La technique Pantone consiste à modifier l'alimentation en carburant du moteur à explosion (essence ou diesel), elle est censée permettre une forte réduction de pollution et une importante économie de carburant, en remplacement ou en adjonction du produit de la pyrolyse de vapeur (essence, eau, etc.). Cependant, aucune étude scientifique, aucune publication n'a permis de démontrer la réalité des performances annoncées.
Paul Pantone né en 1950 à Détroit, est un inventeur américain qui a déposé un brevet international n° US005794601A1 pour son « processeur multi-carburants Geet » qu'il a conçu seul. Il a rendu libres et publics tous les plans de son invention. En 2005, aucune équipe ou compagnie industrielle ne commercialise le procédé. Des équipementiers travaillent depuis 2003 sur la boucle d'air et l'injection d'eau
Paul Pantone a été condamné pour escroquerie et incarcéré pendant deux semaines le 21 août 2005, à cause de clients peu satisfaits. Il a ensuite été hospitalisé dans un hôpital psychiatrique de l'Utah, dont il est sorti le 28 mai 2009.
Conçu initialement comme un préchauffage des gaz d'admission par récupération de la chaleur des gaz d'échappement, le procédé Pantone, selon ses partisans, réduirait la consommation de carburants conventionnels et entraînerait une réduction des émissions polluantes. Aucune étude scientifique n'a démontré de réduction de consommation ou d'émission de gaz polluants avec ce type de dispositif.
On peut en fait distinguer plusieurs principes de réalisations :
Le système s'applique pour tout moteur thermique (moteur de tondeuse et motoculteur 4 temps, moteurs de voiture et camion à essence ou diesel, groupe électrogène, chaudière de chauffage central à fuel, etc.). Le but est d'utiliser un carburant contenant 25% d'hydrocarbures (essence, fuel, pétrole brut, etc.) et 75 % d'eau. En fait, ce ne serait pas l'eau directement mais l'hydrogène tiré de cette eau, dont les partisans du Pantone disent disposer, grâce à la création inexpliquée d'un plasma. Sachant que les niveaux de température des gaz d'échappement sont à peu près 100 fois plus basses que celles d'un plasma, et que le tout est justifié par des explications pseudo-scientifiques irréalistes, l'auteur laisse planer des doutes sur les justifications scientifiques de son invention.
Ce «multi-carburant» est porté à ébullition dans un réservoir grâce a une partie des gaz d'échappement qui y sont conduits par le biais d'un bulleur. Les vapeurs d'hydrocarbures et d'eau dégagées par l'ébullition passent dans le «réacteur à plasma» où se reproduirait «le principe de l'orage». La décomposition thermochimique du mélange eau/carburant s'effectuerait dans ce réacteur.
Selon d'autres sources , le «réacteur» ne servirait qu'à préchauffer les gaz d'admission et l'eau du bulleur ne serait absolument pas modifiée atomiquement, car elle ne servirait qu'à capter les hydrocarbures présents dans les gaz d'échappement (une faible partie des gaz d'échappement est envoyée dans le bulleur). Le principe ne serait donc pas si compliqué que ce qu'expose Paul Pantone sur son site Internet. En outre, l'affirmation de la création d'un plasma pour «électrifier les gaz d'échappement», en utilisant «une tige d'acier placée quelques minutes dans l'axe du champ magnétique terrestre», n'a pas de réalité scientifique.
Attention: sur les moteurs Diesel, les réservoirs se déforment à cause du gazole qui revient à haute température du moteur par le retour de pompe. En plus, il faut éviter les mesures à mi-plein car le gazole est un liquide qui se dilate, ou sinon, il faut attendre quelques bonnes heures ou une nuit avant de refaire son plein.
Ce dispositif de carburation est sujet à de nombreuses controverses.
Mais les critiques principales sont sur le volet scientifique: en particulier, l'explication d'un réacteur à «plasma» utilisé dans le système Pantone, réaction physique/chimique qui est auto-entretenue, mais apporte tout de même de l'énergie au moteur, est contraire au principe de conservation de l'énergie.
Des personnes tentent d'expliquer le phénomène par une thermolyse de l'eau grâce à la chaleur des gaz d'échappement mais celle-ci n'est pas suffisante. Si, cependant, elle l'était, cette thermolyse aurait lieu d'abord dans les gaz d'échappement eux-mêmes ou dans la chambre de combustion, ce qui n'est pas le cas.
L'École des mines de Douai a réalisé deux années de suite un projet de tentative de validation scientifique des résultats du système Gillier-Pantone, la conclusion est la suivante, extraite du mémoire de soutenance:
« Finalement, si notre étude n’a pas permis de confirmer que le système de dopage à l’eau était efficace, nous ne pouvons affirmer pour autant que le système Gillier-Pantone n’a aucune influence sur les performances du moteur. Une étude complémentaire, avec d’autres formes de systèmes, d’autres moteurs, et éventuellement d’autres configurations, serait nécessaire, pour vérifier aussi bien la consommation en carburant que les rejets polluants, qui n’ont pas pu être analysés. »
Dans le journal du 15 novembre 2005, les journalistes de TF1 avaient présenté des relevés qui sont, à leur dire, spectaculaires:
| Gasoil | Gasoil + système Pantone | |
|---|---|---|
| C02 | 8,6% | 0,1% |
| NOx | 348 PPM | 168 PPM |
| HC | 3 PPM | 1 PPM |
| consommation | 11,7 l/100 km | 9,8 l/100 km |
Au delà des affirmations concernant les prétendus résultats obtenus par ce type de moteur, il est possible d'émettre des critiques sur les justifications techniques données par les défenseurs du système.
