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Des échangeurs thermiques 30 % moins lourds

Industrie et  Technologies

L'Ecole des Mines de Douai et Valeo déposent un brevet pour une nouvelle génération d'échangeurs thermiques beaucoup plus légère.



Un brevet relatif à un nouveau concept d'intensification des échangeurs thermiques industriels vient d'être enregistré, en copropriété entre l'Ecole des Mines de Douai et Valeo. Ce concept innovant mis au point au département Energétique Industrielle de l'Ecole des Mines de Douai permet d'améliorer considérablement les performances des échangeurs. Il sera notamment applicable sur les radiateurs automobiles et les climatiseurs.

Moins de poids, plus de performances

Depuis plusieurs années, les industriels du secteur automobile entendent réduire le poids des véhicules, car une voiture légère consomme moins et pollue moins. Valeo Thermique Moteur, branche de l'équipementier Valeo chargée de fabriquer des radiateurs automobiles, souhaitait alléger les échangeurs de climatisation ou de chauffage, tout en améliorant leurs performances. Un échangeur thermique permet à deux fluides circulant dans des circuits séparés d'échanger de la chaleur.

Depuis 30 ans, la géométrie des ailettes sur les échangeurs et les solutions techniques avaient peu évolué. Dans le cadre d'un programme de recherche pluriannuel regroupant le Ministère chargé de l'Industrie, Valeo Thermique Moteur et la société GEA, le département Energétique Industrielle de l'Ecole des Mines de Douai a mis au point un concept innovant en travaillant sur la position et la forme des ailettes. Les résultats escomptés sont particulièrement satisfaisants : le poids de l'échangeur est réduit de 30 %.

Quatre années de recherches

Le département Energétique Industrielle a également expliqué l'ensemble des mécanismes mis en œuvre et développé les moyens d'investigation nécessaires. Trois thèses de doctorat ont ainsi permis d'étudier, par voie numérique et expérimentale, les distributions d'échange thermique local (à la surface des ailettes), ainsi que les structures tourbillonnaires responsables de l'augmentation du transfert convectif.

Ces travaux de recherche, qui ont duré 4 ans, ont permis de développer le savoir-faire et les compétences du département Energétique Industrielle, d'acquérir des moyens expérimentaux performants et une reconnaissance académique plus forte. Aujourd'hui, la collaboration avec Valeo se poursuit et une thèse est en cours pour optimiser encore davantage les échanges thermiques. Le dépôt d'un deuxième brevet est déjà envisagé.

Jean-François Prevéraud

Pour en savoir plus : http://www.ensm-douai.fr & http://www.valeo.com

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