Brevet FR2895454A1 — publié le 20070629

Système à plusieurs étages de suralimentation L'invention concerne le domaine des systèmes de suralimentation à plusieurs étages de suralimentation dans les moteurs à combustion interne, par exemple à essence ou diesel. L'invention concerne notamment l'amélioration du temps de réponse des systèmes de suralimentation à plusieurs étages de suralimentation. Dans les moteurs suralimentés, plusieurs étages de suralimentation sont utilisés, de façon connue, pour élargir la plage de fonctionnement des turbocompresseurs. Un système de suralimentation, par exemple à deux étages de suralimentation, comprend un turbocompresseur haute pression à faible débit et un turbocompresseur basse pression à fort débit. Le turbocompresseur haute pression produit la majeure partie de l'air sous pression, lors des régimes bas du moteur, et le turbocompresseur basse pression produit la majeure partie de l'air sous pression, lors des régimes moyens ou élevés du moteur. Un problème dans les moteurs suralimentés comprenant plusieurs étages de suralimentation, est que les turbocompresseurs ont un mauvais temps de réponse, durant les phases d'accélération, également appelées phases transitoires. Le mauvais temps de réponse des turbocompresseurs, dû à leur inertie, implique un mauvais temps de réponse du moteur, durant les phases d'accélération. D'autre part, les moteurs suralimentés comprenant plusieurs étages de suralimentation, ont une mauvaise stabilité en régime établi, lors d'une augmentation de la charge, particulièrement pour les régimes moteur bas. La stabilité correspondant aux combustions non ratées, une stabilité opérationnelle minimum du moteur est déterminée par le constructeur. Une mauvaise stabilité du moteur lors des phases d'accélération ou lors de l'augmentation de la charge du moteur implique de plus une augmentation de la pollution engendrée par le moteur. Une solution technique pour les moteurs à deux étages de suralimentation, décrite dans le brevet GB 1 299 784, consiste à placer la turbine basse pression en série avec la turbine haute pression et à ouvrir un conduit supplémentaire d'alimentation de la turbine haute pression, le conduit supplémentaire reliant directement le collecteur d'échappement à la turbine basse pression. Cependant le temps de réponse du moteur, pour les accélérations, reste médiocre et ce système est essentiellement utilisé à hauts régimes et fortes charges pour réguler la suralimentation. De plus ce document n'enseigne pas l'amélioration de la stabilité du moteur pour les régimes établis, lors d'une augmentation de la charge du moteur. Une solution technique pour améliorer le temps de réponse à l'accélération, dans les moteurs à deux étages de suralimentation, est décrite par le brevet GB 2 121 474. Cette solution consiste à placer la turbine basse pression en série avec la turbine haute pression et à utiliser un réservoir d'air comprimé injectant du gaz supplémentaire sous pression à l'entrée de la turbine haute pression, lors des phases d'accélération. Le réservoir d'air est rempli par les turbocompresseurs ou par un compresseur mécanique. Cependant l'implantation d'un tel réservoir n'est pas possible sur tous les véhicules car le réservoir est volumineux et encombrant. De plus ce document n'enseigne pas l'amélioration de la stabilité du moteur pour les régimes établis, lors d'une augmentation de la charge du moteur. La présente invention a donc pour objet de pallier plusieurs inconvénients de l'art antérieur en créant un système à plusieurs étages de suralimentation peu encombrant et améliorant le temps de réaction du moteur à l'accélération ainsi que la stabilité lors d'une augmentation de la charge du moteur à régime établi. Cet objectif est atteint grâce à un système à plusieurs étages de suralimentation d'un moteur à combustion interne comprenant une pluralité de compresseurs chacun entraîné par une turbine, les compresseurs et leur turbine associée étant de taille croissante allant d'un compresseur de plus petite taille, associé à une turbine de plus petite taille, à un compresseur de plus grande taille associé à une turbine de plus grande taille, chaque compresseur compressant des gaz d'un circuit d'admission, chaque turbine étant entraînée par des gaz d'un circuit d'échappement, le compresseur de plus grande taille étant alimenté par un