Soutenance mémoire
INTRODUCTION
Pour tenter d’endiguer le problème de pollution atmosphérique, certains manufacturiers ou acteurs du secteur de l’automobile, ont envisagé plusieurs solutions. Les véhicules électriques purs, les véhicules hybrides électriques, la propulsion par piles à hydrogène ou encore les biocarburants, apparaissent comme les options les plusprometteuses. Malheureusement, les batteries constituent le point faible des véhicules électriques purs. Ces accumulateurs électrochimiques d’énergie demeurent trop chers, présentent une autonomie limitée, et engendrent un coût environnemental pour leur fabrication et leur recyclage. Les véhicules à hydrogène sont aussi confrontés à de nombreux problèmes. Le stockage sécuritaire de l’hydrogène ainsi que la production efficace de ce carburant ne sont pas encore adaptés pour des applications en grande série. À court terme, les biocarburants devraient s’imposer. L’éthanol ou le biodiesel dérivés de la biomasse pourraient devenir les carburants dominants si 1′ indépendance énergétique, le développement durable ou la réduction des gaz à effet de serre devenaient réellement des priorités ou, encore, si le prix du pétrole augmentait. Les véhicules hybrides électriques pourraient présenter une option intéressante pour les vingt prochaines années. Équipés de moteurs à combustion interne et alimentés par des biocarburants, ces véhicules présenteraient un compromis intéressant entre transport et réduction des émissions polluantes. Ils assureraient la transition vers de nouvelles solutions dont il est encore difficile aujourd’hui de prévoir en détailla nature. L’étude présentée dans ce rapport traite de l’utilisation du biocarburant E85, constitué de 85 %d’éthanol et de 15 %d’octane, dans un véhicule hybride électrique afm d’évaluer les variations de consommation de carburant et des émissions polluantes. L’ensemble de l’étude sera réalisé à l’aide de simulations pour une question de coût et de rapidité. Leslogiciels Wave et ADVISOR que nous utiliserons ont permis de conduire de nombreuses études et leurs performances ne sont plus à démontrer. Nous les décrirons plus en détail au cours du présent rapport. Divisé en cinq chapitres, ce mémoire présentera un survol de la littérature connexe au domaine des véhicules hybrides et des biocarburants dans le premier chapitre. Le deuxième chapitre apportera les informations techniques facilitant la compréhension de ce projet. La modélisation ainsi que l’élaboration des cartographies d’émissions polluantes du moteur thermique alimenté au biocarburant E85 seront présentées dans le troisième chapitre. Le quatrième chapitre traitera de la prédiction par simulations des émissions polluantes d’un véhicule hybride électrique complet sur des cycles de conduite normalisés. Le véhicule hybride simulé à l’aide du logiciel ADVISOR sera équipé du moteur modélisé au cours du troisième chapitre. Pour terminer, le cinquième chapitre présentera les variations de la consommation de carburant et des émissions polluantes d’un véhicule hybride électrique lors des actions sur les paramètres de la stratégie hybride.
Véhicule hybride électrique : le deux en un
Ces dernières années, un nouveau concept en matière d’automobile a vu le jour: il s’agit du véhicule hybride électrique (Jefferson & Barnard, 2002). Regroupant plusieurs technologies pour emmagasiner 1′ énergie et la restituer sous forme de puissance mécanique, ces véhicules combinent les avantages de la voiture électrique (pollution réduite lors de l’utilisation) à ceux de l’automobile conventionnelle (puissance et autonomie). Sous le capot d’un VHE, deux types de moteur sont installés: l’un thermique, fonctionnant souvent à 1′ essence, 1′ autre électrique alimenté par des batteries. Ces deux moteurs opèrent séparément ou simultanément, selon la demande de puissance. Cet agencement permet de réduire l’utilisation du moteur thermique, d’assurer son fonctionnement aux points de rendement élevé et de diminuer la consommation de carburant ainsi que les émissions de polluants. Dans le domaine des VHE légers, la Toyota Prius est considérée comme pionnière et référence. Voici en quelques lignes l’histoire de ce véhicule. La Toyota Prius nous servira de modèle au cours de cette étude.