Une explication couramment évoquée est la thermolyse des molécules d'eau qui produirait du dihydrogène qui, se mélangeant avec le carburant, en augmenterait le rendement. Cette explication contrevient à nos connaissances de chimie et thermodynamique élémentaire. En effet, l'eau est plus stable que le dihydrogène et le dioxygène pris séparément. Ainsi,
2 H2 + O2 → 2 H2O + Q
(où Q est la quantité de chaleur, ou énergie, produite par la réaction)
Si l'on veut pouvoir casser cette molécule d'eau, il faut donc pouvoir lui apporter suffisamment d'énergie ou de chaleur c'est-à-dire,
2 H2O + Q → 2 H2 + O2
avec Q strictement égal au premier
Cette réaction commence à se produire significativement pour des températures supérieures à 750 °C. Or ces températures n'ont pas été observées dans un tel moteur.
En outre, si cette réaction avait réellement lieu, le moteur se désagrégerait très rapidement. En effet, le fer contenu dans l'acier du moteur est nécessaire à la thermolyse de l'eau (coupure de la molécule) formant des oxydes de fer bien moins résistants que l'acier. De tels composés ne sont pas observés, ni les températures nécessaires (voir expérience de thermolyse de l'eau de Lavoisier). La réaction de thermolyse est thermodynamiquement défavorisée, voilà pourquoi la réaction du dioxygène de l'eau avec le fer est nécessaire pour produire du dihydrogène exploitable.
L'idée est de récupérer l'énergie sous forme de chaleur pour la réinjecter dans le moteur. Or, cela réduit hautement le rendement du moteur. En effet, le carburant et l'air constituent la source froide dans un tel système et l'explosion fournit constitue la source chaude ; si le gaz qui entre est chaud, la source froide sera de température plus élevée ce qui entraînera une perte nette de rendement (voir Cycle de Carnot).
En outre, la dilatation du gaz en chambre de combustion dépend de la différence de température entre les composants qui sont entrés et ceux qui sortent : en augmentant la température du carburant, on le dilate avant son entrée en chambre de combustion, il en entre donc moins et la dilatation au sein de la chambre sera moins efficace.
Une autre explication souvent avancée est la possibilité de vapocraquage du carburant. Encore une fois, s'il est possible d'obtenir des carburants à plus haut rendement, le craquage aura consommé une quantité équivalente d'énergie du fait de la loi de conservation de l'énergie.
Mais il est utile de rappeler qu'on ne rencontre ni les temps caractéristiques, ni les pressions caractéristiques d'un vapocraquage pour les températures données dans un système Pantone. Il est aussi judicieux de noter que la forme des fours tient aussi une grande importance dans ce qu'il sera obtenu après craquage.
Une définition usuelle d'un plasma est "gaz ionisé" c'est à dire un gaz constitué de particules chargées. Son existence au sein du moteur est aussi une revendication faite par certains défenseurs du système Pantone. Cette revendication peut-être considérée comme tout à fait juste puisqu'une simple flamme de bougie, une simple étincelle peut-être considérée comme un plasma. Néanmoins, cela ne se retrouve aucunement dans le principe de l'orage contrairement à ce qui est souvent affirmé, et surtout, cela n'explique ou n'aide en rien à la formation de dihydrogène.
Des améliorations concernant la consommation et la pollution sont souvent constatées. Plusieurs hypothèses, a priori tout à fait valables scientifiquement peuvent être posées.
Une partie du gaz injecté dans la chambre de combustion est de la vapeur d'eau, inerte dans ces conditions de température et de pression (si elle ne l'était pas, elle oxyderait le fer de la paroi et dégraderait le moteur). Elle ne se consume pas, donc la quantité totale de carburant brûlé est moindre, donc la pollution est elle-même diminuée.
Mais cette diminution entraîne aussi la diminution de la puissance du moteur. Ainsi, il serait possible d'obtenir exactement le même effet en achetant un moteur de plus petite cylindrée. De plus, en plus de désagréger le moteur à moyen terme, l'eau rend inefficace les pots catalytiques actuels.
Le barbotage (c'est-à-dire faire passer un gaz dans un liquide) des gaz d'échappement peut largement expliquer les "bons" résultats du système. En effet, le CO2, comme de nombreux polluants, est facilement absorbé par l'eau (qui devient noire assez rapidement, indice de présence éventuelle d'hydrocarbures).
Ainsi, il n'y aurait pas élimination de la pollution, mais un déplacement : au lieu de polluer l'atmosphère, on pollue cette eau qui sera elle-même rejetée à l'égout alors qu'il lui faudrait un traitement spécialisé.
Une partie non négligeable de l'énergie produite par le moteur est absorbée par l'eau. Ce qui entraîne une baisse de puissance et la subsistance d'hydrocarbures non-brûlés.