sept.
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2012 | Véhicules propres et économes - IFP Energies nouvelles développe le concept multi-carburants Dual Fuel
IFPEN conduit des travaux de recherche pour évaluer le potentiel du concept Dual-Fuel. Le Dual-Fuel permet de faire fonctionner un moteur thermique avec deux carburants dont les propriétés physico-chimiques sont différentes. Si de nombreuses applications existent déjà avec la combinaison gazole/gaz, IFPEN mise également sur les couples gazole/essence et gazole/éthanol.
La technologie Dual-Fuel combine le potentiel de chacun des carburants. Ainsi l'association essence/gazole permet d'atteindre à la fois les niveaux de consommation proches des véhicules Diesel et les niveaux d'émissions des moteurs à essence.
Les deux carburants sont injectés dans des proportions différentes en fonction de la puissance demandée au moteur. Le gazole est utilisé pour initier la combustion comme dans un moteur Diesel classique, par auto-inflammation du mélange d'air et d'une petite quantité injectée de gazole. La combustion se propage ensuite au mélange air/essence, air/gaz ou air/éthanol selon le couplage. L'allumage de l'essence (gaz naturel, éthanol) est ainsi piloté par l'allumage du gazole, et non plus par une bougie comme dans un moteur à allumage commandé classique. La transition entre les deux régimes de combustion (auto-inflammation et propagation) fait actuellement l'objet d'études approfondies.
Pour IFPEN, la technologie Dual-Fuel présente de nombreux atouts :
- La performance énergétique est proche de celle d'un moteur Diesel. Dans le cas de l'utilisation du gaz naturel, les émissions de CO2 peuvent être réduites jusqu'à 25 % par rapport au moteur Diesel.
- L'association de l'essence (gaz naturel ou éthanol) et du gazole permet de réduire les émissions polluantes (NOx et particules) et de s'affranchir d'un système complexe de dépollution. L'objectif est d'assurer la dépollution uniquement par un catalyseur 3 voies classique qui équipe déjà les véhicules à allumage commandé.
- Le bruit, l'encrassement et l'usure du moteur sont diminués
IFPEN conduit de nombreux travaux de compréhension sur les verrous à lever :
- les émissions de polluants (Hydrocarbures imbrûlés et CO) ;
- les instabilités aux faibles charges découlant du compromis entre délai d'auto-inflammation du gazole à faible charge et cliquetis à forte charge ;
- l'optimisation du rendement du système.
Les recherches portent également sur le contrôle moteur et le développement d'algorithmes avancés. IFPEN a développé et breveté le système Dual-Fuel ICFB™ pour les véhicules légers et s'intéresse à l'application de ce concept aux poids lourds.
Malgré l'installation de deux systèmes d'injection et de deux réservoirs, cette technologie présente un intérêt économique. Elle ne requiert pas de développements techniques majeurs et contribue même à réduire certains coûts : utilisation de systèmes de dépollution éprouvés, utilisation de systèmes d'injection Diesel simplifiés, absence de bougie pour l'allumage du carburant et moindre coût du carburant dans le cas d'une application gaz naturel.
Le Dual-Fuel est donc une technologie à fort potentiel permettant de réduire la consommation, les émissions polluantes et celles de CO2, en vue de répondre aux normes européennes Euro 6 et 7. Son développement à grande échelle pourrait également contribuer à rééquilibrer la balance de consommation gazole/essence et à la montée en puissance de la filière gaz.
Source : Communiqué IFPEN
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