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institut carnot ifpen transports energie
IFPEN Transports Energie récupère
l’énergie des gaz d’échappement
La recherche menée par l’institut a permis de mettre au point un dispositif
capable de récupérer la chaleur perdue dans les gaz d’échappement et de
la transformer en électricité. Le produit est commercialisé par une PME.
Avec l’utilisation de systèmes ORC explique Pierre Leduc, chef de projets Système
(Organic Rankine Cycle) basés sur le Rankine et ORC au sein d’IFPEN. Sans compter
cycle thermodynamique de Rankine, une difficulté supplémentaire dans le cas des
l’industrie sait de longue date récupé- mobiles. Contrairement aux moteurs station-
rer des flux de chaleur importants (de l’ordre naires, vu le régime très variable des moteurs,
de plusieurs mégawatts) et les convertir en le flux des gaz d’échappement des véhicules
«énergie-travail». En bref, un dispositif ORC subit de très importantes fluctuations de tem-
utilise la chaleur pour vaporiser un fluide et pérature, rendant l’exploitation de la chaleur
cette vapeur fournit de l’électricité via une récupérée encore plus difficile.
turbine. Cette chasse à la chaleur fatale est en
revanche rarement possible pour les petites Cette action a conduit à
pertes de chaleur, autrement dit celles situées valider non seulement des aspects
dans la gamme de 100 kW à 1 MW. C’est d’au- matériels mais aussi un premier
tant plus regrettable qu’il y a là un potentiel niveau d’algorithmes de contrôle-
très important de récupération d’énergie. commande liés à la grande
Songez par exemple à l’énergie perdue dans variabilité de la source chaude dans
les gaz d’échappement de tous les moteurs le domaine du transport.
stationnaires (groupes électrogènes, etc.) et
plus encore à tous ceux des véhicules, depuis
les voitures jusqu’aux bateaux en passant par
les locomotives diésel.
L’institut Carnot IFPEN Transports Energie Grâce à une action de ressourcement scienti-
connaît bien le problème. Il travaille le sujet de fique d’une durée d’un an, une partie des diffi-
la récupération de l’énergie via des ORC depuis cultés liées à ce type de récupération de chaleur
plus de 8 ans et, concernant les faibles pertes a été surmontée. « Cette action nous a permis
de chaleurs, a clairement identifié comme en particulier de mener une campagne de tests
verrou technologique le développement de de validation de principe sur un banc d’essai
petites machines de détente, le composant moteur. Cette étape a conduit non seulement
clé d’un cycle de Rankine. « Le problème est à valider des aspects matériels mais aussi à
encore plus aigu lorsqu’on songe à équiper un valider un premier niveau d’algorithmes de
véhicule automobile d’un tel dispositif car, pour contrôle-commande liés à la grande variabilité
des raisons évidentes d’encombrement, se pose de la source chaude dans le domaine du trans-
le problème de la miniaturisation de l’appareil » port » raconte Pierre Leduc.
