Brevet FR2868605A1 — publié le 20051007

Dispositif et procédé de refroidissement d'un module de puissance d'une pile à combustible. La présente invention concerne un dispositif et un procédé de refroidissement d'un module de puissance d'une pile à combustible, équipant notamment un véhicule automobile. Les piles à combustible permettent la génération d'électricité par une réaction électrochimique entre un élément anodique et un élément cathodique, et sont connues pour alimenter en énergie des moteurs électriques de véhicules à propulsion électrique. Les piles à combustible nécessitent une alimentation en carburant constitué d'un gaz riche en hydrogène. L'alimentation peut être assurée, dans le cas d'une application à un véhicule de transport, par stockage d'hydrogène dans un réservoir embarqué. Le stockage d'hydrogène à bord d'un véhicule présente cependant des dangers et requiert des réservoirs de masse élevée. Une solution intéressante consiste à fabriquer l'hydrogène in situ à partir d'un carburant facilement stockable dans le véhicule, tel que le méthanol ou l'essence, au moyen d'un reformeur. Lors de la procédure de reformage, la quantité d'eau nécessaire pour permettre de transformer le carburant et de produire de l'hydrogène est non négligeable. Dans ces conditions, pour qu'une pile à combustible soit utilisable dans le cas d'une application à un véhicule de transport, il est indispensable que le volume d'eau consommé par la pile à combustible soit inférieur ou égal au volume d'eau produit. En d'autres termes, il est indispensable que le bilan d'eau de la pile à combustible soit positif. Les piles à combustibles nécessitent une alimentation en hydrogène et en air comprimé. Avant l'introduction de ces gaz à l'intérieur de la pile, il est nécessaire de les refroidir à la température de fonctionnement de la pile afin d'éviter une condensation pouvant provoquer un disfonctionnement, et d'éviter un assèchement de la membrane de la pile. On connaît, par la demande de brevet US 2002/000 4152, un dispositif permettant de refroidir une pile à combustible ainsi que l'hydrogène et l'air alimentant respectivement la cathode et l'anode de ladite pile. Cependant, un tel dispositif ne prévoit pas de moyens permettant de refroidir les gaz d'échappement de la pile à combustible afin que la pile puisse être autonome et applicable à un véhicule de transport. La demande de brevet EP-A-O 741 428 prévoit un dispositif de refroidissement d'une pile à combustible comprenant un circuit principal d'eau pure déionisée, traversant la pile à combustible, et équipé d'un échangeur thermique traversé par le premier fluide du circuit principal et par un second fluide d'un circuit secondaire apte à refroidir le premier fluide. Le circuit secondaire comprend également un moyen apte à chauffer le second fluide lors du démarrage à froid de la pile à combustible afin qu'elle atteigne rapidement sa température de fonctionnement optimal. Un tel dispositif possède l'inconvénient de ne pas prévoir de refroidissement d'élément autre que la pile à combustible et nécessite un moyen spécifique afin d'assurer une mise en température rapide de la pile à combustible lors d'une phase de démarrage à froid. La présente invention a pour objet de prévoir un dispositif de refroidissement d'un module de puissance d'une pile à combustible permettant d'assurer de façon simplifiée et particulièrement efficace le refroidissement des composants du module de puissance de la pile à combustible. La présente invention a également pour objet de prévoir un dispositif de refroidissement d'un module de puissance d'une pile à combustible permettant notamment de valoriser la chaleur générée par le module de puissance, lorsque le module de puissance sert d'auxiliaire à l'unité principale d'un véhicule à moteur thermique classique, pour préchauffer le moteur thermique et chauffer l'habitacle du véhicule automobile. A cet effet, le dispositif de refroidissement d'un module de puissance, comprenant une pile à combustible avec une partie anodique et une