Énergie, Mobilité, Intelligence et Environnement

Compétences techniques

• Optimisation de la mobilité et de la sécurité des usagers de la route
• Développement de groupes moto-propulseurs, infrastructures et efficacité énergétique

Domaines d'application

• Transports (automobile, ferroviaire, aéronautique, naval, défense, BTP, agricole, cycle et motocycle), Infrastructures et réseaux de transport,
• Internet Of Things, domotique, habitat, SmartGrid,
• Nouvelles Énergies, production d’énergie, développement de carburants, motorisations innovantes

Analyses et équipements

Energétique pour les transports

• Banc d’essai dynamiques pour moteurs et groupes motopropulseurs (moteurs thermiques, PAC, GMP hybride)
  • Puissance jusqu’à 120 KW, 12000 tr/min
• Banc d’essais dynamiques pour véhicules complets (1 à 4 roues) en conditions routières réelles, cycles de conduite.
  • Puissance jusqu’à 750 KW, 300 km/h
• Tube à choc haute pression & température
  • Equipement de longueur totale 10 m, de diamètre intérieur 0,05 m, avec une pression maximale avant combustion de 40 bars et une température maximale de 393 K. Le tube à choc constitue un instrument efficace pour étudier l'évolution de mélanges réactifs placés dans des conditions homogènes, dont la température post-choc est initialement comprise entre 1000 K et 2500 K, pour des hautes pressions (20 – 40 bar), conditions thermodynamiques comparables à celles rencontrées dans un moteur (haute pression 20 – 40 bar et haute température 700 – 1500 K)
• Outils de métrologie avancée : Méthodes optiques (PIV, spectrométrie, caméra rapide, thermographie infrarouge haute vitesse) :
  • Vélocimétrie par image de particules avec un Laser DualPower Nd-YAG à 10 Hz de 532 nm, Laser rapide DM100-532 (10mJ, 1 à 30000 Hz, 532nm)
• Plateforme pour l’optimisation de l’efficacité énergétique des motorisations thermiques et hybrides
  • Cluster de calcul apte à fonctionner en réseau avec 2 autres clusters
    • Station de calcul 8 cœurs 32 GB RAM,
    • Cluster de calcul 164 cœurs 128 GB RAM
    • Logiciels (0D/1D, CFD 3D, etc.)
  • Prototypage virtuel :
    • Logiciels permettant le dimensionnement, la conception et la simulation multi-physique de motorisations en 0D/1D, 3D
  • Simulation numérique en mécanique des fluides :
    • Outils RANS, LES, DNS
  • Caractérisation d’écoulements 3D : (Mesure des champs de vitesse, étude des écoulements internes, «swirl» et «tumble» et traitement numérique.)
    • Laser Dantec Dynamics Dual Power (100mJ, 15 Hz, 532nm)
    • Caméras FlowSense EO 4M (2048 x 2048)
    • Caméra rapide Photron Fastcam Ultima APX-RS (250 000 images/s)
    • Laser rapide DM100-532 (10mJ, 15 Hz, 532 nm)
    • Objectif microscopique « Questar QM-100 UV #30023» pour une longueur d’onde 180-4000 nm, avec un grandissement jusqu’à x34, à grande focale (15 à 35 cm)
  • Banc pour piles à combustible :
    • Installation antidéflagrante dédiée, dotée d’arrivées d’hydrogène sécurisées, d’un récupérateur de charge électrique de forte capacité et d’un onduleur pour réinjection du courant dans le circuit.
  • Banc de caractérisation des sprays d’injecteurs
    • Générateur de goutte « Microdrop » pour générer des gouttes 30 µm à 70 µm (viscosité 0.4 à 20 mPas) à 2000 Hz avec une vitesse 2 m/s.

Mesure des émissions de polluants des motorisations thermiques

• • Deux cellules d’essais « haute dynamique » séparées :
    • Une avec un marbre de grande superficie permettant aussi de tester des lignes d’échappement complètes, à l’état de prototype, avant intégration des divers constituants
  • Mesure de consommation instantanée par débitmètre, analyse des gaz d’échappement et du taux de dégagement de chaleur :
    • Génératrice AVL DynoRoad 10212 SL (120 kW, 255 N.m, 12000 tr/mn)
    • Balances de consommation Fuel>TEC et AVL 735S
    • Frein à courants de Foucault B&S FE600-SD (368 kW, 850 N.m, 13500 tr/mn)
    • Conditionneur de carburant AVL 753C
    • Acquisition de données D2T Osiris et AVL IndiModul/Concerto, pilotage : Morphée 2
    • Analyse de combustion D2T
  • Baie d'analyse des gaz
    • Une baie FTIR Environnement SA (30 gaz)
  • Mesure des émissions de gaz embarquée:
    • M.O.V.E GAS PEMS iS +  AVL M.O.V.E GAS PN PEMS iS. Ce système est capable de mesurer les NO/NO2, CO/CO2, O2, PN, NOx

Systèmes intelligents et communicants

• Acquisition et traitement de données
  • Logiciels & cartes d'acquisition
  • Système de localisation Outdoor GPS RTK et de localisation indoor
  • Flotte de drones et de mini-robots
  • Maquette à petite échelle de bâtiment économe et sécurisé
• Optimisation de systèmes
  • 2 Véhicules électriques autonomes
  • Simulateur de conduite 3D immersif
  • Véhicule autonome Hyundai KONA 39kWh

Exemples de réalisations

• Étude de systèmes de combustions alternatives
• Expertise judiciaire des affaires “Dieselgate”
• Caractérisation de biocombustibles
• Optimisation énergétique d’un véhicule hybride avec anticipation de trajets
• Démonstrateurs de moteur « 5 temps », Stirling, Culasse avec accès optique
• Projet de recherche PARFAIT (Personal dAta pRotection FrAmework for IoT) : développer une plateforme sécurisée pour protéger les données personnelles contenues dans les applications gérant des objets connectés (preuve de concept sur une maquette à petite échelle de Smart hotel)
• Projet de recherche FUSE-IT (Future Unified System for Energy and Information Technology) : développer d’une maquette à petite échelle de bâtiment capable de choisir la source d’énergie dans un bâtiment intelligent.
• Application Androïd (planification d'itinéraire le plus économique, sécurité des piétons, etc.)
• Algorithme GLOSA indiquant au conducteur la vitesse optimale à adopter afin de passer un feu tricolore au vert
• Algorithme d’apprentissage pour la détection d’objets sur un véhicule en mouvement (drone, bateau)
• Transformation d’un véhicule électrique en un véhicule autonome (installation des capteurs/actionneurs, développement du contrôle, etc…)