Calculs d’évaluation de l’autonomie d’une voiture à air: véhicule CAT utilisation la technologie MDI (moteur à air comprimé)Adeline Fabre et Jacky Mochel encadrés par J Benouali et R. El Chammas, octobre 2003
Cette étude s’est donnée comme objet l’évaluation des performances énergétiques du moteur à air comprimé conçus par la société MDI ; nous avons alors pu en déduire une approximation de l’autonomie du véhicule CAT utilisant cette technologie.
En s’appuyant sur le schéma actuel de fonctionnement du moteur, réalisant une détente de l’air étagée, le logiciel Air Expansion développé par le Centre Energétique de l’Ecole des Mines de Paris, fut le support de toutes les simulations effectuées.
Dans un premier temps nous avons considéré l’air comme un gaz parfait et réalisé des simulations pour différentes vitesses de fonctionnement du moteur. Puis nous avons défini un ordre de taille des trois étages de cylindrées, optimisant l’autonomie du véhicule à vitesse constante.
La simulation en dynamique, après l’ajout au modèle de simulation, des caractéristiques d’un cycle urbain tel qu’il est défini dans la réglementation, a permit d’évaluer l’autonomie du véhicule en conditions « réelles » de fonctionnement.
Outre la vitesse du véhicule, on a pu montrer que la température ambiante avait également un fort impact sur l’autonomie du véhicule. C’est pourquoi nous avons ajouté au modèle de simulation un système de brûleur, permettant de réchauffer l’air à l’entrée de chacun des étages, et ce davantage que les simples échangeurs.