Modélisation, surveillance et contrôle des niveaux de polluants résidant dans les groupes motopropulseurs à faibles émissions

par Damiano Di Penta

Thèse de doctorat en Traitement du signal et télécommunications

Sous la direction de Qinghua Zhang et de Michel Sorine.

Soutenue en 2007

à Rennes 1 .


  • Résumé

    Dans cette étude, on s'est intéressé à deux systèmes catalysés voués à réduire les émissions polluantes des automobiles : la pile à combustible alimentée en reformât et le piège à NOx dans une ligne de post-traitement Diesel. Malgré leurs fonctions très différentes dans les groupes motopropulseurs, ces systèmes ont en commun la nécessité de contrôler les niveaux de polluants stockés sur les catalyseurs afin d'optimiser leur rendement. De par la similitude des équations les régissant, les mêmes stratégies de surveillance et de commande s'appliquent aux deux technologies. La pile à combustible est un système qui convertit l'énergie de composés chimiques en électricité tout en émettant peu de polluants. La mise en équation des phénomènes électrochimiques et thermodynamiques régissant une pile à combustible alimentée en reformât a abouti à un modèle réduit qui a été validé expérimentalement et appliqué à l'observation, à la surveillance et au contrôle de l'empoisonnement au monoxyde de carbone de la pile à combustible. Un piège à NOx est un système catalytique dont la fonction première est de collecter les oxydes d'azote (NOx) des gaz d'échappement afin de ne pas rejeter ces polluants dans l'environnement. Après l'identification d'un modèle de piège à NOx dans une ligne de post-traitement Diesel, nous avons développé des stratégies pour surveiller l'efficacité de la purge du piège et pour réduire le nombre de capteurs en vue d'une application industrielle.

  • Titre traduit

    Modeling, fault detection and control of resident pollutant level in low emission powertrains


  • Résumé

    In this thesis, we have studied two catalysed systems for low emission vehicles: the fuel cell supplied with reformate and the NOx trap for Diesel engine after-treatement. Despite their different functions powertrains, these two systems have in commun the need for monitoring the level of stored pollutant on the catalyst in order to optimize their efficiency. Due to the similarity of the equations involved, the same strategies of control can by applied in the two technologies. A fuel cell is a system which converts chemical energy into electricity with very low emissions. The mathematical modeling of the eletrochemical and thermal phenomena of the fuel cell supplied with reformate leads to a reduced model which was validated on experimental data and applied to the observation, the fault detection and the control of fuel cell carbon monoxide poisoning.

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Informations

  • Détails : 1 vol. (163 p.)
  • Notes : Thèse confidentielle jusqu'au 06/12/2012
  • Annexes : Bibliogr. p. 149-152

Où se trouve cette thèse ?

  • Bibliothèque : Université de Rennes I. Service commun de la documentation. Section sciences et philosophie.
  • Non disponible pour le PEB
  • Cote : TA RENNES 2007/129
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