Pôle Véhicule du Futur
La boucle d'air : un programme qui ne manque pas de souffle (3/6)
Par Renaud LACROIX le 01 décembre 2006
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Le programme Boucle d'Air est mené conjointement par trois équipementiers automobiles présents sur le Pôle Véhicule du Futur : Faurecia Exhaust System, Mark IV et Honeywell Garett.
Banc à rouleaux extérieur pour mesures acoustiques (Faurecia)
Ces trois entreprises font ici collaborer leurs départements « échappement » puisque la « boucle d'air » désigne l'ensemble du circuit par lequel transitent les gaz dans une voiture : l'admission d'air, la suralimentation et sa régulation, l'échappement, le traitement des gaz et leur recirculation.
Les constructeurs automobiles spécifient généralement les produits de chaque équipementier de façon indépendante et sans tenir compte des interactions entre eux. Ce travail en commun sur le Pôle a pour objectif d'étudier non pas seulement les systèmes d'échappement en eux-mêmes mais aussi la manière dont ils s'intègrent dans le véhicule afin de minimiser le bruit et la pollution. Ainsi, au lieu d'étudier une ligne d'échappement en la séparant du reste de la voiture, il est ici question de modéliser les effet de l'un sur l'autre.
Or le comportement de certains matériaux comme l'acier reste relativement mal connu pour certains modes de fonctionnement et pour des températures de l'ordre de 1 000 °C, atteintes couramment lors de tests et d'essais. La connaissance de certains phénomènes physiques et les logiciels de modélisation actuels restent encore incomplets.
C'est pour cette raison qu'un Centre d'Essais et de Modélisation de la Boucle d'Air, le CEMBA, va bientôt être implanté entre Belfort et Montbéliard. Sa mission sera de fournir un outil informatique permettant de modéliser les interactions entre la ligne d'échappement et son environnement.
Passage norme et homologation sur piste (Faurecia)
Des études sont d'ores et déjà menées au département Recherche et Développement de Faurecia à Bavans, dans le Doubs. Un banc moteur et une piste d'essais privée servent aux mesures acoustiques tandis que le banc d'essais de dépollution permet le développement des filtres à particules. Dans les laboratoires, on retrouve encore un banc d'essais pour tester la fiabilité des catalyseurs et un banc de tests des températures.
Mais les données les plus utiles pour les modélisations ultérieures de la boucle d'air proviennent des installations de sollicitations mécaniques qui soumettent les lignes d'échappement entières aux contraintes réelles d'utilisation qu'elles devront subir une fois mises en place sur le véhicules. On met alors à l'épreuve l'ensemble du système, depuis les attaches jusqu'au pot, pour valider le design et passer au prototype.
Deux autres projets doivent également voir le jour sur le Pôle Véhicule du Futur, toujours grâce à la collaboration de Faurecia, Mark IV et Honeywell Garett.
Il s'agit d'abord de l'OPTEN, qui s'inscrit dans la lignée des accords de Kyoto pour maîtriser les rejets de gaz nocifs dans l'atmosphère. Ce projet aura pour but d'évaluer les conséquences des nouveaux paramètres de combustion (GDI, HCCI, biocarburants, ...) pour orienter leurs développements et de mesurer la maturité des solutions technologiques qui répondent à ces paramètres pour gérer les choix technico-économiques.
Banc moteur endurance (Faurecia)
Le projet RECEN suit lui aussi les accords de Kyoto dans l'optique d'évaluer les solutions qui permettront de limiter les pertes d'énergie (donc d'augmenter le rendement) ou de les récupérer pour les réutiliser.
Le programme Boucle d'Air est donc, comme la pile à combustible, axé vers la compréhension et le respect du monde qui nous entoure. Pourtant, bien qu'ils soient tous les deux réunis sur le Pôle Véhicule du Futur, ces deux programmes n'en sont pas moins très différents, dans leurs fondements mêmes. Ils semblent basés sur deux échelles de temps différentes.
Alors que la Boucle d'Air est un moyen d'optimiser des technologies pré-existantes mais vouées, peut-être (et sur le très long terme), à disparaître avec les carburants actuels, la pile à combustible est un travail d'innovation avec une vaste zone d'inconnu devant elle mais qui aura tôt ou tard sa place dans le paysage urbain si elle n'est pas supplantée par d'autres énergies.