Amandine Ibled
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Le banc d'essai pilote de fluides réactifs sur une machine thermodynamique de Neext Engineering (Belfort)
Silvia Lasala
Face aux limites de rendement des machines thermodynamiques (avec la température), l'innovation s'accélère. Basé à Nancy, le Laboratoire Réactions et Génie des Procédés (LRGP), une unité mixte du CNRS et de l'Université de Lorraine, développe une technologie basée sur les fluides réactifs, des substances dont les propriétés thermophysiques évoluent sous l'effet de réactions chimiques ou physiques.
Concrètement, en adaptant leur comportement aux conditions d'usage, ces fluides permettent d'optimiser les échanges de chaleur et d'améliorer considérablement l'efficacité énergétique des systèmes thermodynamiques.
Les machines thermodynamiques, essentielles pour la conversion de l'énergie, sont des systèmes que l'on retrouve aussi bien dans un réfrigérateur que dans les turbines à vapeur qui font tourner les centrales nucléaires. Celles-ci fonctionnent en faisant circuler un fluide, qui peut être un gaz ou un liquide, pour transporter l'énergie d'un point à un autre. « Cependant, ces systèmes ont atteint leurs limites en termes de performance, avec des rendements souvent inférieurs à 35 % pour les centrales nucléaires », constate Jean Maillard, co-fondateur de Neext Engineering, basée à Belfort.
C'est ici qu'interviennent les fluides réactifs, qui sont des gaz de synthèse, composés de molécules spécifiques brevetées. « En plus de leurs propriétés thermodynamiques classiques, les fluides réactifs opèrent une réaction chimique réversible à l'intérieur du cycle thermodynamique », explique Jean Maillard. Cette réaction s'ajoute aux phénomènes thermodynamiques pour augmenter le rendement du système.
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L'innovation réside dans le couplage de ces deux phénomènes (thermodynamique et chimique) au même endroit et au même moment. La réaction est provoquée par les changements de pression et de température à l'intérieur du système, et non par un allumage externe. « L'intégration des fluides réactifs dans les machines thermodynamiques représente une avancée significative, tout comme l'hybridation dans les voitures améliore leur performance globale », compare Romain Liège, président de la SATT Sayens, organisme spécialisé dans la valorisation des travaux de recherche publique, la protection de la propriété intellectuelle et la recherche de partenaires industriels.
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Amandine Ibled