dispositif de filtrage de l'air, chaque compresseur de taille supérieure au compresseur de plus petite taille alimentant un compresseur de taille inférieure, le compresseur de plus petite taille alimentant au moins un répartiteur d'admission, des gaz d'échappement du moteur étant expulsés par un collecteur d'échappement dans le circuit d'échappement, caractérisé en ce qu'il comporte au moins un conduit by-pass reliant le circuit d'admission, en aval de la sortie du compresseur de plus petite taille, au circuit d'échappement, en amont de l'entrée d'une des turbines parmi les turbines de taille supérieure à la plus petite turbine et en ce que le conduit by-pass est associé à au moins un dispositif de fermeture ou d'ouverture du conduit by-pass pour fermer le conduit by-pass au moins lorsque la pression en amont du dispositif de fermeture ou d'ouverture, dans la partie du conduit communiquant avec le circuit d'admission, est inférieure à la pression en aval du dispositif de fermeture ou d'ouverture, dans la partie du conduit communiquant avec le circuit d'échappement. Selon une autre particularité, un calculateur est associé à des moyens de comparaison de la pression en amont du dispositif de fermeture ou d'ouverture par rapport à la pression en aval, le dispositif de fermeture ou d'ouverture d'un conduit by-pass étant commandé par un signal de commande provenant du calculateur et le calculateur envoyant un signal d'ouverture au moins si les moyens de comparaison de la pression en amont par rapport à la pression en aval déterminent que la pression en amont du dispositif de fermeture ou d'ouverture est supérieure à la pression en aval. Selon une autre particularité, le dispositif de fermeture ou d'ouverture d'un conduit by-pass est une électrovanne. Selon une autre particularité, le dispositif de fermeture ou d'ouverture d'un conduit by-pass est un volet papillon actionné par un couple de forces produites par un actionneur recevant un signal de commande du calculateur. Selon une autre particularité, le volet papillon est associé à un ressort de rappel dans la position fermée, le volet étant soit commandé par l'actionneur soit laissé libre et s'ouvrant automatiquement lorsque la pression en amont est supérieure à la pression en aval. Selon une autre particularité, le dispositif de fermeture ou d'ouverture du conduit by-pass est composé d'un premier dispositif commandé par un calculateur et disposé en amont d'un deuxième dispositif anti-retour, dont l'ouverture est automatique lorsque la pression en amont du deuxième dispositif est supérieure à la pression en aval. Selon une autre particularité, le dispositif de fermeture ou d'ouverture du conduit by-pass est un dispositif anti-retour, dont l'ouverture est automatique lorsque la pression en amont du dispositif de fermeture ou d'ouverture est supérieure à la pression en aval. Selon une autre particularité, des moyens de détection d'un régime moteur supérieur à un régime moteur haut déterminé, déclenchent l'envoi par le calculateur d'une commande de fermeture permanente du dispositif de fermeture ou d'ouverture du conduit by-pass. Selon une autre particularité, des moyens de détection d'un régime moteur inférieur à un régime moteur bas déterminé déclenchent l'ouverture du conduit by-pass lorsque la pression en amont du dispositif de fermeture et d'ouverture est supérieure à la pression en aval. Selon une autre particularité, des moyens de détection d'une accélération déclenchent l'ouverture du conduit by-pass lorsque la pression en amont du dispositif de fermeture et d'ouverture est supérieure à la pression en aval. Selon une autre particularité, le système comportant au moins trois compresseurs et au moins deux conduits by-pass, les conduits by-pass sont associés à des moyens de variation du débit dans chaque conduit by-pass. Selon une autre particularité, les moyens de variation du débit comprennent des électrovannes à ouverture variable et réglable. Selon une autre particularité, les moyens de variation du débit 30 comprennent des électrovannes avec des temps d'ouverture variables. Selon une autre particularité, le système comporte au moins trois compresseurs et au moins deux conduits by-pass ayant des diamètres différents. Selon une autre particularité, un conduit by-pass relie la sortie du 5 plus petit compresseur à l'entrée d'une turbine, pour chacune des turbines