Investigation des sources d’auto-inflammation dans un moteur à combustion interne fonctionnant à l’hydrogène

La réduction, voir la fin programmée de l’utilisation des énergies fossiles dans les transports est un axe majeur de la politique menée par les pouvoirs publiques pour faire face au problème de changement climatique. L’utilisation de nouveaux vecteurs énergétiques comme l’hydrogène, produit à partir de sources d’énergies renouvelables, est une des solutions envisagées pour une mobilité décarbonée des moyens de transports lourds. Cependant, sa combustion dans un moteur à combustion interne présente une forte propension à pré-allumer dégradant le rendement et les niveaux de puissances spécifiques par rapport aux hydrocarbures conventionnels. 
Dans ce contexte, nous proposons un sujet de thèse centré sur la compréhension des phénomènes d’auto-allumage en condition moteur. Avec une approche scientifique basée sur de l’expérimental couplé à de la simulation, l'objectif est d'investiguer les mécanismes et la sensibilité à l’auto-allumage des paramètres clés. Une meilleure connaissance de cette problématique permettra de donner des critères à respecter lors de la conception de motorisations à combustion interne fonctionnant à l’hydrogène et ainsi contribuer à optimiser leurs rendements. 
Pour cela, le(la) doctorant(e) devra acquérir des connaissances dans le domaine de la combustion hydrogène, proposer, mettre en place un protocole avec des diagnostiques optiques et suivre ces essais expérimentaux sur des motorisations thermiques. Il devra également se familiariser et monter en compétence sur des outils de simulation 3D et thermomécanique. 
L’originalité du sujet permettra au candidat sélectionné d’interagir avec des experts de domaines différents au sein de l’IPFEN et au sein du Laboratoire PRISME afin d’acquérir de solides compétences en physico-chimie.

Mots-clés : Combustion interne, Hydrogène, Auto-allumage

Contact
Encadrant IFPEN :
Dr Ludovic NOWAK
PhD student of the thesis:
PhD Student in Energetics, Combustion and Propulsion domain
Promotion 2023-2026