Technologie : Zoom sur l’étonnante récupération de chaleur de BMW

Chauffe qui peut ! Non, pas de danger à signaler dans le monde de l’automobile, au contraire un nouveau système développé par les ingénieurs de BMW est prêt à épauler les moteurs thermiques : la récupération de chaleur.
L’idée n’est pas bête comme le déclare Johannes Liebl, responsable de la stratégie EfficientDynamics : « Dans les voitures, la chaleur est une source d’énergie précieuse mais généralement peu utilisée car difficilement exploitable.
»Dérivé du principe de récupération d’énergie au freinage, tout est fait pour ne pas perdre un iota d’énergie dans le cycle moteur.
Selon le constructeur allemand, deux tiers de l’énergie contenue dans l’essence (ou gazole) sont perdus en chaleur.
Plusieurs solutions sont à l’étude.
La première consiste à encapsuler le moteur, à l’isoler de l’extérieur afin qu’il ne refroidisse pas et puisse ensuite démarrer à chaud pour la prochaine utilisation.
Ceci améliorerait la réactivité du moteur et réduirait les frictions sur la boîte de vitesses, et limiterait la pollution engendrée, plus importante lors de démarrage à froid.
La réduction de la consommation est même chiffrée à 0,2% par degré supérieur à la température ambiante, avec une limite de surconsommation de 10%.
Sur un prototype, BMW arrive à garder une température encore acceptable (disons 40°C) 12 heures après la fermeture du contact.
La deuxième méthode approche plus du fameux KERS utilisé en Formule 1, et aussi sur quelques modèles de série.
La chaleur dissipée ne serait pas conservée, mais convertie en électricité, via un alernateur thermoélectrique.
Situé dans le compartiment moteur, il est placé dans le circuit de refroidissement du système de recyclage des gaz d’échappement.
En dernier lieu, ce sont 250 W qui sont exploitables en sortie, soit la moitié de la consommation électrique à bord d’une Série 5, réduisant de 2% la consommation.
Selon BMW, les équipements optent pour 3 à 8 % de la consommation totale de carburant.
Le système sera perfectionnable lors d’une intégration sous le plancher, afin de récupérer plus de gaz d’échappement, ou éventuellement dans le catalyseur.
Enfin, plus orienté pour les trajets courts, l’autre système serait l’utilisation de la chaleur émise pour monter l’huile de la boîte de vitesses en température plus rapidement, réduisant les frictions.
Ceci ne serait pas valable pour un moteur diesel, dont la chaleur n’est pas suffisante pour alimenter l’intérieur.
Ici, l’installation d’une échangeur de chaleur sur le convertisseur catalytique permettrait de délaisser le générateur additionnel nécessaire à l’alimentation en air chaud de l’habitacle, et donc en conséquence de réduire la consommation jusqu’à un litre aux 100 km par temps froid.
Toutes ces solutions combinées, enfin celles qui peuvent l’être, réduiraient donc les émissions polluantes de nos véhicules grâce à cette utilisation de la chaleur dissipée dans le moteur.
En associant ceci au système Start/Stop, à la récupération d’énergie au freinage ou encore à l’aide à la conduite écologique via satellite vue sur le concept Audi e-tron (Car-to-X), la réduction de la pollution est significative.
Mais la récupération de chaleur vient un peu tard dans l’histoire de la voiture thermique, car même si la réduction des consommations prolongeront la durée de l’ère « pétrole », elle n’a que quelques dizaines d’années devant elle et surtout les voitures électriques viendront affluer et dominer les marchés très rapidement.
Reste aussi à voir si un tel système est applicable sur un bloc fonctionnant à l’hydrogène.
Une nouvelle piste d’étude pour une utilisation à plus long terme ?Source : BMW