Présentation de la Toyota Prius, hybride de référence En décembre 1997, la compagnie Toyota commercialise au Japon la Prius, premier VHE léger. Vendu à plus de 120 000 unités à travers le monde, ce véhicule est considéré comme la référence dans le domaine des hybrides. Cette renommée est en partie imputable au fait que la Prius puisse combiner des modes de fonctionnement allant du tout électrique au thermique assisté électriquement selon les conditions d’utilisation.
Un hybride non conventionnelLa Toyota Prius n’est ni un hybride série ni un hybride parallèle (ces deuxconfigurations de base seront présentées au cours du chapitre 2) mais propose une combinaison des deux modes visant à faire fonctionner le moteur thermique le plus souvent possible dans sa zone de meilleur rendement. Son système de propulsion est une exclusivité développée par Toyota: le THS, pour Toyota Hybrid system. Un train planétaire permettant aux moteurs électrique et thermique de fonctionner en synergie constitue l’élément clé du système de transmission de la Prius. Ce train planétaire répartit la puissance du moteur thermique entre les roues du véhicule et une génératrice de production d’électricité selon les besoins énergétiques du véhicule. Le moteur électrique puise 1′ énergie dans des batteries pour fournir la pmssance nécessaire supplémentaire le cas échéant. La figure 2 présente un schéma du système de transmission du véhicule.
Mode de fonctionnement de la Prius Le contrôleur de la Toyota Prius détermine le mode de fonctionnement selon la puissance demandée et l’état de charge des batteries. Le tableau I présente les modes de fonctionnement possibles de la Totota Prius .Démarrage et basses vitesses : le système de contrôle évite le fonctionnement du moteur thermique dans la zone de faible efficacitétel que le démarrage, le ralenti ou les basses vitesses de déplacement duvéhicule. Le véhicule est propulsé par le moteur électrique (vitesse de déplacement inférieure à 36 km/h). À l’arrêt temporaire du véhicule (embouteillage, lumière) le moteur thermique est arrêté si certaines conditions de température et de recharge des batteries sont vérifiées. En marche arrière, le fonctionnement est électrique. Accélérations fortes : les moteurs thermiques et électriques fournissent leur maximum de puissance aux roues pour répondre à la demande. Le complément de puissance nécessaire à 1′ alimentation du moteur électrique est fourni par les batteries. En régime de croisière, le moteur thermique entraîne les roues ainsi que le générateur afin de recharger les batteries. Lors du freinage ou en décélération, le moteur électrique fait office de générateur et recharge les batteries.Mode En condition normale de fonctionnement : la puissance du moteur parallèle et thermique est utilisée pour entraîner le générateur qui, à son tour,série alimente le moteur électrique. Le reste de la puissance entraîne les roues. Le train planétaire contrôle la répartition de puissance entre chaque composante afin de maximiser l’efficacité du véhicule. Ce système relativement complexe permet au moteur thermique de fonctionner le plus souvent possible au point de meilleur rendement. De plus, le régime de rotation du moteur est totalement indépendant de la vitesse de rotation des roues. C’est le train planétaire et le système de contrôle qui fixent la vitesse relative du moteur thermique par rapport au moteur électrique selon la demande de puissance.
