THEME 2 : NAVAL ET NAUTISME

Produire du froid à bord d’un paquebot nécessite une importante consommation d’énergie : 30% à 60% de la consommation totale du navire selon les cas. Par ailleurs, les gaz à effet de serre, actuellement utilisés pour la réfrigération sont progressivement interdits par les directives européennes. Enfin, l’utilisation de compresseurs mécaniques entraîne des pannes, des fuites de gaz, une nuisance sonore importante et des coûts de maintenance élevés.

A bord des méthaniers, une production intense de froid est nécessaire pour maintenir le gaz à l’état liquide et limiter son évaporation.
Un saut technologique dans les systèmes de production de froid pourrait être réalisé grâce à la « thermo-acoustique ». Cette technologie consiste à convertir de l’énergie acoustique en énergie thermique. Cette réponse innovante et économe permettra de produire du froid sans compresseur, à partir d’une source de chaleur, Ce procédé écologique qui utilise des gaz neutres en récupérant des rejets thermiques des moteurs est aussi performant car il permet d’atteindre de basses températures.

Le projet de machine thermo-acoustique MERITA associe deux cellules réalisant respectivement un cycle moteur et un cycle réfrigérateur comprenant trois sous ensembles :
- un générateur d’ondes thermo-acoustiques qui produit de la puissance acoustique sous forme d’une onde sonore,
- un réfrigérateur thermo-acoustique qui utilise la puissance acoustique produite par le générateur d’ondes pour réaliser un pompage de chaleur sans changement de phase du gaz de travail,
- un résonateur acoustique étanche formé par un tube allongé contenant à chacune de ses extrémités le générateur d’onde et le réfrigérateur. Ce tube permet le transfert de la puissance acoustique du moteur au réfrigérateur.

Au niveau technique, le projet devra permettre à cette technologie de franchir un cap d’échelle pour atteindre des puissances élevées de plusieurs dizaines de kW à -40°C. Sur le plan industriel, il devra valider la faisabilité des composants du système à un coût économiquement acceptable et poser les bases de la création d’une filière de fabrication de systèmes « froid » dans la région Ouest.

MERITA vise les marchés des systèmes intégrés de production de froid sur les navires et des systèmes réfrigérants à très faible signature acoustique pour les sous-marins. Le procédé thermo-acoustique, permettra au secteur naval d’importantes économies d’énergie.

LES PARTENAIRES DE MERITA

Les entreprises :

• Lesterglas, société d’ingénierie en cours de création, spécialisée dans le domaine énergétique pour le « Navire Propre », Sauzon (Belle-Ile), porteur du projet,

• STX, chantier de construction navale spécialisé dans la construction de grands navires de croisière, méthaniers …Saint-Nazaire,

• DCNS, concepteur et maître d’œuvre de navires, développe des solutions innovantes dans le domaine de la construction et de la maintenance navale, Lorient,

• GDF-SUEZ, producteur et distributeur d’énergie, intervient dans l’activité de transport de gaz liquéfié, Saint Denis,

• Piriou, ingénierie, construction et réparation navale, Concarneau,

• Paumier, spécialiste du froid industriel, du traitement de l’air et du génie climatique, Concarneau,

• Heatric, fabriquant d’échangeurs thermiques compacts, Poole (UK)

• Bourbon, services maritimes à l’offshore pétrolier. Bourbon investit massivement dans des navires innovants et à forte productivité, Marseille.

Les centres de recherche :

• IUSTI, Institut Universitaire des Systèmes Thermiques Industriels, unité mixte de recherche du CNRS, et de l’Université de Provence, Marseille,

• ENSIETA, laboratoire d’acoustique, Brest,

• LATEP, laboratoire de thermique, énergétique et procédés, Université de Pau et des Pays de l'Adour, Pau.

Autre partenaire :

• Marine nationale, Brest.

Contacts :

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Le projet MERITA est co-labellisé par le Pôle Mer PACA