partie cathodique, pour véhicule automobile muni d'un groupe moto-propulseur équipé d'un circuit principal de fluide caloporteur comprend un circuit auxiliaire de fluide caloporteur, en dérivation sur le circuit principal. Le circuit auxiliaire traverse des composants du module de puissance. Avec un tel dispositif, il est possible d'utiliser la chaleur générée dans le module de puissance, notamment lorsque le module de puissance sert d'auxiliaire à l'unité principale d'un véhicule à moteur thermique classique, pour préchauffer ou maintenir le moteur thermique à chaud dans le but de réduire la surconsommation et Ies émissions du moteur lors du démarrage à froid. Le circuit principal de fluide caloporteur traverse un échangeur de chaleur apte à permettre un réchauffement de l'habitacle du véhicule automobile. Il devient ainsi possible avec un tel dispositif d'utiliser la chaleur engendrée dans le module de puissance pour chauffer l'habitacle du véhicule, notamment lorsque le moteur thermique est arrêté. De préférence, le circuit principal traverse une partie haute température d'un radiateur apte à refroidir le fluide caloporteur, le circuit auxiliaire traversant une partie basse température du radiateur apte à refroidir le fluide caloporteur à une température inférieure à la température du fluide caloporteur dans le circuit principal. Avec un tel dispositif, il devient ainsi possible de refroidir les éléments de l'ensemble du module de puissance et le groupe motopropulseur à différents niveaux de température, avec un même fluide caloporteur. Ceci est réalisable notamment grâce au radiateur comprenant une entrée et deux sorties. Il est toutefois envisageable de prévoir deux radiateurs distincts. Un tel dispositif permet également d'engendrer un coût restreint de fabrication. II nécessite uniquement de prévoir un circuit auxiliaire de fluide caloporteur, en dérivation sur le circuit principal, comprenant la partie basse température du radiateur. Il n'est pas nécessaire de prévoir la circulation d'un autre fluide, par exemple un fluide frigorigène, engendrant un surcoût énergétique particulièrement important afin d'obtenir une température de refroidissement relativement basse. Le dispositif de refroidissement présente l'avantage d'être particulièrement économique en permettant une circulation par une seule pompe du fluide caloporteur dans le circuit principal et dans le circuit auxiliaire, à des niveaux de température différents. Dans un mode de réalisation, le circuit auxiliaire comprend une conduite d'entrée située en aval de la partie basse température du radiateur et une conduite de retour située en amont du groupe moto- propulseur. Dans un autre mode de réalisation, le circuit auxiliaire comprend une conduite d'entrée située en aval de la partie basse température du radiateur et une conduite de retour située en aval du groupe motopropulseur Le circuit auxiliaire de fluide caloporteur comprend avantageusement un échangeur de chaleur traversé par le fluide caloporteur et par un fluide de refroidissement d'une boucle de refroidissement spécifique à la pile à combustible. Le dispositif présente l'avantage de comprendre une boucle de refroidissement spécifiquement conçue pour accueillir de l'eau déionisée. Il est ainsi possible d'utiliser un fluide de refroidissement présentant une faible conductivité électrique, par exemple inférieure à 4 micro siemens par cm, pour réaliser un refroidissement efficace de la pile. L'utilisation d'un fluide présentant une faible conductivité électrique permet, en outre, d'assurer une bonne isolation électrique des pôles de la pile à combustible. De plus, cette boucle de refroidissement spécifique à la pile à combustible permet l'établissement d'un débit important assurant une régulation précise de la température de la pile. Le dispositif permet d'éviter ainsi de concevoir un circuit principal et un circuit auxiliaire apte à recevoir de l'eau déionisée. Le dispositif peut avantageusement comprendre un reformeur et un compresseur alimentant respectivement en