de taille supérieure à la plus petite turbine. Selon une autre particularité, il est associé à un dispositif EGR de recyclage des gaz d'échappement. Selon une autre particularité, le ou les conduit(s) by-pass sont 10 réalisés intégrés complètement ou en partie au carter du collecteur d'échappement ou au carter du répartiteur d'admission ou au(x) carter(s) d'un (ou de plusieurs) turbocompresseur(s) comprenant un des compresseurs et la turbine d'entraînement de ce compresseur. Selon une autre particularité, le dispositif de fermeture et d'ouverture 15 d'un conduit by-pass est disposé au plus proche du circuit d'admission. L'invention, ses caractéristiques et ses avantages apparaîtront plus clairement à la lecture de la description faite en référence aux figures référencées ci-dessous : - la figure 1 représente un système à deux étages de 20 suralimentation selon l'invention, les turbines étant disposées en série ; - la figure 2 représente un système à deux étages de suralimentation selon l'invention, les turbines étant disposées en parallèle ; - les figures la, 1 b et 1 c représentent des variantes de réalisation d'un système à deux étages de suralimentation selon l'invention, les turbines 25 étant disposées en série ; - les figures 3a et 3b représentent des réalisations d'un système à trois étages de suralimentation selon l'invention, les turbines étant disposées en série ; - la figure 3c représente un système à N étages de suralimentation 30 selon l'invention, les turbines étant disposées en série ; - les figures 4a et 4b représentent des réalisations d'un système à trois étages de suralimentation selon l'invention, les turbines étant disposées en parallèle ; - la figure 4c représente un système à N étages de suralimentation selon l'invention, les turbines étant disposées en parallèle ; - la figure 5 représente un système de suralimentation selon l'invention associé à un dispositif de recyclage des gaz d'échappement ; -la figure 6 représente une courbe représentative des performances d'un système à deux étages de suralimentation selon l'invention en comparaison avec une courbe représentative des performances d'un système à deux étages de suralimentation sans la présente invention. L'invention va à présent être décrite en référence aux figures précédemment citées. Dans les exemples de réalisation représentés aux figures 1 et 2, un calculateur (P) commande, de façon connue, différents organes du moteur, en synchronisation avec les cycles de combustion du moteur. Un système à deux étages de suralimentation comprend un turbocompresseur basse pression et un turbocompresseur haute pression. Le turbocompresseur basse pression est composé d'un compresseur (C2) basse pression associé à une turbine (T2) basse pression, entraînant le compresseur (C2) basse pression en rotation. Le turbocompresseur haute pression comprend un compresseur (Cl) haute pression associé à une turbine (Ti) haute pression, entraînant le compresseur (Cl) haute pression en rotation. L'entrée du compresseur (C2) basse pression qui est le compresseur de plus grande taille, est reliée, par un conduit d'admission, à un dispositif (1) de filtrage comprenant un filtre à air, l'ensemble des conduits d'admission constituant un circuit (7) d'admission. La sortie du compresseur (C2) de plus grande taille est reliée, par un conduit du circuit (7) d'admission, à l'entrée d'un premier refroidisseur (RAS2) à air. La sortie du premier refroidisseur (RAS2) à air est reliée, par un conduit du circuit (7) d'admission, à l'entrée du compresseur (Cl) haute pression. La sortie du compresseur (Cl) haute pression est reliée, par un conduit du circuit (7) d'admission, à l'entrée d'un deuxième refroidisseur (RAS1). La sortie du deuxième refroidisseur (RAS1) est reliée à l'entrée du répartiteur (2) d'admission. Les deux compresseurs (Cl, C2) sont montés en série, comme représenté, aux figures 1 et 2. C'est-à-dire que le compresseur (C2) basse pression compresse de l'air frais provenant du dispositif (1) de filtrage de l'air et expulse de l'air comprimé. Le compresseur (C2) de plus grande taille alimente le compresseur (C2) de plus petite taille en air comprimé, de manière non limitative via un refroidisseur (RAS2). Le gaz sous pression est compressé une deuxième fois par le compresseur (Cl) haute pression et est expulsé vers le répartiteur (2) d'admission, de manière non