L'Usine Energie

Un moteur thermique sans carburant

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Le groupe d’ingénierie et de conseil en innovation Assystem a été distingué par le Grand prix national de l’ingénierie (GPNI) pour son prototype de moteur "Energine", produisant de l’énergie thermique ou électrique à partir de sources dont la température est supérieure à 150°C. Et qui peuvent être tirées de la chaleur perdue des process industriels.

Les lauréats du PIF 2015 - Syntec Ingénierie

Le Grand prix national de l’ingénierie a salué cette année une innovation qui "veut contribuer directement à la réduction d’impact sur la production et la consommation d’énergie et aux évolutions industrielles qui permettent un monde plus soutenable", a souligné Dominique Louis, président d’Assystem, lauréat du GPNI pour son moteur thermique fonctionnant à la chaleur perdue. Ce prix organisé par les ministères de l’Écologie, de l’Économie et du Logement récompense la conception, la conduite et la créativité d’un projet, tant dans les infrastructures du bâtiment et des travaux publics, que dans les équipements et process industriels.

jusqu'à 90% de l'énergie recyclée

Développé en partenariat avec l’institut Femto-ST et s’appuyant sur la technique du "cycle d’Ericsson", le moteur Energine est animé par une source de chaleur fatale qui lui permet de produire simultanément de l’électricité et des calories. "Il vise à utiliser le tiers de la consommation énergétique de l’industrie et du bâtiment qui s’évacue sous forme de chaleur perdue", précise Thibaut Cartigny, responsable du projet Energine chez Assystem.

Son originalité réside dans l’absence du classique ensemble piston-cylindre et dans le fait qu’il ne consomme pas de carburant. Sans arbre à cames, il utilise des soupapes commandées pour gérer l’écoulement de l’air chaud entre une chambre de détente et une chambre de compression. Fonctionnant en mouvement linéaire simple, le système piston-cylindre a été remplacé par des enceintes métalliques déformables, agissant comme des soufflets faisant varier la cylindrée. Cette configuration permet de supprimer les fuites, diminuer les pertes mécaniques et favoriser les échanges thermiques. Le moteur récupère jusqu’à 90% de l’énergie utilisée pour en convertir 25% en énergie électrique, grâce au développement d’un alternateur linéaire à haut rendement permettant son utilisation en tant que cogénérateur, et 75% en énergie thermique utile.

Les autres lauréats

Le prix Industrie et conseil en technologie a été remporté par le groupe Egis pour son projet Wind-it. Il s’agit d’utiliser une infrastructure métallique, de type pylône érigé, pour recevoir des antennes relais de téléphonie mobile, en y logeant une ou plusieurs éoliennes à axe vertical. Cette solution novatrice permettrait de réduire le recours à des groupes électrogènes, voire de produire un excédent d’électricité réinjecté localement dans le réseau. Réalisée par Elioth, une entité d’Egis, elle marie les ingénieries de la structure, de l’aérodynamique et de l’énergie pour faire converger les réseaux de télécommunication et d’énergie renouvelable.

Dans la catégorie Construction-aménagement, c’est le groupe Ingérop qui a été récompensé pour son projet de génie urbain « Garonne Eiffel » à Bordeaux. Pour la construction de nouveaux quartiers rassemblant commerces, habitations, bâtiments tertiaires et espaces publics sur une friche aux 4/5e inondables, les règles des zones inconstructibles ont été redéfinies. En simulant les inondations de la ZAC par modélisation, la contrainte climatique est intégrée et gérée au cœur du projet afin de définir le meilleur rapport entre trame paysagère, constructions et espaces publics.

La presse professionnelle n’avait pas été conviée cette année au jury du GPNI, mais elle à participé à celui du Prix de l’Ingénierie du Futur, organisé par Syntec-Ingénierie dans le cadre du salon World Efficiency qui se tient au Parc des expositions Porte de Versailles à Paris. Ce prix distingue des projets réalisés par des étudiants d'écoles d'ingénieurs, d'universités ou des apprentis de CFA du supérieur ayant imaginé des solutions scientifiques et technologiques pour répondre aux défis de demain. À la veille de la COP 21, le sujet était cette année "Le changement climatique, enjeu mondial du XXIe siècle". Le prix du jury a été décerné à "Electree" des étudiants de l’INSA Strasbourg, de l’école Camondo et de l’ESDES. Ce projet vise à utiliser les ressources des batteries des véhicules électriques des particuliers, utilisés seulement une petite partie de la journée, en les réinjectant dans le réseau afin de soutenir les pics de demande d’électricité. On réduit ainsi le recours à des centrales à énergie fossile polluantes et l’on réduit également le temps d'amortissement des batteries pour le particulier.

Le Prix du public a lui été attribué aux élèves ingénieurs de l’ENTPE, pour l’élaboration d’une méthode d’évaluation du développement des réseaux de chaleur, à base d’outils cartographiques. Une nouvelle fois, la créativité n’a pas manqué à la jeune génération, puisque des dossiers imaginaient le stockage de l’énergie éolienne au fond de l’océan, des façades recouvertes de béton photovoltaïque phosphorescent, un mécanisme de marché d’eau virtuel ou encore la production d’énergie solaire à partir d’un satellite !

Didier Ragu

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2 commentaires

Nom profil

27/10/2015 - 12h24 -

Bonjour,
En effet, le titre "sans carburant" est un peu accrocheur. Pour autant il n'est pas totalement faux.
Comme verdarié le fait bien remarquer, le moteur doit fonctionner avec une chaleur produite par l'ensemble moteur dans le cas d'un système indépendant. Pour autant, il est tout à fait possible de récupérer (sans combustion et donc carburant) un flux de chaleur qui proviendrait d'une source quelconque. Par exemple, et pour présenter un système réel, il existe d'autres MACE comme celles sur cycle de Stirling qui fonctionnent via un concentrateur solaire ou une source obtenue par fission nucléaire (= un "plein" pour 10 ans), on pourrait aussi prendre pour exemple les machines à cycle de Rankine (fluides organiques) qui revalorisent de la chaleur d'un processus industriel.
Toutes ces Machines à Apport de Chaleur Externe, peuvent revendiquer d'être " un moteur thermique sans carburant". L'intérêt du "sans carburant" était surement de mettre en avant le coté sans production supplémentaire de Co2.

Si vous avez d'autres questions ou remarques, vous pouvez contacter l'équipe du projet via l'adresse energine@assystem.com

Bonne journée,
Mathieu
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Nom profil

23/10/2015 - 10h54 -

Et le chaleur est produite comment dans ce système ? Avec de la poudre de perlimpinpin ?
Informer,c'est pas déformer, c'est dire la réalité ou la raison des choses.
Ce moteur fonctionne avec de la chaleur normalement perdue. C'est là son intérêt !.........Ça ne veut pas dire qu'au départ il n'y à pas de carburant ?
Les mots on un sens, encore plus pour des journalistes qui devraient être sur ce sujet irréprochables.
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