Combustion et Energétique (CombEner)

Présentation générale

Des moteurs à air chaud type Stirling ou Ericsson sont couplés à des machines thermiques comme un moteur à combustion interne (MCI) ou une chaudière biomasse, pour la cogénération et la valorisation de la chaleur fatale des gaz brûlés. Pour ces deux types de machines, des émissions polluantes, gazeuses et particulaires, sont caractérisées à l’échappement, en utilisant des analyseurs et des diagnostics optiques laser par exemple dans la chambre de combustion de la chaudière et en cheminée.

L’objectif est d’améliorer l’efficacité énergétique de l’installation, diminuer les émissions polluantes selon la nature du combustible (hydrogène, carburants alternatifs pour le MCI, pellets de bois naturel et torréfiés pour la chaudière biomasse) et les conditions de fonctionnement (contrôle de la combustion selon l'injection du combustible et de l'air). 

Mots-clés

Energétique, combustion, moteurs à air chaud, moteurs à combustion interne, biomasse, chaudière, émissions polluantes, cogénération, carburants alternatifs, bas carbone.

Compétences

• Caractérisation de systèmes de conversion d'énergie thermique en énergie mécanique / électrique (moteurs à air chaud et à combustion interne, unité de cogénération biomasse).
• Mesure des émissions polluantes, gazeuses et particulaires, dans des gaz brûlés.
• Caractérisation de la combustion biomasse (bois, carburants alternatifs).
• Modélisation 0D dynamique et CFD.

Exemples de travaux

• Caractéristiques de combustion de pellets de bois naturel et torréfiés dans une chaudière biomasse avec la mesure des émissions de polluants en utilisant des diagnostics avancés (diagnostics laser dans la chambre de combustion et en cheminée, analyse des fumées).
• Couplage d'un moteur Stirling à un moteur à combustion interne pour la récupération de la chaleur des gaz d'échappement.
• Projet ANR CEBIC (Combustion propre et efficace de biomasse).
• Projet FLUIDAPART (Instituts Carnot ARTS et ESP).

Equipements