limitative, via un refroidisseur (RAS1). Dans l'exemple de réalisation, représenté à la figure 1, l'entrée de la turbine (T1) haute pression qui est la turbine de plus petite taille, est reliée, par un conduit d'échappement, à la sortie du collecteur (3) d'échappement, l'ensemble des conduits d'échappement constituant un circuit (8) d'échappement. La sortie de la turbine (T1) de plus petite taille est reliée, par un conduit du circuit (8) d'échappement, à l'entrée de la turbine (T2) de plus basse pression ou de plus grande taille. La sortie de la turbine (T2) de plus grande taille est reliée, par un conduit du circuit (8) d'échappement, à un dispositif (4) de filtrage des gaz d'échappement. Les deux turbines (Ti, T2) sont montées en série. Les gaz d'échappement sortant du collecteur d'échappement entraînent la turbine (T1) de plus petite taille, et les gaz expulsés par la turbine (Ti) de plus petite taille entraînent la turbine (T2) de plus grande taille. Dans l'exemple de réalisation représenté à la figure 2, l'entrée de la turbine (T1) de plus petite taille, ainsi que l'entrée de la turbine (T2) de plus grande taille, sont reliées chacune par un conduit du circuit (8) d'échappement, à la sortie du collecteur (3) d'échappement. La sortie de la turbine (Ti) de plus petite taille ainsi que la sortie de la turbine (T2) de plus grande taille sont reliées, par un conduit du circuit (8) d'échappement, à un dispositif de filtrage des gaz d'échappement, non représenté. Les deux turbines (Ti, T2) sont montées en parallèle et les gaz d'échappement, sortant du collecteur d'échappement, entraînent la turbine (Ti) de plus petite taille et la turbine (T2) de plus grande taille. Sur les figures 1 et 2, un conduit (5) by-pass relie de manière non limitative, la sortie du compresseur (Cl) haute pression à l'entrée de la turbine (T2) basse pression. Le conduit (5) by-pass comporte un dispositif (6) de fermeture ou d'ouverture du conduit (5) by-pass. Le dispositif (6) de fermeture ou d'ouverture du conduit (5) by-pass est disposé, de manière non limitative, au plus proche du circuit (7) d'admission afin d'augmenter au minimum le volume supplémentaire dans le circuit (7) d'admission. Dans un mode réalisation, le dispositif de fermeture ou d'ouverture du conduit (5) by-pass est une électrovanne (61) recevant par une liaison un signal (p61) de fermeture ou d'ouverture provenant du calculateur (P), comme représenté à la figure 1c. Dans un autre mode de réalisation, le dispositif (6) de fermeture ou d'ouverture du conduit (5) by-pass est un volet papillon pivotant autour d'un axe en travers du conduit (5) by-pass, actionné par un couple de forces produites par un actionneur recevant un signal de fermeture ou d'ouverture provenant du calculateur (P). De manière non limitative, un capteur (CP1, respectivement CP2) de pression est situé dans le conduit (5) by-pass en amont et respectivement en aval du dispositif (6) de fermeture ou d'ouverture du conduit (5) by-pass, dans une portion du conduit (5) by-pass communicant avec le circuit (7) d'admission et respectivement avec le circuit (8) d'échappement. Le capteur (CP1, respectivement CP2) de pression, situé en amont et respectivement en aval du dispositif (6) de fermeture ou d'ouverture, fournit par une liaison un signal (SCP1, respectivement SCP2) électrique image de la pression au calculateur (P). Le calculateur (P) comprend, de manière connue, des moyens de comparaison du signal (SCP1) image de la pression en amont et du signal (SCP2) image de la pression en aval, et délivre un signal de fermeture du conduit (5) by-pass lorsque la pression en aval est supérieure à la pression en amont. L'écoulement dans le conduit (5) by-pass se produit du circuit (7) d'admission vers le circuit (8) d'échappement, lorsque le dispositif de fermeture ou d'ouverture, par exemple une électrovanne (61) ou un volet papillon, est ouvert. Dans un autre mode de réalisation, représenté à la figure la, le dispositif de fermeture et d'ouverture du conduit by-pass est automatique, tel qu'un clapet (62) anti-retour, et se place automatiquement en position ouverte lorsque la pression en amont du clapet (62) anti-retour est supérieure à la pression en aval. L'écoulement dans le conduit (5) by-pass se produit automatiquement du circuit (7) d'admission vers le circuit (8) d'échappement. Dans une variante de