Ressources IFP Energies nouvelles

Plus de 50 ans d'expérience dans le domaine de la conception des moteurs et des carburants pour automobiles, véhicules utilitaires et poids lourds font d'IFP Energies nouvelles un expert en combustion, modélisation, en nouvelles technologies pour moteurs et carburants ainsi qu'en dépollution des moteurs.
 
IFPEN propose une approche scientifique des problèmes : compréhension des phénomènes de base, développement d'outils d'investigation, capitalisation des connaissances grâce à la formation et l'entretien d'experts (scientifiques et métiers) et à la modélisation numérique (avec validation expérimentale).

IFPEN dispose de moyens avancés, répartis sur les établissements de Rueil et de Lyon.
Avec une gamme de services allant des essais standard aux essais sur bancs spécifiques, IFPEN propose à ses clients des solutions innovantes et des diagnostics de grande qualité.

• Une gestion de projet performante
• Solutions de calcul
• Logiciels pour le bureau d'études
• Bancs d'essais moteurs
• Laboratoires spécialisés
• Équipements spécialisés

Une gestion de projet performante

Tous les travaux sont structurés en projets qui s'appuient sur les synergies pluridisciplinaires d'IFPEN. Le client est régulièrement informé de l'état d'avancement du projet et des résultats obtenus.
 
Chaque projet est piloté par un chef de projet, chargé d'atteindre les objectifs fixés en termes de technique, de budget, de délai, de qualité et de confidentialité. Des réunions de suivi du projet sont organisées régulièrement par le chef de projet et sa direction.

Solutions de calcul

Codes utilisés

Les stations de calcul utilisées par IFPEN sont équipées des codes suivants :

• plateforme de simulation LMS Imagine.Lab avec des librairies d'outils dédiées à l'environnement moteur développées par IFPEN :
  
  • IFP-C3D (combustion 3D),
  • IFP-Engine (moteur 1D),
  • IFP-Drive (véhicule),
  • IFP-Exhaust (post-traitement),
     
• code de simulation aux grandes échelles AVBP, en partenariat et en copropriété avec le Cerfacs (Centre Européen de Recherche et de Formation Avancée en Calcul Scientifique),
   
• fonctionnels internes :
  
  • analyse de combustion,
  • simulateurs de cycles de conduite,
     

• mailleur Hexa de l'éditeur de logiciels ICEM CFD,
   
• post-processing EnSight de l'éditeur de logiciels CEI.
   

Moyens de calcul

IFPEN dispose de moyens de calculs extrêmement puissants pour ses projets de recherche :

• super-calculateurs IBM SMP et Cluster PC/Linux,
• stations de travail Linux dernière génération,
• 114 serveurs quadri processeurs quadri coeurs AMD Barcelona, offrant une puissance de calcul crête de 17 TFlops.
   

Modélisation et simulation moteurs et véhicules

• simulation moteurs et véhicules,
• CFD moteurs (Computational Fluid Dynamics),
• LES moteurs (Simulation aux Grandes Échelles).

Logiciels pour le bureau d'études

Abacus, Nastran

• calculs de structures,
• résistance des matériaux.
   

CAO Euclid, Catia

Ces logiciels sont couplés aux codes du département calcul.

Bancs d'essais moteurs

IFPEN dispose d'un ensemble complet d'équipements lourds dédiés à la R&D moteur :

• 29 bancs d'essais moteurs
• 1 banc transitoire afin de réaliser des essais en haute dynamique
• 3 bancs à rouleaux
• 3 bancs à rouleaux équipés pour la mesure des émissions de polluants réglementés et non réglementés des véhicules, sur cycles de roulage (normalisés ou spécifiques)
• 1 banc test (puissance +/- 120kW) pour pack batteries et supercapacités.
   

Ce nouveau banc d'essai pour packs batterie et supercapacité DIGATRON EVT 500A/500V (puissance+/- 120 kW) comprend un banc électrique, une enceinte climatique et un poste de contrôle. Il permet à IFPEN de couvrir une large gamme d'activités de recherche dans le domaine des systèmes de stockage électrochimique, du diagnostic expérimental d'élément de batterie à l'essai grandeur réelle sur pack, et de la modélisation de batterie au développement du système de gestion de batterie.
 
Principales applications :
- Caractérisation en puissance de pack batterie/supercapacité en grandeur réelle soumis à des conditions de charge et température simulant le service
- Cyclage long terme suivant un profil de charge prédéfini pour simuler le vieillissement
- Banque de données pour définir et valider les modèles de systèmes de stockage d'énergie
- Caractérisation de systèmes de gestion de batterie.
- Validation de nouvelles stratégies de contrôle.
 

Bancs machines électriques :

1 banc à petite échelle de puissance (1/20e) pour l'étude du GMP hybride permettant :

• la simulation en temps réel du moteur thermique et du véhicule
• la validation de la répartition des puissances électrique et thermique en temps réel et sur cycle normalisé
• le contrôle du moteur électrique et de son électronique de puissance "ouverte"
   

1 banc de 120 kW et 400 Nm pour la validation des systèmes électriques de traction des VEHs et VEs :

• validation du fonctionnement stabilisé des systèmes électriques dans un environnement proche de la réalité véhicule
• validation du comportement sur cycles normalisés avec simulation temps réel du reste du véhicule
• développement et calibration du contrôle rapproché des organes électriques
   

Laboratoires spécialisés

IFPEN dispose de laboratoires spécialisés en :

• électronique et développement de systèmes de contrôle moteur,
• analyses physico-chimiques et d'analyse fine des polluants
• formulations et analyses de catalyseurs de post-traitement,
• analyse et développement de matériaux.
• thermodynamique
• diagnostics optiques (bancs moteurs transparents, enceintes pressurisées)

Équipements spécialisés

En matière d'équipement, IFPEN a notamment recours à :

• un scanner X, qui couvre toutes les étapes de la pièce moteur au calcul : scan, digitalisation, reconstruction CAO, maillage et calcul,
• un banc d'essais d'injecteurs,
• une plate-forme Hardware in the loop (HIL).