Version françaiseÉquipes de rechercheD2SE-DÉCARBONATION & DÉPOLLUTION DES SYSTÈMES ÉNERGÉTIQUESProjets et partenariats
D2SE-Projets et partenariats
Projets collaboratifs en cours
Co-Wood-Green | NAODEN, Solution Recyclage, Centrale Nantes (2021-2022)
Le projet Co-Wood-Green a pour objectif d’optimiser le fonctionnement d’un moteur de cogénération en valorisant différents types de bois. NAODEN est concepteur, fabricant et installateur de microcentrales bioénergétiques utilisant le procédé de pyrogazéification pour valoriser des ressources biosourcées en énergie. L’une des solutions développée par NAODEN, Imperium 100, consiste en une production simultanée d’électricité et de chaleur. Ce moteur nécessite d’être optimisé pour produire une électricité verte permettant d’alimenter les pompes du réseau de chaleur, d’une collectivité par exemple, et y injecter l’eau chaude produite.
L’équipe D2SE, par son expertise dans le domaine des moteurs, de la combustion et des émissions polluantes ainsi qu’en termes d’essais moteurs et de simulation moteur, participe au projet avec Solution Recyclage, spécialiste du gisement bois classes A&B et de l’approvisionnement.
Ce projet est financé par la région Pays de la Loire, il est lauréat de l'Appel à Projets R&D Collaborative Pays de la Loire 2020.
Chaire industrielle Centrale Nantes/Mann Hummel “Filtration systems: fluid dynamics and energy” (2019-2023)
La prise de conscience environnementale de plus en plus importante de la part des populations et des gouvernements conduit les législateurs européens à intensifier le recours à de nouvelles normes anti-pollution. Les améliorations techniques ne sont aujourd’hui plus suffisantes pour répondre à l’augmentation des exigences exprimées. Par ailleurs, les préoccupations environnementales actuelles concernent également la qualité de l’air. En effet, que ce soit dans les milieux fermés (comme les habitacles véhicule) ou semi-ouvert (comme les quais des systèmes de transports en commun), des améliorations importantes sont encore à faire. Ainsi l’amélioration de la qualité de l’air peut se faire notamment via l’utilisation de systèmes filtrants et peux être abordés suivant trois axes principaux :
- Une optimisation du fonctionnement des moteurs à combustion interne afin de réduire la consommation en carburant (et donc les émissions de CO2) tout en maintenant un agrément de conduite acceptable;
- Les préoccupations associées au bien-être du conducteur, que ce soit en terme de confort thermique dans l’habitacle qu’en terme de qualité de l’air (CO2, particules,…). Pour ce faire des solutions techniques peuvent être mises en place mais tout en ayant un impact énergétique le plus faible possible afin de ne pas réduire l’autonomie du véhicule.
- La qualité de l’air dans les milieux semi-ouverts comme les quais de gare par utilisation de systèmes de filtration.
Chaire industrielle Centrale Nantes / MAN energy solutions « Moteurs Industriels pour des applications Marine et Stationnaire » (2018-2023)
Partenariat Centrale Nantes/PSA « simulation numérique pour la conception des chaînes de traction » (2017– 2022)
L’objectif est d’accélérer le recours à la simulation numérique dans la conception, le développement et la mise au point de la chaîne de traction et d’augmenter la capacité de prédiction des modèles utilisés. A terme, un moteur pourrait ainsi être développé sans besoin de phases d’essais en laboratoire et de prototypes, mais uniquement via des essais virtuels.
> En savoir plus
Programme PEGAS²E Centrale Nantes/CRITTM2A/Gamma Technologie « Performances Energétiques, Gestion et Autonomie des Systèmes de Stockage Electrique » (2019– 2023)
Le Centre d’Essais Electriques du CRITT M2A a débuté le 1er Octobre 2019, pour une durée de 4 ans, le programme de recherche PEGAS²E (Performances Energétiques, Gestion et Autonomie des Systèmes de Stockage Electrique). En levant les verrous scientifiques liés à l’optimisation énergétique des batteries utilisées pour la propulsion automobile, ce programme a pour objectif de développer le marché des véhicules électrifiés. Une thèse de doctorat a commencé à la même date et se déroule en partenariat avec l’Ecole Centrale de Nantes (par l’intermédiaire de Centrale Innovation) et Gamma Technologies. David Chalet, Professeur des Universités, au sein du Laboratoire d’Hydrodynamique, Energétique et Environnement Atmosphérique (LHEEA), unité mixte de recherche de Centrale Nantes et du CNRS encadre cette thèse. Il met ainsi au service de ce programme de recherche son expertise dans le domaine de la modélisation des systèmes énergétiques.