Caractéristiques de la Toyota P:rius Le tableau II présente les caractéristiques de la Prius pour les modèles produits entre1997 et 2003. Ce modèle est référencé dans la littérature sous le nom de THS I. À partirde 2004, Toyota a commercialisé un nouveau système de transmission, le THSU, plusefficace que le THS I. Ce système est installé sur la seconde génération de Prius. Nous n’utiliserons pas ce système lors des simulations étant donné que les informations techniques dont nous avons besoin pour la simulation sont encore peu disponibles. Tirée et adapté de (Muta, Yamazaki, & Tokieda, 2004) et (Kelly & Rajagopalan, 2001)
Littérature su:r la Toyota P:riusDe nombreuses études et articles ont été consacrés à la Toyota Prius (Duoba & Larsen,2000; Hoogers, 2003; Kelly & Rajagopalan, 2001; Kenneth, Mihalic, & Zolot, 2002; Muta et al., 2004). En Amérique du Nord, le NREL a conduit plusieurs recherches afin de comprendre le fonctionnement de ce véhicule hybride. Kelly (Kelly & Rajagopalan, 2001) présente les essais réalisés par le NREL sur la Toyota Prius. Ces essais portent sur trois aspects du véhicule, à savoir la gestion thermique des batteries, l’influence des auxiliaires (air climatisée) sur la consommation de carburant et 1′ analyse des systèmes qui constituent le véhicule. Les essais ont étéréalisés à l’aide d’un dynamomètre sur les cycles normalisés suivants: FTP-75 (urbain et autoroute), US06 (conduite agressive) et SC-03 (influence du système declimatisation). Nous présenterons plus en détails ces cycles au cours du chapitre 2. Grâce à la transmission avec train planétaire, le moteur thermique de la Prius fonctionne moins fréquemment en régime transitoire. De plus, le régime du moteur de la Prius est indépendant de la vitesse de déplacement du véhicule et évolue plutôt en fonction desaccélérations. Le moteur thermique sera arrêté si la vitesse du véhicule est inférieure à 36 km/h, si la charge demandée peut être fournie par le moteur électrique, si l’état decharge des batteries est d’au moins 56 % et si la température du liquide de refroidissement du moteur dépasse 75 degrés Celsius. Sur le cycle urbain (UDDS) qui correspond aux deux premières phases du cycle FTP75, le moteur thermique de la Prius est arrêté durant 46 % du temps et 20 % des arrêts du moteur sont attribuables au fait que le véhicule s’immobilise. La Prius roule donc «toutélectrique» durant 26% du cycle UDDS. Le moteur est arrêté 4% du temps sur le cycle.HWFET (autoroute), 16% du temps sur le cycle US06 (usage intensif). Sur le test SC03, les essais ont montré que le système d’air conditionné était responsable d’une augmentation de 30 % de la consommation de carburant. L’ensemble des batteries de la Prius fournit une puissance de 15 à 20 kW jusqu’à atteindre un courant maximum de 2.65 Ah. La puissance sera ensuite limitée par lecontrôleur pour éviter un échauffement dommageable. Afin de pallier au vieillissement prématuré des· batteries lié aux décharges profondes, le système de contrôle vise un objectif d’état de charge des batteries de 56%. Selon l’atteinte de cet objectif, le moteur thermique sera arrêté ou maintenu en service. En plus de l’objectif d’état de charge, le contrôleur limite la décharge des batteries au seuil minimal de 40 % et la charge à un maximum de 80 % de la capacité maximale. En moyenne l’énergie puisée dans lesbatteries représente 3 à 1 0 % de celle puisée dans le carburant. La température des batteries affecte directement leurs performances en termes de puissance, de capacité et d’acceptabilité de la recharge lors d’un freinage régénératif. Pour assurer une durée de vie élevée, la température des batteries est contrôlée en permanence par l’ordinateur de la Toyota Prius. En ce qui concerne les émissions polluantes, la Prius est homologuée SULEV (super ultra low émission vehicle ). Afin de réduire les émissions de HC, ce véhicule est équipé d’une «trappe» qui piège les HC durant la mise en température du catalyseur pour les traiter par la suite.Un véhicule conventionnel affiche un rendement de 14% en terme d’efficacité globale du véhicule (du réservoir à la roue). Avec son système hybride la Prius atteint 28 %. Duoba (Duoba & Larsen, 2000) présente une série d’essais ayant pour but de comprendre et de cartographier le fonctionnement du moteur thermique de la