réalisation, le dispositif de fermeture ou d'ouverture du conduit (6) by-pass est semi automatique, tel qu'un volet papillon maintenu en position fermée par un ressort de rappel et s'ouvrant automatiquement lorsque la pression en amont du volet est supérieure à la pression en aval. Le volet est par exemple associé à un actionneur commandé par le calculateur (P) permettant de maintenir le volet en position fermée ou de le laisser libre. Dans un autre mode de réalisation, un premier dispositif de fermeture et d'ouverture du conduit by-pass par exemple une électrovanne (61) commandée par le calculateur (P), est disposé en série avec un deuxième dispositif automatique de fermeture et d'ouverture du conduit (6) by-pass, tel qu'un clapet (62) anti-retour. De manière non limitative, l'électrovanne (61) est disposée en amont du clapet (62) anti-retour, comme représenté aux figures 1 et 2. Lorsque le calculateur (P) envoie un signal de commande de fermeture de l'électrovanne, le conduit (5) by-pass reste fermé, indépendamment des différences de pressions entre le circuit d'admission et le circuit d'échappement. Lorsque le calculateur (P) envoie un signal de commande d'ouverture de l'électrovanne, le clapet anti-retour (62) ouvre ou ferme automatiquement le conduit (5) by-pass, comme décrit précédemment. Le travail (W) de compression fourni par une turbine est proportionnel au produit du débit (m) des gaz d'entraînement dans la turbine par la différence de température entre l'entrée (Te) et la sortie (Ts) de la turbine. Cp étant un coefficient constant, la relation s'écrit : W = m.Cp.(Te-Ts) Le conduit (5) by-pass permet d'augmenter le débit de la turbine (T2) basse pression sans augmenter le débit de la turbine (T1) haute pression. Lorsque le conduit (5) by-pass est ouvert, l'air sous pression, provenant du compresseur (Cl) haute pression, est injecté en entrée de la turbine (T2) basse pression, et contribue à l'entraînement de la turbine (T2) basse pression. L'énergie apportée par l'air sous pression supplémentaire implique une augmentation du débit du compresseur (C2) basse pression, donc une augmentation de la pression en sortie du compresseur (C2) basse pression. L'augmentation de pression est réalisée en aval du compresseur (C2) basse pression et en particulier dans le compresseur (Cl) haute pression. Ainsi une partie de l'énergie fournie en sortie du compresseur (Cl) haute pression, vers le circuit d'échappement est récupérée par le compresseur (Cl) haute pression. De plus, l'air frais pressurisé injecté dans la turbine (T2) basse pression se combine avec les composant carburés non brûlés. La post-oxydation des composants carburés apporte d'une part une baisse de la pollution et d'autre part, l'énergie dégagée par la post-oxydation est utilisée pour l'entraînement de la turbine (T2) basse pression. Un premier et un deuxième moteur identiques, comportant deux étages de suralimentation, ont été testés dans les mêmes conditions de fonctionnement. Le premier moteur n'est pas équipé d'un système selon l'invention tandis que le deuxième moteur est équipé d'un système selon l'invention. Sur la figure 6, une première courbe (y1) représente l'évolution du couple (C) du premier moteur dans le temps (t) et une deuxième courbe (y2) représente l'évolution du couple (C) du deuxième moteur dans le temps (t). Comme le montrent les résultats des tests, le temps de réponse du moteur sans l'invention, pour atteindre 90% du couple (Cmax) moteur maximal de 2 secondes (Tri), est amélioré. Le moteur équipé du système selon l'invention, a en effet un temps de réponse de 1,5 seconde, pour atteindre 90% du couple maximal. Dans un mode de réalisation, des moyens de détection de dépassement d'un régime moteur haut déterminé, intégrés au calculateur (P), déclenchent l'envoi par le calculateur (P), d'une commande de fermeture à un dispositif commandé de fermeture du conduit (5) by-pass, tel qu'une électrovanne (61) ou un volet papillon associé à un actionneur. Dans un mode de réalisation, où le conduit by-pass est, par exemple, associé à une électrovanne en série avec un clapet anti-retour, des moyens de détection d'un régime moteur inférieur à un régime bas déterminé, intégrés au calculateur (P), déclenchent l'envoi d'une commande d'ouverture à l'électrovanne (61), par le calculateur (P). Dans une variante de réalisation, un dispositif de détection