Sélectionné en 2012 dans le cadre du programme "transports durables et mobilité" de l'agence nationale de la recherche (ANR), le projet "Trenergy" vise à évaluer l'intérêt d'utiliser un cycle thermodynamique de Rankine afin de récupérer une partie de la chaleur dissipée dans les gaz d'échappement des moteurs des trains Diesel-électrique et accroître ainsi leur rendement énergétique.

Ce projet, d'une durée de trois ans, lancé le 19 mars est coordonné par IFP Energies nouvelles. Il est mené en partenariat avec Alstom Transport, la PME Enogia et le laboratoire de dynamique des fluides (DynFluid) des Arts et Métiers ParisTech.

"Jusqu'à aujourd'hui, les systèmes Rankine sont utilisés principalement pour des équipements stationnaires (centrales électriques, récupération de chaleur pour chaudières, fours...) ou pour des navires. Plusieurs verrous scientifiques et techniques doivent encore être levés avant que les systèmes Rankine puissent être considérés comme des dispositifs rentables pour accroître l'efficacité énergétique", souligne l'IFPEN. Parmi les principaux problèmes des systèmes Rankine pour les applications mobiles figurent ceux posés par les variations rapides et non maîtrisées de la source de chaleur, ainsi que par la capacité limitée de refroidissement du système, rappelle l'organisme de recherche.

Les trois principaux axes de recherche de Trenergy sont :

- l'étude de la meilleure approche de contrôle pour un système ORC (Organic Rankine Cycle) équipé d'une turbine dans une application avec source de chaleurvariable,

- la conception d'une turbine "de faible puissance, compacte et à haute efficacité" optimisant l'écoulement interne du fluide, afin d'améliorer le ratio performance/coût ainsi que la fiabilité du composant,

- l'évaluation d'un fluide de travail "plus respectueux de l'environnement" que ceux testés actuellement pour des applications destinées au transport.