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Fiche Equipement

Énergie, Mobilité, Intelligence et Environnement

Domaines : Numérique et nouvelles technologies, Sciences et Technologies de l'Industrie
Ref. Fiche : EQM647

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…)