hydrogène et en air la pile à combustible. Le circuit auxiliaire comprend un échangeur de chaleur préanodique traversé par le fluide caloporteur et par l'hydrogène, et un échangeur de chaleur pré-cathodique traversé par le fluide caloporteur et par l'air. Les échangeurs de chaleur pré-cathodique et pré-anodique peuvent avantageusement être montés en parallèle entre eux afin de minimiser les pertes de charge du circuit auxiliaire de refroidissement. Le circuit auxiliaire peut également comprendre un échangeur de chaleur post-anodique traversé par le fluide caloporteur et par les gaz issus de la partie anodique de la pile, et un échangeur de chaleur 2868605 6 postcathodique traversé par le fluide caloporteur et par les gaz issus de la partie cathodique de la pile. Les échangeurs de chaleur post-anodique et post-cathodique peuvent avantageusement être montés en parallèle entre eux afin de minimiser les pertes de charge du circuit auxiliaire de refroidissement. Le dispositif de refroidissement permet ainsi de refroidir les gaz d'échappement de la pile à combustible à une température relativement basse, sensiblement inférieure à la température de refroidissement de la pile, afin de récupérer la vapeur d'eau contenue dans les gaz d'échappement et de permettre l'obtention d'un bilan d'eau du module de puissance positif. Le dispositif de refroidissement permet également de refroidir l'ensemble des échangeurs de chaleur du module de puissance de la pile à combustible avec un seul fluide caloporteur. Dans un mode de réalisation, l'échangeur de chaleur est disposé en aval des échangeurs de chaleur post-anodique et post-cathodique, et en amont des échangeurs de chaleur pré-anodique et pré-cathodique. Le dispositif peut avantageusement comprendre une conduite de dérivation apte à isoler les parties haute et basse température du radiateur. Un tel dispositif de refroidissement permet, lors de la phase de démarrage, de faire atteindre rapidement à la pile sa température de fonctionnement optimal, généralement autour de 80 C à 90 C, en retardant le refroidissement du fluide caloporteur. Le dispositif permet ainsi de réduire le temps mis par la pile pour atteindre sa température de fonctionnement optimal sans avoir recours à un moyen spécifique supplémentaire pour réaliser un apport d'énergie thermique. L'invention concerne également un procédé de refroidissement d'un module de puissance d'une pile à combustible au moyen d'une circulation d'un fluide caloporteur, comprenant les étapes au cours desquelles: - on sépare le fluide caloporteur en un circuit principal et un circuit auxiliaire, on fait circuler le fluide caloporteur dans les deux circuits à une température inférieure à la température de fonctionnement de la pile à combustible, - on prélève les calories du fluide caloporteur du circuit principal et du circuit auxiliaire lorsque la température du fluide caloporteur atteint la température de fonctionnement optimal de la pile à combustible, et - on prélève les calories du fluide caloporteur du circuit auxiliaire de façon que la température dudit fluide soit inférieure à la température du fluide caloporteur du circuit principal. Dans un mode de mise en oeuvre du procédé, on effectue un échange un échange thermique entre le fluide caloporteur du circuit et l'air présent à l'intérieur de l'habitacle du véhicule automobile. L'invention sera mieux comprise à l'étude de la description détaillée de modes de réalisation décrits à titre d'exemples nullement limitatifs, et illustrés par les dessins annexés sur lesquels: - la figure 1 représente schématiquement une architecture d'un module de puissance d'une pile à combustible, - la figure 2 montre schématiquement un dispositif de refroidissement d'un module de puissance d'une pile à combustible couplé hydrauliquement avec une boucle de refroidissement d'un groupe moto-propulseur d'un véhicule automobile selon un premier mode de réalisation, - la figure 3 montre schématiquement un dispositif de refroidissement d'un module de puissance d'une pile à combustible