Résumé -Moteur hybride pneumatique: une étude de l'effet de la complexité de la distribution sur les modes pneumatiques -Bien que le rendement total d'un moteur à combustion interne soit élevé, ce potentiel ne peut être pleinement exploité sur une automobile : dans les conditions réelles d'utilisation, la charge moteur moyenne (et donc le rendement) est souvent faible. De plus, l'énergie cinétique en phase de freinage est totalement dissipée sous forme de chaleur. Cet article présente un concept de moteur hybride pneumatique, et les cycles thermodynamiques associés, capable de stocker de l'énergie (et de la réutiliser) sous forme d'air comprimé. Le concept est adaptable au moteur à allumage commandé aussi bien qu'au moteur à allumage par compression. Dans tous les cas, les gains de consommation sont étroitement liés à la performance de la distribution. Cette étude se focalise sur les deux modes pneumatiques majeurs: le mode pompe pneumatique et le mode moteur pneumatique. Pour chacun d'entre eux, trois différents types de distribution sont envisagés: type 4 temps, type 4 temps avec un arbre à came débrayable et type 2 temps entièrement variable. Un modèle cinématique de l'actuateur de la soupape de charge est présenté et implémenté dans un modèle zéro-dimensionnel du moteur hybride pneumatique. Les résultats issus de la simulation, pour chacun des 2 modes pneumatiques, et pour chacun des 3 types de distribution envisagés, sont présentés avec pour objectif d'identifier la meilleure configuration de la distribution, et de montrer l'impact de la cinématique de l'actuateur de la soupape de charge sur les performances de la machine. Les compromis entre la complexité de la distribution et les gains de consommation sont présentés dans chacun des cas. Abstract -Pneumatic-Combustion Hybrid Engine: A Study of the Effect of the Valvetrain Sophistication on Pneumatic Modes -Although internal combustion engines display high overall maximum global efficiencies, this potential cannot be fully exploited in automotive applications: in real conditions, the average engine load (and thus efficiency) is quite low and the kinetic energy during

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Résumé -Échange de chaleur convectif dans un moteur hybride pneumatique -Plusieurs études ont déjà montré que le concept d'hybride pneumatique est une alternative techniquement et économiquement viable à l'hybridation électrique. Malgré l'absence de combustion lors d'un fonctionnement en mode entraîné ou pneumatique, les échanges de chaleurs convectifs restent un facteur de premier ordre sur un bilan énergétique. Il faut donc disposer d'un modèle précis d'échange de chaleur instantané afin de prévoir la pression instantanée dans un cylindre du moteur. Cette étude montre que, à cause de l'extinction du mouvement de tumble à l'approche du point mort haut, la forme originale du modèle de Woschni n'est pas adaptée, pour un moteur opérant en mode pneumatique entraîné, à décrire la forme mesurée des échanges de chaleurs instantanés en fonction de l'angle vilebrequin. Les auteurs proposent une modification du modèle de Woschni décrivant plus fidèlement les échanges de chaleurs instantanés lors des courses de compression et de détente, applicable pour les modes pneumatique et entraîné avec coupure d'injection. En premier lieu, le nouveau modèle à paramètres constants est identifié à partir de mesures expérimentales effectuées en mode entraîné sous diverses conditions opératoires. Le mode suralimentation pneumatique sans combustion (allumage non déclenché) est alors étudié, en utilisant des valeurs de paramètres identiques à celles utilisées en mode entraîné. Cette étude montre que le modèle modifié reste pleinement applicable au mode suralimenté, et ceci malgré une certaine modification de la structure aérodynamique interne du cylindre créée par l'ouverture de la soupape de charge sous un haut rapport de pression. Abstract -Convective Heat Transfer in a Pneumatic Hybrid Engine -Several previous studies have proven that pneumatic hybridization of an internal combustion engine is a technically viable and cost-efficient alternative to electric hybridization. Because the heat transfer process remains a first order factor while the engine operates in a motored