionne séparément, avec n = ((t1−α/2 + t1−β/2)·σ/δ)², où δ est la marge d’équivalence ; le protocole retient le plus grand des deux nombres.

Diagnostics.

Au-delà de la consommation, le banc mesure les grandeurs requises par le bilan : travail indiqué, échappement, refroidissement, émissions réglementées. À pouvoir calorifique égal, le premier principe impose que la somme des termes mesurés varie d’autant que l’énergie du carburant consommé ; le protocole vérifie cette cohérence à l’incertitude de clôture du bilan, déclarée d’avance. Le bilan d’exergie apparié répartit ensuite la variation entre exergie détruite et exergie perdue (A1).

Critère de réfutation.

L’ampleur revendiquée Δ, en pourcentage de consommation spécifique rapportée à l’énergie au point ou au cycle déclaré critère principal, est remise par écrit au dépôt du protocole ; la marge d’équivalence est strictement inférieure à Δ. Cette ampleur est réfutée si la borne supérieure de l’intervalle de confiance à 95 % de la réduction est inférieure à Δ ; si sa borne inférieure est en outre positive, un effet existe, plus faible que revendiqué.

L’affirmation A1, dans sa forme déclarée au protocole, est réfutée si cet intervalle à 95 % tient entièrement dans la marge d’équivalence. Un intervalle qui contient à la fois zéro et Δ laisse le résultat non concluant ; ce cas reste possible avec le dimensionnement du tableau 4 et n’autorise ni conclusion ni prolongation de la campagne non prévue au protocole.

Le fournisseur accepte par écrit, avant la campagne, qu’un résultat conforme au critère de réfutation vaut réfutation. Le protocole exige qu’un second laboratoire indépendant reproduise l’effet et que toutes les données soient publiées, y compris les défavorables.

Précédents.

L’US EPA rappelle que son programme d’évaluation des dispositifs de rattrapage n’approuve ni ne certifie aucun produit [26], et que la plupart des dispositifs évalués les années précédentes ont eu un effet neutre ou négatif sur la consommation ou les émissions [27]. La Federal Trade Commission exige une justification scientifique de toute allégation d’économie de carburant [28].

La réglementation fédérale américaine (40 CFR Part 610) liste les critères de validité des données présentées par un fabricant, dont la divulgation de tous les résultats, positifs, négatifs ou non concluants, et l’indépendance du laboratoire [24]. Le protocole ci-dessus reprend ces exigences.

Limites

Limites et questions ouvertes.

A2 n’est ni étayée ni réfutable en l’état : cette note ne publie pas la nature de l’intervention.

A3 et A4 ne sont énoncées que sous forme restreinte, pour les analyses de composition et de propriétés, hors qualité d’inflammation, qui relève de la conversion (A1).

Cette note ne reprend pas les mesures au banc publiées par ailleurs ; tout rapport joint devra préciser les méthodes, le nombre de lots et de paires, la marge d’équivalence et l’indépendance du laboratoire.

Les pourcentages de destruction d’exergie du tableau 1 proviennent de méthodes différentes (calcul, simulation, données expérimentales, mesures) et de bases différentes (exergie des réactifs, exergie du carburant, total des pertes, puissance perdue, et une base non précisée par sa source). Une ventilation complète de l’exergie d’un moteur réel n’est pas reprise ici, faute de source vérifiée.

Références

Références.

Littérature et données

  1. [1] Caton J. A. (2000). On the destruction of availability (exergy) due to combustion processes, with specific application to internal-combustion engines. Energy, 25(11), 1097–1117. doi:10.1016/S0360-5442(00)00034-7
  2. [2] Caton J. A. (2000). Operating characteristics of a spark-ignition engine using the second law of thermodynamics: effects of speed and load. SAE Technical Paper 2000-01-0952. doi:10.4271/2000-01-0952
  3. [3] Caton J. A. (2010). The destruction of exergy during the combustion process for a spark-ignition engine. Proceedings of the ASME 2010 Internal Combustion Engine Division Fall Technical Conference, ICEF2010-35036, 717–731. doi:10.1115/ICEF2010-35036
  4. [4] Zhang H., Wang D., Long W., Qian Y. (2022). Analysis of energy and exergy distribution for improving fuel economy of marine low-speed two-stroke diesel engine. SAE Technical Paper 2022-01-0392. doi:10.4271/2022-01-0392
  5. [5] Yao Z.-M., Qian Z.-Q., Li R., Hu E. (2019). Energy efficiency analysis of marine high-powered medium-speed diesel engine base on energy balance and exergy. Energy, 176, 991–1006. doi:10.1016/j.energy.2019.04.027
  6. [6] Alkidas A. C. (1988). The application of availability and energy balances to a diesel engine. Journal of Engineering for Gas Turbines and Power, 110(3), 462–469. doi:10.1115/1.3240143
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Normes

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  2. [12] EN 590:2025. CEN. Automotive fuels. Diesel. Requirements and test methods (remplace EN 590:2022).
  3. [13] ISO 8217:2024. Products from petroleum, synthetic and renewable sources. Fuels (class F). Specifications of marine fuels.
  4. [14] ISO 4259-1:2017. Petroleum and related products. Precision of measurement methods and results. Part 1.
  5. [15] ISO 4259-2:2017. Petroleum and related products. Precision of measurement methods and results. Part 2.
  6. [16] ASTM D240-25 ; ASTM D4809-18. Heat of combustion of liquid hydrocarbon fuels by bomb calorimeter ; precision method. store.astm.org
  7. [17] CIMAC Guideline 02|2016. CIMAC WG7 Fuels (2016). The interpretation of marine fuel analysis test results. cimac.com
  8. [18] ISO 3046-1:2002. Reciprocating internal combustion engines. Performance. Part 1. Additional requirements for engines for general use.
  9. [19] ISO 8178-4:2020. Reciprocating internal combustion engines. Exhaust emission measurement. Part 4: Steady-state and transient test cycles for different engine applications.
  10. [20] SAE J1321_202010. Fuel Consumption Test Procedure, Type II. saemobilus.sae.org
  11. [21] SAE J1526_202205. SAE Fuel Consumption Test Procedure (Engineering Method). saemobilus.sae.org

Mesure, réglementation et évaluations publiques

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  2. [23] JCGM 100:2008. Guide to the expression of uncertainty in measurement (GUM). bipm.org
  3. [24] 40 CFR Part 610. Fuel Economy Retrofit Devices (§ 610.24, validité des données ; § 610.42, mesure de la consommation). ecfr.gov
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  7. [28] Federal Trade Commission (2002). FTC warns Internet marketers about making misleading claims about the benefits of gas-saving and other energy-related devices. ftc.gov