couplé hydrauliquement avec une boucle de refroidissement d'un groupe moto-propulseur d'un véhicule automobile selon un second mode de réalisation. Les flèches en traits forts correspondent à des conduites qui sont traversées par un liquide, et les flèches en traits interrompus correspondent à des conduites traversées par des gaz. Sur la figure 1, une pile à combustible 1 comprend une anode 2 et une cathode 3 séparées par une membrane électrolytique 4 (représentée schématiquement). La pile à combustible 1 peut être avantageusement du type à membrane échangeuse de protons à électrolyte solide (PEMFC). Une telle pile à combustible est constituée en réalité d'un empilement de cellules élémentaires branchées électriquement en séries et séparées par des plaques bipolaires (non représentées sur la figure). Un moteur 5 entraîne un compresseur 6, par l'intermédiaire d'un arbre 7, lors de la mise en fonctionnement du module de puissance de la pile à combustible 1. Le compresseur 6 est alimenté en air par une conduite d'amené 8. L'air comprimé issu du compresseur 6 traverse au moyen d'une conduite 9 un échangeur pré-cathodique 10 et alimente la cathode 3 de la pile à combustible 1. L'air comprimé issu du compresseur 6 alimente également un reformeur 11 et un brûleur 12, respectivement par l'intermédiaire des conduites 13 et 14, lesdites conduites 13 et 14 étant reliées à la conduite 9. Le reformeur 11, de conception classique, comprend également une conduite d'entrée de carburant 15, une conduite d'entrée d'eau 16 et une conduite de sortie d'hydrogène 17 traversant un échangeur pré-anodique 18 et alimentant l'anode 2 de la pile à combustible 1. Les échangeurs pré-anodique et pré-cathodique 18, 10, par exemple des condenseurs, sont traversés par un liquide caloporteur (figure 2) de façon à permettre un refroidissement de l'hydrogène et de l'air comprimé pour adapter leurs températures respectives à la température de fonctionnement de la pile à combustible 1 et pour récupérer la vapeur d'eau contenue dans lesdits gaz afin d'alimenter la conduite d'entrée 16 du reformeur 11 (non représenté). En effet, lors de la procédure de reformage la quantité d'eau nécessaire pour la transformation du carburant en hydrogène est relativement importante. Les gaz d'échappement issus de l'anode et de la cathode 3 de la pile à combustible 1, lors de la production d'électricité, sont dirigés respectivement vers un échangeur post-anodique 19 par l'intermédiaire d'une conduite de sortie anodique 20 et vers un échangeur post-cathodique 21 par l'intermédiaire d'une conduite de sortie cathodique 22. Les échangeurs post-anodique et post-cathodique 19, 21 par exemple des condenseurs, sont traversés par le liquide caloporteur (figure 2) de façon à récupérer la vapeur d'eau contenue dans lesdits gaz pour alimenter la conduite d'entrée 16 (non représenté). La conduite de sortie anodique 20, après avoir traversé l'échangeur postanodique 19, traverse le brûleur 12. Les gaz anodiques ainsi brûlés et les gaz cathodiques sont ensuite rejetés dans l'air ambiant. Ils peuvent également être utilisés pour être valorisés dans des systèmes de conception connue, par exemple dans une turbine de détente. Il peut être également envisageable d'envoyer directement les gaz issus de la pile à combustible 1 vers le brûleur 12 puis de mélanger les gaz anodiques brûlés avec les gaz cathodiques afin de leur faire traverser un unique échangeur de chaleur (non représenté), par exemple un condenseur, afin de récupérer l'eau présente dans les gaz pour alimenter le reformeur 11, avant leur échappement. Sur la figure 2 est représenté un dispositif de refroidissement la du module de puissance comprenant une pile à combustible 1 comprenant un circuit principal de liquide caloporteur 23a traversant un groupe motopropulseur 23. Le dispositif de refroidissement la comprend également un circuit auxiliaire de liquide caloporteur, monté en dérivation sur le circuit principal. Le liquide caloporteur peut être du type eau déionisée sans additif comprenant 40 % de