La SIA réunit les plus grands experts de la combustion d’hydrogène
La SIA (Société des Ingénieurs de l’Automobile) a organisé le 30 mars dernier sa 2ème conférence dédiée aux moteurs à combustion d'hydrogène, en collaboration cette fois-ci avec le laboratoire PRISME à Orléans. 280 participants ont pu suivre des exposés de spécialistes et discuter des enjeux technologiques de ce mode de combustion encore chargé de phénomènes inconnus.
Le grand nombre de participants montre à quel point cette solution répond à une forte attente de la part de différentes activités industrielles. Étaient en effet présents des acteurs du monde des poids lourds, des véhicules utilitaires légers, des engins de chantier, des voitures de sport et de la compétition automobile.
Coorganisateurs, Fabrice Foucher (Université d’Orléans) et Noureddine Guerrassi (BorgWarner) avaient préparé un programme comprenant 9 exposés et une table ronde afin de partager les connaissances sur cette combustion et les résultats des tests de quelques moteurs actuellement au banc.
Ainsi, Bosch a exposé le développement de ses injecteurs, une étude de différentes pulvérisations dans le cylindre et les avantages d’une post-injection. Westport a présenté son principe d’injection HPDI à allumage par compression et injection pilote au gazole, une technologie déjà éprouvée avec le gaz naturel. Via le programme HyMot en simulation 3D, IFPEN conclut qu’une parfaire connaissance des turbulences dans les cylindres et du choix d'orientation des injecteurs permet d'atteindre un rendement indiqué de 45 %. AVL a révélé notamment que l’emploi de l’EGR et de l'injection d'eau permet d'atteindre un rendement de 42 % en version hybride ou de dépasser les 150 kW/l.
Cummins a présenté une très intéressante étude comparant les avantages et les limites de l’utilisation d’une propulsion par batterie ou avec hydrogène via une pile à combustible ou un moteur à combustion pour les poids lourds de gros tonnage.
Le projet MH8 mené par Volvo Trucks donne les bases d’un rétrofit abordable sur moteur de poids lourds 19 t : injection indirecte, NOx traités par une simple post-dépollution, valeur de couple maintenue si suralimentation adaptée. Le développement d'un moteur hautes performances à injection directe latérale pour une participation au Rallye Dakar a été détaillé par FEV (protection contre le retour de flamme, optimisation du mélange, injection latérale, injection d'eau).
Prototype VUL hydrogène développé par BorgWarner
Deux véhicules prototypes étaient sur les lieux de l'événement. BorgWarner proposait l’essai d’un véhicule utilitaire léger converti à l'hydrogène. En conservant 80 % des composants du moteur de base diesel, l'équipementier propose une solution répondant à la future norme Euro 7. Ce projet sera détaillé dans un prochain Focus Tech. Visant un marché de niche, Punch proposait un pick-up Chevrolet Silverado équipé d’un V8 fonctionnant soit en 100 % diesel, soit par injection pilote de gazole et injection indirecte d’hydrogène afin de réduire les émissions de CO2.
La table ronde a traité de l'intérêt du moteur à hydrogène selon la catégorie de véhicules, des disparités de réglementations dans le monde, des possibilités de stockage embarqué et des contraintes de la distribution du gaz.
Les sujets de développement sont encore nombreux : mélange pauvre ou pourquoi pas stœchiométrique, EGR ou injection d'eau afin de stabiliser la combustion, pré-allumage et cliquetis, forte suralimentation, passage d'hydrogène via les segments, formation de NOx, etc.
La veille de la conférence, il a été donné la possibilité de visiter le laboratoire PRISME équipé de plusieurs bancs moteur à hydrogène et d’outils permettant des recherches fondamentales sur la combustion. Rappelons que le congrès SIA Powertrain des 14 et 15 juin prochains traitera également de la combustion d'hydrogène.