d'une accélération, intégré au calculateur (P), déclenche l'envoi par le calculateur (P) d'une commande d'ouverture à cette électrovanne. Dans un autre mode de réalisation, comme représenté à la figure lb, le système comprend deux étages de suralimentation. Les compresseurs sont disposés en série et les turbines sont disposées en série. Le conduit (5) by-pass relie, de manière non limitative, la sortie du refroidisseur (RAS1) d'air à l'entrée de la turbine (T2) basse pression. L'air frais en sortie du refroidisseur (RAS1) étant plus froid qu'en entrée du refroidisseur et la pression étant la même, la quantité d'air supplémentaire injectée dans la turbine (T2) basse pression est plus importante. Dans un autre mode de réalisation, comme représenté aux figure 3b et 4b, le système selon l'invention comprend trois étages de suralimentation. Les turbocompresseurs sont de taille croissante du premier au troisième turbocompresseur. Les compresseurs (Cl, C2, C3) sont placés en série, par ordre décroissant. Un dispositif (1) de filtrage de l'air alimente l'entrée du plus grand compresseur (C3), par un conduit du circuit (7) d'admission. La sortie du plus grand compresseur (C3) est reliée, par des conduits du circuit (7) d'admission, à l'entrée d'un compresseur (C2) de taille moyenne, via un premier refroidisseur (RAS3). La sortie du compresseur (C2) de taille moyenne est reliée, par des conduits du circuit (7) d'admission, à l'entrée du plus petit compresseur (Cl), via un deuxième refroidisseur (RAS2). Le plus petit compresseur (Cl) est relié, par des conduits du circuit (7) d'admission, au répartiteur (2) d'admission, via un troisième refroidisseur (RAS1). Les gaz dans le circuit (7) d'admission sont compressés une première fois par le compresseur (C3) de plus grande taille, qui alimente la turbine de taille moyenne, de manière non limitative, via un premier refroidisseur (RAS3). Puis les gaz du circuit (7) d'admission sont compressés une deuxième fois par le compresseur (C2) de taille moyenne qui alimente le compresseur de plus petite taille, de manière non limitative, via un deuxième refroidisseur (RAS2). Les gaz du circuit (7) d'admission sont enfin compressés une troisième fois par le compresseur (Cl) de plus petite taille qui alimente le répartiteur (2) d'admission, de manière non limitative, via un troisième refroidisseur (RAS1). De manière non limitative, les turbines sont disposées en parallèle, comme sur la figure 3b, et sont alimentées en gaz d'échappement, chacune via un conduit du circuit (8) d'échappement, directement par le collecteur (3) d'échappement. Les gaz d'échappement, en sortie des turbines, sont expulsés, via des conduits du circuit d'échappement, vers un dispositif de filtrage non représenté. Dans un autre mode de réalisation, les turbines sont disposées en série, comme sur la figure 4b. Les gaz d'échappement sortant du collecteur (3) d'échappement, passent dans la turbine (Ti) de plus petite taille. Les gaz d'échappement sortant de la plus petite turbine (Ti) passent ensuite dans la turbine (T2) de taille moyenne. Les gaz sortant de la turbine (T2) de taille moyenne passent ensuite dans la turbine (T3) de plus grande taille. Les gaz d'échappement, en sortie de la plus grande turbine (T3) sont ensuite expulsés vers un dispositif de filtrage (4) des gaz d'échappement, non représenté. De manière non limitative un conduit by-pass (5) relie la sortie du compresseur (Cl) de plus petite taille à l'entrée de la turbine (T3) de plus grande taille, les turbines étant en série ou en parallèle. Le conduit (5) by-pass est associé à un dispositif (6) de fermeture et d'ouverture du conduit (5) by-pass. Le dispositif (5) de fermeture et d'ouverture du conduit by-pass est, de manière non limitative, une électrovanne commandée par le calculateur (P), un clapet anti-retour s'ouvrant automatiquement lorsque la pression en amont est supérieure à la pression en aval ou un clapet anti-retour en série avec une électrovanne. Dans une variante de réalisation, dans un système à trois étages de suralimentation, comme représenté aux figures 3a et 4a, le système selon l'invention comprend deux conduits (52, 53) by-pass, les turbines étant en série ou en parallèle. Un premier conduit (53) relie la sortie du plus petit compresseur (Cl) et l'entrée de la turbine (T3) de plus grande taille. Un deuxième conduit (52) relie la