Challenge N°3

Mesurer facilement et précisément la consommation de gaz lors du challenge EducEco

Le lauréat est ALICAT SCIENTIFIC

Alicat Scientific est une société spécialisé en contrôle de débit rapide, le plus rapide au monde! Du développement de nouveaux matériaux à la surveillance du fonctionnement de l’atmosphère et au-delà, leurs produits de flux et de pression accélèrent l’évolution de la science et de la technologie à travers le monde.

La solution qui a répondu à notre besoin, est un débitmètre avec un écran intégré qui permet de mesurer avec une précision de 10^-3 une faible consommation de 3g.

Les finalistes sont :

Contexte

Tous les ans à lieu en France le challenge EducEco organisé par l’association AD3E, l’EducEco est une course énergétique réservée aux étudiants (du collège jusqu’au master) qui consiste à concevoir un véhicule qui consomme le moins d’énergie possible. L’objectif de cette course est de consommer le moins possible sur une vitesse moyenne de 25 km/h. Il y a deux catégories (Prototype et Urban Concept) et des énergies différentes (hydrogène, essence, électrique et BioGNV).

 

GRTgaz a décidé en 2017 de sponsoriser 4 équipes qui utilisent le bioGNV comme carburant pour participer au trophée GRTgaz lors d’Educéco. Ce trophée consiste à classer les prototypes en fonction de leur consommation. Ainsi il est indispensable de disposer d’un moyen fiable de calculer la consommation aussi faible soit elle.

 

GRTgaz fournie l’équipement aux participants qui souhaite effectuer la compétition au BioGNV.

 

Le kit GNV contient :

 

– Électrovanne

– Régulateur de pression

– Soupape de sécurité

– Manomètre

– Connecteur rapide

Contraintes

– Le système de mesure doit être simple à mettre en place, léger (inférieur à 500g), en effet pour cette compétition chaque gramme compte, avec des dimensions n’allant pas au-dessus de 50*50*100 (mm), il doit être peu onéreux (< 1 000 €).

– la mesure doit être précise, la consommation minimale est aux alentours de 3 grammes sur une course qui dure pas moins de 45 min et les moteurs ne sont en fonctionnement que quelques minutes sur les 45 minutes de courses.

– Le débit consommé est très faible mais la consommation peut monter jusqu’à 30 grammes pour une course. La mesure ne doit pas dépasser 3% d’incertitude relative sur toute la gamme de mesure.

 

La démarche d’open innovation se veut ouverte. Aussi GRTgaz ne souhaite volontairement pas définir de cahier des charges, et préfère indiquer les principales contraintes techniques qui dimensionneront la solution.

 

GRTgaz rappelle que les entreprises participant aux Challenges Open Innovation de GRTgaz conservent la propriété intellectuelle des solutions innovantes qu’elles proposent.

 

 

Système actuellement monté sur les véhicules BioGNV :

Problématique

Aujourd’hui pour l’énergie BioGNV (Gaz Naturel pour Véhicule issu de biométhane), en catégorie prototype, le calcul de consommation se fait par un delta de masse, la bouteille de gaz de 70 bars est pesée avant et après la course. La mesure n’est pas précise car une infime variation de pression dans la pièce peut faire changer la valeur indiquée sur la balance qui a une précision au dixième.

” Comment mesurer la consommation de bioGNV de manière précise en temps réel et à posteriori sur des véhicules prototypes ? “

Objectifs

Court terme : Savoir mesurer en temps réel la consommation de GNV sur les prototypes d’Educéco de 4 à 8 véhicules.

 

 

Long terme : Proposer la solution aux constructeurs automobiles qui développent des véhicules GNV.

Enjeux

Les enjeux pour GRTgaz sont de différentes natures :

 

– S’investir d’avantage dans le challenge EducEco.

– Participer à la mise en œuvre de la transition énergétique au travers du BioGNV.

– Amélioration des véhicules roulant au bioGNV.

– Développer les gaz verts, la complémentarité avec les autres énergies et les nouveaux usages du gaz

Volumétrie et Échéances du Besoin

Planning opérationnel :

 

– 1er trimestre 2018 : début des phases de test

– Mai 2018 : la solution doit être parfaitement opérationnelle pour le challenge EducEco 2018