GMS TS 001
Essais sur boucle de recirculation hydrogène
Soufflantes, éjecteurs, vannes de régulation, séparateurs et modules anode complets, testés en conditions réelles dans nos locaux.
Ce qu’est le GMS TS 001
Le GMS TS 001 est une plateforme d’essai hydrogène qui reproduit une boucle de recirculation anode complète. La circulation du gaz en boucle fermée permet de mesurer un composant dans le champ de contre-pression, de température et d’humidité qu’il rencontrera réellement.
Boucle fermée H₂
37,5 kg/h
H₂ à 12 bar
9 kg/h
Enceinte climatique
-25 à +85 °C
Humidification vapeur
21 kg/h
Alimentation électrique (DUT)
0 à 1000 V DC / 30 A
Rotation des stocks
1 ms
Acquisition (voies rapides)
100 000
Caractéristiques techniques principales
| Caractéristique | Valeur |
|---|---|
| Boucle de recirculation | Jusqu’à 37,5 kg/h (boucle fermée) |
| Alimentation hydrogène | Jusqu’à 9 kg/h à 12 bar |
| Gaz compatibles | H₂, N₂ ou mélange dosé |
| Humidification | Vapeur : 21 kg/h ; eau liquide : 300 ml/min |
| Enceinte climatique | -25 à +85 °C |
| Alimentation électrique | 0 à 1000 V DC / 30 A |
| Acquisition | 100 ms sur toutes les voies ; 1 ms sur voies rapides |
| Pilotage | Logiciel GEMS |
| Pression de boucle | Selon configuration |
| Instrumentation | Débit, pression, température, humidité, puissance électrique |
| Sécurité | Conception ATEX, détection H₂, ventilation, procédures dédiées |
| Installation | Dans les locaux GEMESIS |
Capacités d’essai
Un large spectre d’essais pour caractériser et valider vos composants.
Cartographie de performance
• Courbes de soufflante et de compresseur, élévation de pression en fonction du débit et de la vitesse
• Taux d'entraînement et domaine de fonctionnement d'un éjecteur ou d'une jet pump
• Autorité, linéarité et hystérésis d'une vanne de régulation de pression
• Perte de charge et coefficient de débit de toute pièce traversée par le gaz
• Efficacité thermique d'un échangeur ou d'un préchauffeur
• Rendement électrique et puissance spécifique
• Rangeabilité et point de fonctionnement stable minimal
Niveau système
• Module anode complet ou ensemble de recirculation en conditions de boucle réelle
• Interaction entre composants, soufflante contre vanne contre séparateur
• Réglage de la stratégie de purge et consommation d'hydrogène par purge
• Validation des séquences de démarrage et d'arrêt
• Réponse transitoire de la boucle à un échelon de charge
• Fonctionnement dégradé, un composant volontairement désaccordé
Eau et diphasique
• Rendement de séparation d'un knock-out ou d'un coalesceur
• Entraînement de gouttes en fonction de la vitesse de gaz
• Cartographie de condensation le long de la boucle, suivi du point de rosée
• Injection d'eau liquide dosée jusqu'à 300 ml/min
• Validation des vidanges et de la régulation de niveau
• Limites de noyage et d'assèchement
Effets de composition du gaz
• Mélange hydrogène et azote à ratio piloté
• Simulation de l'accumulation d'azote par crossover
• Sensibilité des performances à la densité et à la masse molaire
• Fonctionnement sous hélium ou argon, en option
• Mélanges méthane et hydrogène, en option après requalification
Climatique et thermique
• Démarrage à froid depuis -25 °C, temps de montée au régime nominal
• Fonctionnement chaud jusqu'à +85 °C ambiant
• Cyclage gel et dégel avec eau résiduelle dans le composant
• Choc thermique sur le circuit de refroidissement, -30 à +85 °C
• Sensibilité au débit de refroidissement de 2 à 18 l/min
Commande et électrique
• Dynamique de boucle de régulation capturée à 1 ms
• Validation des commandes PWM, analogiques et CAN
• Comportement d'isolement haute tension jusqu'à 1000 V DC
• Appel de courant et courant d'enclenchement
• Vérification des interlocks et des états de repli
• Comportement sur perte d'alimentation, d'air, de refroidissement ou de commande
Endurance et durée de vie
• Fonctionnement continu 24 heures sur 24, sans surveillance
• Cyclage démarrage et arrêt, plusieurs milliers d'événements
• Vieillissement accéléré sous humidité et température combinées
• Suivi de dérive des performances sur toute la campagne
• Essai jusqu'à la défaillance avec capture des données de cause racine
• Comparaison des performances avant et après campagne
Étanchéité et intégrité
• Contrôle à l'hélium avant et après campagne
• Reniflage hydrogène sur chaque raccord et chaque interface
• Évolution de la fuite sous cyclage thermique et sous pression
• Vérification de la pression d'épreuve et de la marge à l'éclatement
• Criblage de compatibilité des joints et des élastomères
Acoustique et vibration
• Niveau sonore en fonction du point de fonctionnement, en option
• Contenu tonal et identification de la fréquence de passage de pales
• Signature vibratoire et suivi de santé des roulements
• Dérive de la signature acoustique sur un essai d'endurance
Développement et qualification
• Plan d'expérience et ingénierie du protocole d'essai
• Comparaison de fournisseurs sur un protocole identique
• Contrôle de réception et conformité de lot
• Jeux de données de corrélation de modèle et de validation CFD
• Comparaison croisée de capteurs et d'instruments
• Dossier de données pour une revue de conception interne ou client