sortie du plus petit compresseur (Cl) et l'entrée de la turbine (T2) de taille moyenne. De manière non limitative, les conduits by-pass sont de même diamètre ou de diamètres différents. Les conduits (52, respectivement 53) by-pass sont chacun associés à un dispositif (602, respectivement 603) de fermeture ou d'ouverture qui est, de manière non limitative, commandé par le calculateur (P), automatique, semi automatique ou composé d'un dispositif automatique en série avec un dispositif commandé par le calculateur (P). Dans une variante de réalisation, les conduits by-pass (51, 52) sont associés à un dispositif de fermeture ou d'ouverture, par exemple une électrovanne, dont l'ouverture, est déclenchée par une commande d'ouverture, envoyée par le calculateur (P). Les durées d'ouverture de ces conduits by-pass sont déterminées par les instants où le calculateur (P) envoie une commande d'ouverture et ont, de manière non limitative, des valeurs différentes. Le conduit (51) alimentant la turbine (T3) de plus grande taille est, par exemple, ouvert plus longtemps que le conduit (52) alimentant la turbine (T2) de taille moyenne. Dans une variante de réalisation où chaque conduit (51, 52) by-pass est associé à une électrovanne, le calculateur (P) envoie des commandes d'ouverture partielle aux électrovannes. Les commandes d'ouverture partielle ou complète des électrovannes, selon un diamètre d'ouverture déterminé, permettent une alimentation des turbines, en air supplémentaire, par un débit variable. Le diamètre d'ouverture del'électrovanne associée au conduit by-pass alimentant la plus grande turbine, sera par exemple, plus important que les diamètres d'ouverture des l'électrovannes associées aux conduits by-pass alimentant une turbine de plus petite taille. Dans une variante de réalisation, les conduits by-pass ont chacun un diamètre déterminé tel que le débit dans le conduit by-pass, est fonction du diamètre du conduit by-pass. Dans un autre mode de réalisation, le système comprend N étages de suralimentation, comme représenté aux figures 3c et 4c. Les compresseurs (Cl, ... CN) sont placés en série, selon un ordre décroissant. Le plus grand compresseur (CN) est alimenté en air par le dispositif (1) de filtrage de l'air et alimente le compresseur de taille immédiatement plus petite. Chaque compresseur autre que le compresseur de plus grande taille, est alimenté par un compresseur de taille immédiatement plus grande, de manière non limitative, via un refroidisseur. Le plus petit compresseur (Cl) alimente le répartiteur (2) d'admission, de manière non limitative via un refroidisseur (RAS1). Les gaz du circuit (7) d'admission sont comprimés N fois par les N compresseurs (Cl, ... CN). Les turbines (T1, . TN) sont alimentées, de manière non limitative, en parallèle, comme représentées à la figures 4c, par les gaz d'échappement provenant du collecteur d'échappement, via un conduit du circuit (8) d'échappement. Les turbines (T1, ... TN) expulsent les gaz d'échappement vers un dispositif de filtrage non représenté, via un conduit du circuit (8) d'échappement. Dans un autre mode de réalisation, comme représenté à la figure 3c, les turbines sont disposées en série. La plus petite turbine (T1) est alimentée par les gaz d'échappement provenant du collecteur (3) d'échappement, via un conduit du circuit (8) d'échappement. La plus petite turbine (T1) expulse ensuite les gaz d'échappement vers l'entrée de la turbine (T2) de taille immédiatement plus grande. Chaque turbine (T1,.. DTD: .T(N- 1)), autre que la turbine de plus grande taille, alimente ainsi une turbine de taille supérieure, via un conduit du circuit (8) d'échappement. La plus grande turbine (TN) expulse les gaz d'échappement vers le dispositif (4) de filtrage des gaz d'échappement, via un conduit du circuit (8) d'échappement...DTD: Le système à N étages de suralimentation comprend de manière non limitative, (N-1) conduits by-pass. L'entrée de la turbine (T1) de plus petite taille n'est pas reliée à un conduit by-pass. Les entrées des turbines (T2 à TN respectivement) de la deuxième turbine (T2) à la Nième turbine (TN) sont connectées à un conduit by-pass (52 à 5N respectivement). Chaque conduit by-pass (52 à 5N) est associé à un dispositif (602 à 60N respectivement) de fermeture et d'ouverture, par exemple une électrovanne ou un clapet anti-retour. Les turbines (T2 à TN) sont