Créé en 2011, le réseau international ECN (Engine Combustion Network) fédère des laboratoires de recherche autour de la compréhension fondamentale de l’injection de carburants, du mélange air/carburants et de la combustion [1]. Centré sur les carburants fossiles, avec des configurations de référence Diesel et essence, ECN s’est progressivement imposé comme un cadre scientifique structurant du domaine, pour la validation des approches expérimentales et numériques en combustion.
Depuis lors, ces enjeux scientifiques ont été profondément renouvelés avec l’essor de thématiques liées à la transition énergétique comme les carburants durables (hydrogène, ammoniac, e-fuels) et les systèmes de stockage électrochimique. Ceux-ci introduisent notamment des phénomènes multi-physiques complexes, encore imparfaitement compris, ce qui, à ce stade, empêche l’établissement de modèles prédictifs robustes. Comme par le pas avec les carburants fossiles, l’un des principaux verrous réside dans le manque de données de référence partagées et de protocoles expérimentaux standardisés, indispensables pour comparer les résultats et progresser collectivement.
Face à ces enjeux, le réseau ECN a engagé en 2022, lors de son workshop annuel, une réorientation stratégique majeure, adaptant son périmètre aux carburants durables et à l’emballement thermique des batteries [2]. Cette évolution s’appuie sur la méthodologie fondatrice d’ECN : définition de cas de référence, acquisition multi-diagnostics1 de données expérimentales et confrontation systématique avec des simulations numériques multi-échelles.
Le 10ᵉ workshop ECN, tenu en décembre 2024 à Chiba (Japon), a permis d’évaluer l’état de maturité scientifique de ces nouvelles thématiques.
Il en ressort que les travaux du réseau ECN ont conduit à des avancées significatives sur :
• la combustion de carburants durables en allumage commandé et par compression, en apportant des éléments de compréhension sur le rôle clé du mélange local et de la vaporisation sur la cinétique basse température ;
• l’injection d’hydrogène et d’ammoniac, avec une meilleure compréhension des effets thermiques et du flash-boiling2;
• l’emballement thermique des batteries, désormais thématique structurante du réseau, grâce à une caractérisation expérimentale multi-techniques (imagerie, mesure de température et de pression, caractérisation des gaz émis lors du venting3) et au développement de modèles numériques de référence.
L’impact scientifique du réseau est confirmé par une étude bibliométrique récente (Figure) : entre 2010 et 2025, ECN a donné lieu à près de 390 publications indexées dans le Web of Science, impliquant environ 200 laboratoires contributeurs, tandis que plus de 800 laboratoires dans le monde citent et utilisent ces travaux. Malgré les inflexions thématiques, cette production est restée stable depuis 2016 (30 à 40 articles par an), tandis que la visibilité scientifique continue de croître, avec un indice h atteignant 46 en 2025.
Dans la vie de ce réseau scientifique, IFP Energies nouvelles joue un rôle central dans l’animation, mais aussi en contribuant à la structuration des nouvelles thématiques, en particulier sur les batteries, et en participant activement à la construction de bases de données et de cadres de modélisation de référence [2, 3].
Quinze ans après sa création, le réseau ECN démontre sa maturité scientifique, sa capacité d’adaptation et son impact international croissant. En étendant son approche collaborative aux carburants durables et à la sécurité des batteries, ECN constitue aujourd’hui un outil clé pour la recherche amont sur les systèmes énergétiques de demain.
1 Emploi simultané de plusieurs techniques de mesure avancées, souvent optiques, pour observer et quantifier différents phénomènes physiques
2Vaporisation rapide d’un liquide provoquée par une chute brutale de pression sous sa pression de saturation
3 Evacuation des gaz générés à l'intérieur d'une cellule de batterie dans des conditions anormales
Références :
[1] Engine combustion network webpage
[2] Lecompte, M., Bardi, M., Richardet, L., Chevillard, S., Abada, S., Khaled, H., & de Persis, S. Experimental characterization of the variability of the thermal runaway phenomenon of a li-ion battery.SAE International Journal of Advances and Current Practices in Mobility, 6 (2023-24-0160), 1777-1787.
>> DOI : https://10.4271/2023-24-0160
[3] Richardet, Bardi, M., Lecompte, M., & de Persis, S. Online Characterization of Gas Emissions from 21700 NMC811/Graphite Battery Cells: Effects of State of Charge and Surrounding Atmosphere, Journal of Energy Storage, 2026 (in review)
Contact scientifique : Michele Bardi