glycol. Le circuit principal de liquide caloporteur 23a comprend une pompe 24, permettant la circulation du liquide caloporteur, reliée à une conduite 25 traversant le groupe moto-propulseur 23. La conduite 25 est reliée à une conduite 26, elle-même reliée à la pompe 24. La conduite 26 traverse un aérotherme 27 apte à permettre le chauffage de l'habitacle du véhicule automobile. La conduite 26, entre le groupe moto-propulseur 23 et l'aérotherme 27, est reliée à une conduite 28 traversant une partie haute température 29 d'un radiateur 30. La conduite 28 est également reliée à la pompe 24. La conduite 28, entre la partie haute température 29 du radiateur 30 et la pompe 24, comprend un thermostat 31. Le thermostat 31 est relié à la conduite 28 en amont de la partie haute température 29 du radiateur 30 par une conduite 32. En d'autres termes, la conduite 32 est apte à isoler la partie haute température 29 du radiateur 30. Le circuit auxiliaire de liquide caloporteur, monté en dérivation sur le circuit principal, comprend une conduite d'entrée 33 reliée à la conduite 32, entre la partie haute température 29 du radiateur 30 et le thermostat 31. Le circuit auxiliaire comprend une conduite de sortie 34 reliée à la conduite 26, entre l'aérotherme 27 et la pompe 24. 2868605 11 La conduite 33 traverse une partie basse température 35 du radiateur 30 et est reliée à une conduite 36. La conduite 36 comprend un thermostat 37. Le thermostat 37 est relié à la conduite 28 en amont de la partie haute température 29 du radiateur 30 par une conduite 38. En d'autres termes, la conduite 38 est apte à isoler les parties haute et basse température 29, 35 du radiateur 30. La conduite 36 comprend trois conduites dérivées, référencées respectivement 36a à 36c. Les conduites 36a et 36b traversent respectivement les échangeurs de chaleur post-anodique et post- cathodique 19, 21, réalisant ainsi le refroidissement des gaz d'échappement issus de l'anode 2 et de la cathode 3 de la pile 1 (figure 1). Les échangeurs de chaleur post-anodique et post-cathodique 19, 21 sont ainsi branchés hydrauliquement en parallèle, et sont situés en aval de la partie basse température 35 du radiateur 30. La conduite 36c comprend un élément d'ajustage de débit 41. Les conduites 36a à 36c sont reliées à une conduite 39. La conduite 39 est reliée à une pompe 40. La pompe 40 est reliée à une conduite 41.Toutefois, il est possible de supprimer une telle pompe 40 dans le circuit auxiliaire, le fluide caloporteur étant alors entraîné uniquement par la pompe 24. La conduite 41 traverse un échangeur de chaleur 43. L'échangeur de chaleur 43 est également traversé par une conduite 44 à l'intérieur de laquelle circule un liquide de refroidissement, par exemple du type eau glycolée. La conduite 44 traverse la pile à combustible 1 et comprend une pompe 45 apte à permettre la circulation dudit liquide de refroidissement. La conduite 44 forme ainsi une boucle de refroidissement dédiée uniquement au refroidissement de la pile à combustible 1. 2868605 12 La conduite 41 comprend deux conduites dérivées, référencées respectivement 41a et 41b, montées en aval de l'échangeur 43 en considérant le sens de circulation du liquide caloporteur. La conduite 41a traverse l'échangeur pré-anodique 18 pour réaliser le refroidissement de l'hydrogène issu du reformeur 11 (figure 1), la conduite 41b traversant l'échangeur pré-cathodique 10 pour réaliser le refroidissement de l'air comprimé issu du compresseur 6 (figure 1). Les échangeurs de chaleur pré-anodique et pré-cathodique 18, 10 sont ainsi branchés hydrauliquement en parallèle. Les conduites 41a et 41b sont reliées à la conduite de retour 34 du circuit auxiliaire de fluide caloporteur. La conduite de retour 34 comprend un élément de chauffage 42, par exemple un aérotherme ou un échangeur de chaleur de type air/liquide apte à permettre un échange de chaleur avec l'habitacle du véhicule automobile. L'échangeur peut par exemple être un échangeur ajouté à la sortie du brûleur 12 (figure 1). Le fonctionnement du dispositif