La HEIA-FR inaugure un banc d’essais moteur unique en Europe
Un banc d’essais moteur made in HEIA-FR
L’institut SeSi (Sustainable Engineering Systems Institute) inaugure un banc d’essais moteur, unique en Europe, qui permet de tester des carburants alternatifs, en particulier l’hydrogène.
L’infrastructure, déjà en service et inaugurée ce lundi 8 novembre, est composée d'un banc d’essais moteur et d’appareils de mesures. Elle permet de tester un moteur mono- ou multicylindre alimenté par des carburants alternatifs (neutres en CO2), liquides et gazeux, comme l’hydrogène en particulier. En fonction des résultats obtenus, les réglages du moteur ou certains de ses composants peuvent être optimisés pour améliorer les performances et réduire les émissions. Le moteur à hydrogène est une alternative d’avenir dans de nombreux domaines où l’énergie électrique délivre des performances insuffisantes, notamment en matière d’autonomie.
Installation unique en Europe
Le banc d’essais et ses composants ont été conçus et définis à 90% par Christian Nellen, professeur et responsable du groupe Ra&D moteurs à combustion, et son équipe. Cette réalisation « faite maison » a permis de conférer au banc davantage de polyvalence, notamment lors de l’utilisation de l’hydrogène et de moteurs d’une puissance allant de 1kW à 400kW. De l’avis des spécialistes, compte tenu de la modularité du banc, il s’agit d’une installation unique en son genre en Europe. « Ce banc d’essai permet de caractériser et d’optimiser les performances des moteurs, ceci en
toute sécurité. Nous recherchons les meilleures performances en termes de puissance, rendement et émissions. C’est une étape importante pour valider les travaux issus de la simulation et continuer l’optimisation si nécessaire. Nous pouvons faire de la simulation, de la conception, réaliser des prototypes et les tester. Cette dernière étape est par ailleurs indispensable avant l’installation du moteur dans un véhicule » explique Christian Nellen.
Outil de recherche et d’enseignement
Ce banc d’essais moteur est un formidable outil didactique pour les étudiant-e-s de l’option motorisation de la filière de génie mécanique. Cette option est née grâce à une coopération fructueuse entre Liebherr Machines Bulle et la HEIA-FR. Le banc est également nécessaire à l’institut SeSi pour développer des solutions alternatives aux technologies électriques, notamment en utilisant de l’hydrogène à la place d’un carburant traditionnel.
Une alternative au moteur électrique
Certains domaines de transports demandent de fortes charges, comme les bus, les camions, les machines de chantier ou les bateaux. L’énergie électrique n’offre pas de performances suffisantes, notamment, en matière d’autonomie. Le moteur à hydrogène est une bonne solution car il ne dégage pas de CO2. Il utilise une technologie éprouvée, le moteur à explosion, entièrement et
facilement recyclable, au contraire des batteries électriques et des piles à combustible. Un projet en collaboration avec les Transports publics fribourgeois (TPF), financé par l'Office fédéral des transports est en cours pour faire rouler des bus à l’hydrogène. D’autres demandes de financement sont également en cours. Le banc sera indispensable pour réaliser l’adaptation des moteurs existants à ce carburant.
L’institut Sesi collabore avec Fiat Powertrain Technologies, dans le cadre du projet avec les TPF, pour le développement complet d’un moteur à hydrogène dans ses locaux.