Prius. Des capteurs de couple installés sur la transmission ont permis de suivre la distribution du couple durant le fonctionnement du véhicule afm de comprendre la gestion de la stratégie hybride, arrêt, marche et démarrage du véhicule ainsi que d’évaluer le rendement du moteur thermique. La plage de fonctionnement du moteur est limitée entre 1000 et 4000 tr/min, mais selon 1 ‘intensité de la demande de puissance sur le cycle d’étude (FTP, US06, Japan 10-15), le moteur fonctionnera sur une partie réduite ou sur toute sa plage de régime. Ainsi sur le cycle Japan 1015, ayant servi aux premièreshomologations du véhicule, le moteur thermique fonctionne dans une fenêtre de régime très réduite, bornée entre 1200 et 2200 tr/min.Les stratégies tel que l’allumage sélectif des cylindres, lors du démarrage du moteur, ont été découvertes lors de ces essais. Ainsi lors du démarrage du moteur thermique, seul le premier cylindre est allumé puis, après un temps donné, les autres cylindres sont activés. Cette stratégie assurerait une transition douce entre la propulsion électrique etl’utilisation du moteur thermique. Le générateur électrique fait office de démarreur. Les fortes puissances et vitesses disponibles permettent ainsi au moteur thermique de tourner à plus haut régime lors de son démarrage. Les injecteurs fournissent le carburant seulement à partir de 970 tr/min et le moteur thermique fournit son propre couple à partir.de 1070 tr/min. À 2763 tr/min pour un couple de 85.47 Nm le moteur thermique de la Prius a une efficacité thermique maximale de 36.4 %.
Gestion des stratégies hybrides sur les véhicules hybrides électriques L’ensemble des articles consacrés à la Prius fait souvent référence à la stratégie hybride du véhicule même si ce n’est pas le but principal de l’étude. Dans la majorité des cas, la stratégie hybride est conservée dans sa configuration d’origine. Certains articles présentent des stratégies hybrides plus complexes visant à réduire les émissions polluantes. Johnson (Johnson, Wipke, & Rausen, 2000) propose une stratégie decontrôle en temps réel permettant d’optimiser l’efficacité et les émissions d’un véhicule hybride électrique à configuration parallèle. Cette étude n’est pas spécifiquement appliquée au contrôle de la Prius, mais elle offre de nouvelles possibilités. La stratégie de contrôle en temps réel sélectionne en permanence la valeur optimale du point de fonctionnement pour minimiser une fonction de coût relative à certaines grandeurs, telles que la consommation de carburant ou les émissions polluantes. La stratégie de contrôle de base utilisée dans ADVISOR – logiciel de simulation devéhicules, que nous présenterons plus en détail au chapitre 2- à l’image de celle utilisée dans les véhicules hybrides tend à minimiser l’utilisation du moteur sans tenir compte des émissions. Les paramètres principaux de la stratégie hybride sont les mêmes que ceux retrouvés dans la gestion de la Prius, entre autres, 1 ‘état decharge maximal etminimal des batteries, le seuil de vitesse en dessous duquel le véhicule fonctionne tout électrique, ou encore l’objectif de charge moyen des batteries. Réduire les émissions de polluants tout en minimisant la consommation énergétique peut présenter des objectifs conflictuels. Par exemple, un point de meilleur rendement thermique pour le moteur peut générer plus de polluants qu’un point de rendement inférieur. La réduction d’un polluant peut en favoriser un autre. Diminuer les oxydes d’azote peut entraîner une augmentation du monoxyde de carbone. Sachant ceci, il faut établir une pondération sur les polluants et la consommation de carburant pour définir des priorités que la stratégie hybride s’efforcera de rencontrer. Dans son principe de fonctionnement, la stratégie de contrôle en temps réel sélectionne des points de fonctionnement et pour chacun, elle calcule l’énergie consommée par le moteur thermique ainsi que celle consommée par le moteurélectrique en tenant compte des divers rendements et de la recharge des batteries. L’énergie totale consommée par le véhicule et enfin les émissions polluantes rejetées sur chaque points sont ensuite déterminées. Les pondérations affectent les valeurs calculées précédemment pour finalement sélectionner le point optimal de fonctionnement rencontrant les objectifs de la stratégie.