de refroidissement est le suivant: lors du démarrage de la pile à combustible 1, la pompe 45 est mise en marche pour permettre la circulation du fluide de refroidissement. Parallèlement, les pompes 24 et 40 sont également mises en marche et permettent la circulation du liquide caloporteur. Le liquide caloporteur passe par les conduites 25, 28 et 38. Le liquide caloporteur traverse ensuite les échangeurs de chaleur 19, 21 et la conduite 41. Le liquide caloporteur traverse ensuite les échangeurs de chaleur 43, 18 et 10 avant de revenir à la pompe 24. Lorsque la pile à combustible 1 atteint une température supérieure à sa température de fonctionnement optimal, environ entre 80 C et 90 C, le thermostat 37 s'ouvre progressivement de façon à permettre le passage du liquide caloporteur à travers la partie haute température 29 et la partie basse température 36 du radiateur 30. La partie basse température 35 du radiateur 30 reçoit une partie du débit de la partie haute température 29 permettant d'atteindre une température de liquide caloporteur réduite, environ de 50 C, pour refroidir les échangeurs de chaleur 19, 21, 43, 10 et 18. Si la quantité de chaleur évacuée par le radiateur 30 est inférieure à la quantité de chaleur apportée par les échangeurs thermiques 19, 21,43,10 et 18, alors la température du liquide caloporteur augmente, provoquant ainsi une ouverture totale du thermostat 37. Si la quantité de chaleur évacuée par le radiateur 30 reste inférieure à la quantité de chaleur apportée au fluide caloporteur par les différents échangeurs thermiques 19, 21,43,18 et 10, alors un ventilateur (non représenté) est mis en marche afin d'augmenter la quantité de chaleur évacuée par le radiateur 30. La température du liquide caloporteur se stabilise lorsque la quantité de chaleur évacuée par le radiateur 30 est égale à la quantité de chaleur apportée au liquide caloporteur par les différents échangeurs thermiques 19, 21, 43, 10 et 18. Lorsque le groupe moto-propulseur 23 est à l'arrêt ou ralenti, un tel dispositif permet d'utiliser la puissance thermique générée par le module de puissance de la pile à combustible 1 pour chauffer l'habitacle et maintenir en température le groupe moto-propulseur 40. Pour cela, il suffit de faire circuler le liquide caloporteur à travers l'aérotherme 27 et d'isoler le radiateur 30 par l'intermédiaire des thermostats 31 et 37 tant que la température de la pile reste en dessous de sa température de fonctionnement optimal. En outre, lorsque le groupe moto-propulseur 23 est à l'arrêt, la masse métallique de ce dernier sert de source froide au module de puissance de la pile et peut permettre au fluide d'évacuer une certaine quantité de chaleur. Il devient ainsi possible d'éviter l'utilisation d'un ventilateur (non représenté) tout en maintenant en température le groupe moto-propulseur 23 pour diminuer les émissions lors d'un démarrage à froid. Sur la figure 3, sur laquelle les éléments identiques portent les mêmes références, la conduite de retour 34 du circuit auxiliaire de liquide caloporteur et reliée à la conduite 28 entre le groupe moto-propulseur 23 et la partie haute température 29 du radiateur 30. Ce mode de réalisation permet de réaliser une régulation précise de la température du groupe moto-propulseur 23, ledit groupe moto-propulseur 23 étant traversé uniquement par le liquide caloporteur sortant de la partie haute température. Quelque soit le mode de réalisation de l'invention, le dispositif permet de réaliser un refroidissement à deux niveaux de température différentes avec un même fluide de refroidissement, mais également de préchauffer ou de maintenir le groupe moto-propulseur lorsque le véhicule est à l'arrêt. Il devient ainsi possible de réduire la surconsommation et les émissions liées à un démarrage à froid mais également d'assurer un chauffage de l'habitacle même lorsque le groupe moto-propulseur est à l'arrêt. REVENDICATIONS 1/Dispositif de refroidissement d'un module de puissance, comprenant une pile à combustible avec une partie anodique et une partie cathodique, pour véhicule automobile muni d'un groupe moto-propulseur équipé d'un circuit principal de fluide caloporteur, caractérisé par le fait qu'il comprend un circuit auxiliaire de fluide caloporteur, en dérivation sur le circuit principal, ledit circuit auxiliaire traversant des composants du module de puissance (10,18, 19, 21). 