Amélioration de L'allumage Des Moteurs à Ammoniac

**Amélioration de l'Allumage des moteurs à Ammoniac // improvement of ignition in ammonia engine**:

- Réf **ABG-128559**
**ADUM-61574**
- Sujet de Thèse
- 13/02/2025
- Université d'Orléans
- Lieu de travail- ORLEANS - France
- Intitulé du sujet- Amélioration de l'Allumage des moteurs à Ammoniac // improvement of ignition in ammonia engine
- Champs scientifiques- Electronique
- Mots clés- carburant décarbonée, combustion, dual fuel, moteur, experience
carbon free fuel, combustion, dual fuel, engine, experiments

**Description du sujet**:

- L'objectif de cette thèse est d'explorer des solutions d'allumage adaptées aux moteurs à combustion interne fonctionnant avec de l'ammoniac. Deux systèmes d'ignition seront étudiés:
1. Injection pilote de carburant réactif : L'ajout de carburants réactifs (comme le décane ou le n-heptane) facilite l'ignition et la stabilisation de la combustion. Des techniques optiques permettront d'analyser la fraction de mélange et les mécanismes d'allumage dans un moteur monocoup.
2. Chambre de précombustion active : Ce système favorise une combustion améliorée via la génération locale d'hydrogène (par craquage d'ammoniac) ou la production de mélanges réactifs dans une chambre de précombustion. De nouveaux diagnostics optiques (comme la LIF pour l'hydrogène) seront développés pour caractériser ces phénomènes.
Ces approches seront testées dans un moteur monocylindre pour évaluer leur performance en termes d'efficacité et de réduction des émissions polluantes. L'objectif final est de contribuer au développement de moteurs capables d'utiliser l'ammoniac comme carburant principal, favorisant ainsi la transition énergétique dans des secteurs difficiles à décarboner

The aim of this thesis is to explore ignition processes adapted to internal combustion engines running on ammonia. Two ignition systems will be studied:
1. Pilot injection of reactive fuel: The addition of reactive fuels (such as decane or n-heptane) facilitates ignition and stabilisation of combustion. Optical techniques will be used to analyse the mixture fraction and ignition mechanisms in a single-stroke engine.
2. Active pre-combustion chamber: This system promotes improved combustion via the local generation of hydrogen (by cracking ammonia) or the production of reactive mixtures in a pre-combustion chamber. New optical diagnostics (such as LIF for hydrogen) will be developed to characterise these phenomena.
These approaches will be tested in a single-cylinder engine to assess their performance in terms of efficiency and reduction of pollutant emissions. The last objective is to contribute to the development of engines capable of using ammonia as their main fuel, thereby promoting the energy transition in sectors that are difficult to decarbonise

Début de la thèse : 01/10/2025

**Nature du financement**:
**Précisions sur le financement**:

- Financement d'un établissement public Français

**Présentation établissement et labo d'accueil**:

- Université d'Orléans

**Etablissement délivrant le doctorat**:

- Université d'Orléans

**Ecole doctorale**:

- 552 Energie, Matériaux, Sciences de la Terre et de l'Univers - EMSTU
- Master en fluide mécanique, énergétique, combustion ou ingénieur des apétences pour le développement de procédure via l'environnement matlab aimer monter des expériences, réaliser les essais et analyser capacité pour rédiger des articles scientifiques en anglais
Master or engineering school in fluid mechanics, thermal science, mechanical engineering skills in developing procedures using the matlab environment enjoy setting up experiments, carrying out tests and analysing results ability to write scientific articles in English- 15/03/2025