La thèse de Doctorat a pour objectif de développer un modèle électrothermique d’une batterie de traction de véhicule électrique à partir des résultats d’essais obtenus sur une technologie batterie Li-ion. Le modèle électrothermique développé devra être de faible complexité, en vue d’une intégration dans un BMS (Battery Management System), tout en conservant un lien fort avec les phénomènes physico-chimiques régissant le comportement de la cellule électrochimique. Pour ce faire, le travail de recherche s’appuiera sur une méthodologie de travail innovante et bénéficiera des bancs de tests batterie de dernière génération (voies cellule 2kW/4kW et module 50kW, bancs pack 250/750kW, EIS (Electrochemical Impedance Spectroscopy)) ainsi que d’outils de simulation performants.
Le modèle qui sera développé concerne la gestion du refroidissement du pack batterie pendant toutes les situations de vie dans le véhicule électrique. Il s’agira donc de comprendre et d’optimiser les phénomènes physiques liés à la gestion thermique du système de stockage d’énergie « Batterie de traction ». D’un point de vue plus général, il faudra lever les verrous scientifiques et technologiques pour améliorer la durée de vie du système de traction et l’autonomie du véhicule. L’originalité du travail de thèse consistera à coupler cette modélisation de la batterie avec une optimisation énergétique du système véhicule complet.
Projets collaboratifs récents
Chaire industrielle ECN / Renault – Siemens ISPHY (2018-2021)
Cette chaire a pour but de faire progresser les connaissances dans le domaine de l’Intelligence digital au service du Système Powertrain Hybride (ISPHY). Dans ce cadre, Plusieurs axes sont abordés, notamment le deep learning pour la prédiction des émissions polluantes, le Virtual Testing pour les systèmes hybrides et ADAS, et les plans d’expériences dynamiques.
Chaire industrielle Centrale Nantes/Mann Hummel « Systèmes d'admission Innovants et Thermo-Management » (2014-2018)
La réduction des émissions polluantes et la limitation des émissions de CO2 ont été abordées suivant deux axes principaux :
- Une optimisation du remplissage en air moteur afin de réduire la consommation en carburant (et donc la consommation en carburant) tout en maintenant un agrément de conduite acceptable
- Une réduction de la phase transitoire de montée en température du moteur à combustion interne (source d’une augmentation de la consommation en carburant).
Projet Européen DIEPER (2016-2019)
ANR SYNERGY (2009-13)
Participation D2SE : Étude et simulation sur le système de suralimentation bi-étagée
Avec : Faurecia, Valeo, Renault, IFPen, Delphi, Honeywell, Mechadyne.
FUI OCSYGENE6 (2010-2013)
Participation D2SE :
- Caractérisation du compresseur en flux pulsé sur banque d'orgue.
- Caractérisation de solutions permettant un faible gain de remplissage
- Etude des discontinuités thermiques sur la ligne d'admission d'air
Chaire industrielle Centrale Nantes/Renault – Siemens MCMAP (2013-2018)
Cette chaire a pour but de faire progresser les connaissances dans le domaine de la Modélisation système pour le Contrôle et la Mise Au Point des moteurs à combustion interne (MCMAP). Les thématiques abordées dans le cadre de ce projet concernent notamment la modélisation de la combustion Diesel et essence, la formation niveau ingénieur à la simulation système des moteurs, et la modélisation de la chaine d’air.
> Chaire Renault/Siemens
Projet CEA Tech / Région des Pays de la Loire : Thermo-générateur de bateau (2014-2017)
FUI MOGANO6 (2010-2013)
Participation D2SE : Etude de la suralimentation et de la boucle d'air du moteur.
Avec : CRMT, LMS Imagine, Electricfil, IRECELYON
ANR DIAMS (2007-2011)
Participation D2SE : caractérisation expérimentale de l'impact du transfert de chaleur dans les turbocompresseurs et influence de l'entrée du compresseur
Partenaires académiques et industriels : LMFA (Centrale Lyon), CNAM Paris (chaise de turbomachine), Renault, PSA, BorgWarner
- Partagez : Facebook Twitter Linkedin Envoyer par email
Équipes de recherche
- DAUC-DYNAMIQUE DE L'ATMOSPHÈRE URBAINE ET CÔTIÈRE
- IIHNE-INTERFACES & INTERACTIONS EN HYDRODYNAMIQUE NUMÉRIQUE & EXPERIMENTALE
- MÉLUHSINE-MODÉLISATION NUMÉRIQUE EN HYDRODYNAMIQUE POUR LA SANTÉ ET L'INGÉNIERIE
- METHRIC-MODÉLISATION DES ÉCOULEMENTS TURBULENTS A HAUT REYNOLDS INCOMPRESSIBLES ET COUPLAGES
- D2SE-DÉCARBONATION & DÉPOLLUTION DES SYSTÈMES ÉNERGÉTIQUES