La pile à combustible en compétition automobile, l’histoire de Polyjoule

Img_1726Depuis bientôt trois ans, le Shell Eco marathon, célèbre course d’économie à l’énergie, subit une mutation.
Mutation initiée par l’école polytechnique fédérale de Zurich et son fameux PAC CAR (pile à combustible), ce véhicule détient le record du monde de consommation depuis deux ans(3863 kms/ litre d’équivalent SP95 réalisé sur le circuit de Nogaro et 5385 kms/l sur le circuit Michelin à Ladoux). Record qu’elle a subtilisé de belle manière au Lycée La Joliverie de Nantes  (3410 kms/l à Nogaro en véhicule essence) qui possède à son palmarès près de 13 victoires. La pile à combustible est alors devenue le nouveau mode de propulsion économique et peu polluant.

Depuis 2005, des étudiants de l’école Polytechnique de l’université de Nantes ont décidé de montrer qu’une équipe française pouvait revenir au premier plan de la pile à combustible.
C’est donc après un an de recherche de sponsors et partenaires (plus gros budget du Shell Eco marathon 2006) que l’équipe Polyjoule se crée, elle nait de la collaboration de deux établissements: Polytech’Nantes pour la propulsion et La Joliverie pour le véhicule. C’est donc un projet entièrement géré par des étudiants.

Le véhicule utilisé est donc celui du lycée La Joliverie qui fut champion 100_0429de nombreuse fois.
Du côté de la propulsion, l’école Polytechnique est divisée en deux pôles, le pôle pile à combustible à Nantes et le pôle moteur à Saint Nazaire.
La technologie utilisée est une pile à combustible de type PEMFC (Proton Exchange Membrane) de 500W modifiée et optimisée par les étudiants pour atteindre un rendement en sortie de pile de près de 55-60%. Ce type de pile est celui utilisé par l’industrie automobile dans le monde entier, les PEMFC fonctionnent autour de 60°C avec de l’hydrogène pur et de l’air ambiant, ce qui est idéal pour une utilisation mobile.
Le tout est associé à une électronique de puissance et de commande crée au sein de l’école pour un rendement de 90%.
On obtient alors un rendement à la roue proche des 40% qui est de loin supérieur au moteur thermique.

Tout ce travail a permis à Polyjoule de mener le Shell Eco Marathon durant tout le week-end à Nogaro, ce qui est un exploit pour une première participation. Il se sont vu détrône par leur confrère de La Joliverie qui ont repris la tête en fin de compétition. Le résultat final a été de 2730 kms/l d’équivalent SP95 pour Polyjoule.
100_0606L’équipe développe cette année une pile et une électronique entièrement maison avec un concept novateur mais secret afin de rester en tête de la compétition.

Le Shell Eco marathon 2007 est donc placé sous le signe de l’hydrogène et le challenge risque d’être de haut niveau face à des équipes comme l’ESSTIN (France) ou l’Hoschschule Offenburg (Allemagne) tout aussi motivés.

Rendez-vous les 11, 12 et 13 mai 2007 sur le circuit de Nogaro.

Commentaires

2 réponses à “La pile à combustible en compétition automobile, l’histoire de Polyjoule”

  1. Avatar de Vincent P.

    construire sa propre pile est quelque chose de certes très intéressant, mais de là à viser à concurrencer celles disponibles sur le marché: chapeau !
    … Mais là où il y a le plus de travail, c’est sur tous les systèmes de gestion de la température, humidification, etc … tous ces systèmes annexes peuvent être optimisés pour cette courses assez spéciale, mais je doute franchement que des étudiants puissent améliorer la pile elle-même (ou alors, ils ont des subventions de folies avec des plans top-secret ! LOL)
    Pour info, les piles PEM fonctionnement typiquement entre 60 et 100°C. Certaines piles PEM montent même à 120-130°C. Elles peuvent fonctionner à température ambiante, mais avec un rendement plus faible.
    Et sinon, vous travaillez aussi sur le moteur électrique ou pas ?

  2. Avatar de David ARNAUD

    effectivement, les PEM fonctionnent à ces températures, je donnais juste la température de la pile utilisée par Polyjoule.
    Pour la pile, oui elle sera bien faites maison mais avec des innovations structurelles qui sont adaptées à la compétition mais aucune dans la pile elle-même (encore que tous n’est pas défini). Le reste de la gestion est évidemment étudié puique les étudiants de polytech’nantes sont formés à cela.Il ya donc enormement de travail mais ils ont la chance de posséder un gros budget, ce qui aide 🙂
    Le moteur sera lui aussi retouché mais c’est surtout l’électronique qui va devenir entièrement maison et qui permettra de gros rendements.
    J’espère t’avoir éclairé

Laisser un commentaire

Votre adresse e-mail ne sera pas publiée. Les champs obligatoires sont indiqués avec *