L’éthanol: un substitut à l’essence
Le Brésil et les États-Unis restent les plus importants producteurs d’éthanol au niveau mondial (Bronson-Consulting-Group, 2004; EurObserv’ER, 2004). Pour les moteurs à allumage commandé, le biocarburant de substitution est l’alcool nommé éthanol (CzHsOH). L’éthanol peut être fabriqué par fermentation des sucres – provenant de céréales comme le blé ou le maïs – à l’aide de levures. Les biocarburants se présentent comme un moyen efficace de lutter contre l’augmentation des gaz à effet de serre (Watson, 1996). Le COz émis par la combustion du biocarburant a été absorbé lors de la croissance de la plante servant à élaborer le carburant. Ensuite, lors de la photosynthèse, les plantes en cours de croissance continuent leur absorption de COz dans 1′ atmosphère (Kahn Ribeiro & Staib Younes-Ibrahim, 2001; Sagar, 1995; Wang, 1999). Le bilan global concernant les émissions est donc nul, il n’y a pas d’ajout de COz dans 1′ atmosphère.
Bilan énergétique de l’éthanol
Concernant le bilan énergétique de la production de l’éthanol, il n’y a pas de consensus établit. Cependant, le plus récent rapport émanant du département d’agriculture des États-Unis (Shapouri, Duffield, & Wang, 2002) présente un ratio entre l’énergie nécessaire à la production de 1′ éthanol – incluant la culture, le ramassage, le transport et la distillation- et l’énergie disponible dans le produit fini de 1 /1.34. Un litre d’éthanol fournit 34 % plus d’énergie que ce qu’il en coûte pour le produire. Certaines études, comme celle de Pimentel (Pimentel, 2003), ont montré que l’éthanol présentait denombreux points négatifs. Par exemple, dans le cas de l’éthanol dérivé du maïs, il s’agit d’une agriculture dévastatrice pour l’environnement. Enfin, Selon le mode de production, l’empreinte écologique de l’éthanol s’échelonne entre la moitié ou le troisquarts de celle des principaux carburants fossiles comme le diesel ou 1′ essence (Krotsheck, Konig, & Oberngerger, 2000). Malgré les points négatifs, une majorité derecherches concluent que l’utilisation de l’éthanol est globalement moins dommageable pour l’environnement, en tenant compte de toutes les étapes s’échelonnant de la culture des céréales jusqu’à la combustion dans un moteur thermique (Krotsheck et al., 2000; Lave, MacLean, Hendrickson, & Lankey, 2000; H.L MacLean & L.B. Lave, 2003; Sinor & Bailey, 1993)
Alimentation du moteur thermique à l’octane.
Nous nous attarderons principalement à l’influence du carburant sur les émissions polluantes. Rappelons ici, que les émissions polluantes spécifiques, évaluées en gr/kW.h, représentent la masse de polluants par rapport à la puissance délivrée par le moteur. De nombreux ouvrages présentent les valeurs des émissions spécifiques pour l’essence (Benoit, 1996; Bosch_ GmbH, 1989). En ce qui concerne les polluants de base issus de la combustion des hydrocarbures, soit le CO, les HC et les Nüx, nous considérons qu’ils sont similaires pour 1′ octane ou 1′ essence. Le tableau VI présente, pour chaque polluant,les valeurs moyennes des émissions spécifiques pour un dosage stœchiométrique du mélange air/octane introduit dans le moteur. Les valeurs prédites par Wave sur la plage de fonctionnement du moteur thermique correspondent aux valeurs de la littérature présentées dans le tableau VI. Cette observation nous permet de conclure que le modèle du moteur quenous simulons dans Wave représente significativement les émissions polluantes d’un moteur thermique réel.