2/ Dispositif selon la revendication 1, caractérisé par le fait que le circuit principal de fluide caloporteur traverse un échangeur de chaleur (42) apte à permettre un réchauffement de l'habitacle du véhicule automobile. 3/Dispositif selon les revendications 1 ou 2, caractérisé par le fait que le circuit principal traverse une partie haute température (29) d'un radiateur (30) apte à refroidir le fluide caloporteur, le circuit auxiliaire traversant une partie basse température (35) du radiateur apte à refroidir le fluide caloporteur à une température inférieure à la température du fluide caloporteur dans le circuit principal. 4/ Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait que le circuit auxiliaire comprend une conduite d'entrée (33) située en aval d'une partie basse température (35) du radiateur (30) et une conduite de retour (34) située en amont du groupe moto-propulseur (23). 5/ Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé par le fait que le circuit auxiliaire comprend une conduite d'entrée située en aval d'une partie basse température (35) du radiateur (30) et une conduite de retour (34) située en aval du groupe moto- propulseur (23). 6/Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait que le circuit auxiliaire de fluide caloporteur comprend un échangeur de chaleur (43) traversé par le fluide caloporteur et par un fluide de refroidissement d'une boucle de refroidissement spécifique (44) à la pile à combustible. 7/Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, comprenant un reformeur (11) et un compresseur (6) alimentant respectivement en hydrogène et en air la pile à combustible, caractérisé par le fait que le circuit auxiliaire comprend un échangeur de chaleur pré-anodique (18) traversé par le fluide caloporteur et par l'hydrogène, et un échangeur de chaleur pré-cathodique (10) traversé par le fluide caloporteur et par l'air. 8/Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait que le circuit auxiliaire comprend un échangeur de chaleur post-anodique (19) traversé par le fluide caloporteur et par les gaz issus de la partie anodique de la pile, et un échangeur de chaleur post-cathodique (21) traversé par le fluide caloporteur et par les gaz issus de la partie cathodique de la pile. 9/Dispositif selon l'une des revendications 5 à 8, caractérisé par le fait que l'échangeur de chaleur (43) est disposé en aval d'échangeurs de chaleur post-anodique et post-cathodique, et en amont d'échangeurs de chaleur pré-anodique et pré-cathodique. 10/Procédé de refroidissement d'un module de puissance, comprenant une pile à combustible avec une partie anodique et une partie cathodique, pour véhicule automobile muni d'un groupe moto-propulseur équipé d'un circuit de fluide caloporteur, caractérisé par le fait qu'il comprend les étapes au cours desquelles: - on sépare le fluide caloporteur en un circuit principal et un circuit auxiliaire, - on fait circuler le fluide caloporteur dans les deux circuits à une température inférieure à la température de fonctionnement de la pile à combustible, et - on prélève les calories du fluide caloporteur du circuit principal et du circuit auxiliaire lorsque la température du fluide caloporteur atteint la température de fonctionnement optimal de la pile à combustible, et - on prélève les calories du fluide caloporteur du circuit auxiliaire de façon que la température du fluide caloporteur du circuit auxiliaire soit inférieure à la température du fluide caloporteur du circuit principal. 11/Procédé selon la revendication 10, caractérisé par le fait qu'on effectue un échange thermique entre le fluide caloporteur du circuit et l'air présent à l'intérieur de l'habitacle du véhicule automobile.