Activites de recherche et formation doctorale

2.1.2 : Un partenariat industriel privilégié

A la même époque, une société du groupe TOYOTA, l’équipementier AISIN SEIKI, installe un de ses laboratoires de recherche européens sur le site de Sophia Antipolis. En recrutant un certain nombre de chercheurs français locaux, ils débauchent Michel GSCHWIND, chercheur du Centre d’Energétique de l’Ecole des Mines de Paris, qui était un de mes prestataires en tant que chargé de mission AFME, et que je remplace à l’Ecole des Mines. Au cours des différentes rencontres nouées à cette occasion, il est décidé de travailler ensemble sur la thermique de l’habitacle automobile, à partir de l’expérience acquise depuis quelques années par le Centre d’Energétique dans le domaine de la thermique des bâtiments.

La problématique que nous avons choisi de privilégier est le « préchambrage passif » de l’habitacle, en été, après une exposition statique au soleil. En effet, il n’est pas rare de dépasser 75 °C en température moyenne d’air dans l’habitacle, et on a pu mesurer, en température de surface de planche de bord, des valeurs supérieures à 110 °C sur certains modèles. Ce sont ces conditions difficilement tolérables qui imposent des puissances de climatisation importantes, et ce phénomène est encore amplifié par la faible distance moyenne des parcours automobiles (la médiane se situant aux alentours de 7 km). De plus, les températures atteintes par certains éléments intérieurs (notamment la planche de bord) peuvent accélérer des phénomènes de dégradation des matériaux, avec souvent des transformations structurales inesthétiques.
Dans notre esprit, le préchambrage estival consistait donc à abaisser, avant l’utilisation du véhicule, l’ensemble des températures de l’habitacle, pour diminuer d’autant les puissances de climatisation à installer (et les volumes et poids embarqués). Ces méthodes sont souvent employées, en hiver, dans les pays froids (préchauffage de l’habitacle, du volant…).
Le préchambrage que nous voulions mettre au point était dit passif, car il devait n’utiliser qu’une faible part de l’énergie disponible à bord, c’est-à-dire tirer le moins possible sur la batterie électrochimique, avec des solutions consommant moins que l’énergie nécessaire au démarrage du véhicule.
L’ensemble de nos études nécessitait donc :

• 
  une meilleure connaissance générique du comportement thermique, en régime dynamique, d’un habitacle automobile exposé au rayonnement solaire, dans un premier temps, à l’arrêt ; cette connaissance a été acquise par une série d’expérimentations en ensoleillement réel, et a été capitalisée par le développement d’un code numérique de simulation ;
  
• 
  la mise au point de concepts innovants, testés d’abord par une approche numérique, puis expérimentalement à partir de prototypes installés sur des véhicules réels.
  

Ce travail, entamé donc en partenariat avec IMRA Europe (société filiale de AISIN SEIKI), a aussi impliqué ECIA, maintenant FAURECIA, équipementier du groupe PEUGEOT, et, dans une moindre mesure, les équipementiers VALEO, SAINT GOBAIN Vitrages et DELPHI (du groupe GENERAL MOTORS) pour lesquels nous avons fait quelques « études de cas ».