Alimentation du. moteur thermique au. E85
Pour fonctionner avec du E85, le moteur doit subir des modifications physiques (Otte et al., 2000). Les joints et les matériaux utilisés doivent êtres compatibles avec l’utilisation des alcools. Pour un modèle en simulation, nous changeons simplement la nature du carburant. Afin d’exploiter pleinement le potentiel du E85, le rapport volumétrique peut être augmenté sans crainte de cliquetis – combustion anormale, générant une élévation de température pouvant détruire le moteur- étant donné le fort indice d’octane de l’éthanol. Un rapport volumétrique de 12,2:1 est compatible avec l’utilisation de l’éthanol pur (Clemente, Weminghaus, Coelho, & Ferraz, 2001). Pour l’utilisation du E85, nous proposons 11.5:1, valeur très proche de celle proposée par Gardiner (Gardiner et al., 1999), qui recommandait 11,19 : 1. De plus, des modifications des cartographies d’injection et d’avance à l’allumage seront indispensables lors du passage de l’octane au E85. En règle générale, le temps d’injection est multiplié par 1.6 lors du passage au E85 afin de compenser la diminution de pouvoir calorifique (Liguang et al., 2003).Le dosage (masse d’air/masse de carburant) . doit être modifié. Le dosage stœchiométrique se situe à 10.88 g d’air pour 1 g de E85, alors qu’il est de 15.1 g d’air pour 1 g d’octane et de 14.7 g d’air pour 1 g d’essence. Les détails du calcul du dosage stœchiométrique ainsi que l’équation de combustion sont disponibles à l’annexe 2. Contrairement à la cartographie de temps d’injection qui subit une augmentation de 60 % pour tous ces points, la cartographie d’avance à l’allumage est modifiée point par point lors de la conversion d’un moteur à l’éthanol (Halvorsen, 1998; Liguang et al., 2003; Taylor et al., 1996). Il n’y a pas d’augmentation globale de l’avance pouvant satisfaire tous les points de fonctionnement comme dans le cas du temps d’injection. Dans Wave, l’adaptation de la combustion au changement de carburant est relativement simple étant donné que nous ne calibrons pas directement l’avance à l’allumage mais la durée de combustion et le calage du CA50. Ces paramètres ont été définis au cours du chapitre 2. La combustion des mélanges d’alcool, tel que le E85, requiert une augmentation de la durée de combustion pour refléter 1′ augmentation de 1′ avance à l’allumage présentée dans plusieurs articles (Halvorsen, 1998; Taylor et al., 1996). Nous avons donc augmenté la durée de combustion de 6 degrés vilebrequin. Nous justifions1′ augmentation de 1′ avance à 1′ allumage de la manière suivante : étant donnée que la vitesse de combustion est plus élevée pour l’éthanol que pour l’octane, l’augmentation de l’avance à l’allumage pourrait être justifiée par une initiation de la combustion plus lente pour les mélanges d’éthanol que pour l’octane. La vitesse de flamme maximale pour les mélanges air/éthanol se situe à 47 cm/s (Marinov, 1999), alors que pourl’octane, la vitesse se situe autour de 36 emis (Ferguson & Kirkpatrick, 2001).
Simulation du véhicule sur les cycles FTP et US06
Le véhicule hybride simulé est constitué de tous les éléments d’une Toyota Prius à l’exception du moteur thermique qui est remplacé par celui modélisé à l’aide de Wave (voir chapitre 3) et dont nous avons établi les cartographies d’émissions pour l’octane et le E85. Lors de ces simulations, nous conservons la gestion de la stratégie hybride de la Prius en état d’origine. Le véhicule simulé est alimenté d’abord à l’octane, puis ensuite au E85. Afin d’obtenir une valeur moyenne plus significative, les essais seront réalisés sur cinq cycles US06 et cinq cycles FTP consécutifs sans remise à zéro des conditions initiales. Nous relèverons les émissions de CO, de HC et de NOx ainsi que la consommation de carburant lors des cycles. Les tableaux IX et X présentent les résultats. Dans le cas du véhicule alimenté au E85, notons que l’avance à l’allumage et le rapport volumétrique du moteur sont optimisés.
