Lancement d’une thèse sur la combustion diffusive du méthanol

Le méthanol est un carburant de synthèse prometteur pour la décarbonation du transport maritime. Des moteurs adaptés à ce type de carburant sont d’ores et déjà disponibles sur le marché, pour l’essentiel des moteurs dual fuel qui utilisent un jet pilote de diesel pour initier l’inflammation du méthanol injecté. Cette solution présente des facilités de mise en œuvre mais elle est soumise à des limitations au niveau du rendement du moteur (tout comme les solutions d’allumage commandé classique à étincelle).
 

La combustion diffusive du méthanol : une solution prometteuse

Pour dépasser ces limitations, des travaux commencent à explorer la combustion diffusive du méthanol par injection directe haute pression. Dans cette configuration, le méthanol est injecté directement dans la chambre de combustion, à l’image d’un fonctionnement Diesel. Cette solution est prometteuse pour garantir un bon rendement mais suppose, et c’est le principal verrou à lever, de maîtriser l’auto-inflammation intrinsèquement difficile du méthanol. Plusieurs stratégies sont aujourd'hui étudiées mais la plupart des études restent lacunaires et/ou se focalisent sur une approche particulière, rendant difficile la comparaison entre les méthodes. C’est pourquoi le LHEEA a souhaité mettre en place un projet doctoral : co-encadré par Pascal CHESSE et Xavier TAUZIA, Félix BETHUS est arrivé début 2026 au sein de l’équipe D2SE – Décarbonation et dépollution des systèmes énergétiques. Financé par l’Ecole doctorale EDSIS, le projet bénéficie également de fonds issus du Carnot MERS pour le versant expérimental.
 

Objectifs du projet doctoral

• Caractériser expérimentalement les 5 modes de combustion diffusive du méthanol sur un même moteur (de cylindrée unitaire d’environ 0.5 L) :
  • Utilisation d’additifs pour améliorer l’indice de cétane 
  • Utilisation d’un taux de compression augmenté 
  • Utilisation d’EGR non refroidi 
  • Utilisation d’un point chaud 
  • Utilisation d’un jet de gazole (type dual fuel)
    Il s’agit en particulier d’évaluer le délai d’inflammation et le dégagement de chaleur et de réaliser des études de sensibilité aux paramètres d’injection et aux paramètres favorisant l'inflammation.
• Comparer les différents modes de combustion du méthanol, notamment en terme de rendement et d’émissions polluantes 
• Evaluer les capacités de quelques modèles de combustion Diesel 0D/1D à représenter ces modes de combustion et proposer le cas échant des adaptations.