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Table des matières
SOMMAIRE
ABSTRACT
AVANT-PROPOS ET REMERCIEMENTS
TABLE DES MATIÈRES
LISTE DES TABLEAUX
LISTE DES GRAPHIQUES
LISTE DES FIGURES
LISTE DES ABRÉVIATIONS ET DES SIGLES
INTRODUCTION
CHAPITRE 1 REVUE DE LA LITTÉRATURE
1.1 Véhicule hybride électrique : le deux en un
1.1.1 Présentation de la Toyota Prius, hybride de référence
1.1.2 Littérature sur la Toyota Prius
1.1.3 Gestion des stratégies hybrides sur véhicules hybrides électriques
1.2 Les biocarburants : une source d’énergie renouvelable
1.2.1 L’éthanol : un substitut à l’essence
1.2.2 Effets de I’ éthanol sur les émissions polluantes
1.2.3 Bilan énergétique de 1′ éthanol
1.3 Conclusion, objectifs et contributions attendues
CHAPITRE 2 INFORMATIONS TECHNIQUES
2.1 Véhicules hybrides
2.1.1 Hybrides série et parallèle
2.1.2 Stratégies d’hybridation des véhicules hybrides électriques
2.2 Caractéristiques du moteur thermique sélectionné
2.3 Présentation des carburants
2.4 Présentation du logiciel de simulation Ricardo Wave
2.4.1 Définition du modèle simulé à l’aide de Wave
2.4.2 Prédiction des émissions polluantes à l’aide de Wave
2.5 Cycles d’essais routiers normalisés
2.5.1 Cycle FrfP75
2.5.2 Cycle US06
2.6 Présentation du logiciel ADVISOR (Advance Vehicle Simulator)
2.7 Organisation de la recherche
CHAPITRE 3 SIMULATION D’UN MOTEUR ALIMENTÉ À L’OCTANE ET AU BIOCARBURANT E85
3.1 Présentation des simulations réalisées avec Wave
3.2 Vérification du modèle définit avec Wave
3.3 Alimentation du moteur thermique à l’octane
3.4 Alimentation du moteur thermique au E85
3.5 Élaboration des tables d’émissions polluantes. Octane et E85
3.6 Comparaison des performances des carburants
3.7 Bilan du chapitre 3
CHAPITRE4 SIMULATION D’UN VÉHICULE HYBRIDE ÉLECTRIQUE ALIMENTÉ À L’OCTANE PUIS AU E85 SUR DES CYCLES ROUTIERS NORMALISÉS
4.1 Simulation du véhicule sur les cycles FTP et US06
4.2 Comparaison et analyse des résultats
4.2.1 Influence des modifications successives apportées au véhicule
4.2.2 Rôle de l’avance à l’allumage
4.2.3 Rôle du rapport volumétrique
4.2.4 Émissions de C02
4.2.5 Véhicule simulé par rapport aux véhicules polycarburants
4.3 Bilan du chapitre 4
CHAPITRE 5 ÉTUDE DES STRATÉGIES D’HYBRIDATION D’UN VÉHICULE HYBRIDE ÉLECTRIQUE ALIMENTÉ À L’OCTANE ET AU E85 SUR LES CYCLES FTP ET US06
5.1 Présentation des paramètres de gestion de la stratégie hybride
5.2 Influence des paramètres de la stratégie hybride sur ]es émissions polluantes et la consommation de carburant
5.2.1 Véhicule alimenté à l’octane
5.2.2 Véhicule alimenté au E85
5.2.3 Comparaison et analyse des résultats
5.3 Influence de la masse du véhicule sur les émissions polluantes
5.4 Bilan du chapitre 5
CONCLUSION
RECOMMANDATIONS
COMMUNICATION ET PUBLICATION
ANNEXES
1 :Modélisation d’un véhicule avec ADVISOR
2 : Équation de combustion et rapport stœchiométrique. Octane et E85
3 :Cartographies d’émissions et de consommation. Octane et E85
4: Influence de l’allumage et du rapport volumétrique sur les émissions
5 :Émissions polluantes lors des modifications du véhicule.Cycle FTP
RÉFÉRENCES BIBLIOGRAPHIQUES
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