alimentées en air supplémentaire, de manière non limitative, selon des débits différents et croissants selon la taille croissante des turbines (T2 à TN), la Nième turbines (TN) étant la turbine de plus grande taille. Les débits différents sont réalisés de manière non limitative par des diamètres croissants des conduits by-pass. Dans une variante de réalisation, les conduits by-pass ont un diamètre identique et les dispositifs de fermeture ou d'ouverture des conduits by-pass sont des électrovannes dont l'ouverture est variable. Les débits croissants sont réalisés par l'envoi de commandes aux électrovannes, provenant du calculateur (P), telles que le diamètre d'ouverture des électrovannes soit croissant. Les turbines de plus grande taille seront ainsi alimentées en air supplémentaire selon un débit plus important. Dans une variante de réalisation, les conduits by-pass ont un diamètre identique et la différence de débit dans les conduits by-pass est due aux différences de pressions, en amont et en aval des conduits. Dans une autre variante où les dispositifs de fermeture ou d'ouverture sont des électrovannes, les temps d'ouverture sont variables. Les turbines de plus grande taille seront ainsi alimentées en air supplémentaire pendant un temps plus long. Dans un mode de réalisation, comme représenté à la figure 5, le système selon l'invention est associé à un dispositif de réinjection des gaz d'échappement, également appelé EGR. Le dispositif EGR comporte de manière connue, un conduit (20) EGR associé à une électrovanne (21) et à un refroidisseur (RAS22). Le conduit (20) EGR laisse passer les gaz du circuit (8) d'échappement vers le circuit (7) d'admission si la pression dans la partie du conduit (20) EGR communiquant avec le circuit (8) d'échappement est supérieure à la pression dans la partie du conduit (20) EGR communiquant avec le circuit (7) d'admission. De manière non limitative, un capteur (C23) de pression délivre un signal (SC23) image de la pression dans la partie du conduit (20) EGR communiquant avec le circuit (8) d'échappement, et un autre capteur (C24) de pression délivre un signal (SC24) image de la pression dans la partie du conduit (20) EGR communiquant avec le circuit (7) d'admission. Le calculateur (P) comporte des moyens de comparaison de ces deux signaux (SC23, SC24) images des pressions dans le conduit (20) EGR, qui déclenchent, de manière connue, l'envoi d'une commande d'ouverture de l'électrovanne (21) EGR. Il doit être évident pour les personnes versées dans l'art que la présente invention permet des modes de réalisation sous de nombreuses autres formes spécifiques sans l'éloigner du domaine d'application de l'invention comme revendiqué. Par conséquent, les présents modes de réalisation doivent être considérés à titre d'illustration, mais peuvent être modifiés dans le domaine défini par la portée des revendications jointes, et l'invention ne doit pas être limitée aux détails donnés ci-dessus.25 REVENDICATIONS 1. Système à plusieurs étages de suralimentation d'un moteur à combustion interne comprenant une pluralité de compresseurs chacun entraîné par une turbine, les compresseurs et leur turbine associée étant de taille croissante allant d'un compresseur de plus petite taille, associé à une turbine de plus petite taille, à un compresseur de plus grande taille associé à une turbine de plus grande taille, chaque compresseur compressant des gaz d'un circuit (7) d'admission, chaque turbine étant entraînée par des gaz d'un circuit (8) d'échappement, le compresseur de plus grande taille étant alimenté par un dispositif (1) de filtrage de l'air, chaque compresseur de taille supérieure au compresseur de plus petite taille alimentant un compresseur de taille inférieure, le compresseur (Cl) de plus petite taille alimentant au moins un répartiteur (2) d'admission, des gaz d'échappement du moteur étant expulsés par un collecteur (3) d'échappement dans le circuit (8) d'échappement (8), caractérisé en ce qu'il comporte au moins un conduit (5) by-pass reliant le circuit (7) d'admission, en aval de la sortie du compresseur (Cl) de plus petite taille, au circuit (8) d'échappement, en amont de l'entrée d'une des turbines parmi les turbines (T2 à TN) de taille supérieure à la plus petite turbine (Ti) et en ce que le conduit (5) by-pass est associé à au moins un dispositif (6) de fermeture ou d'ouverture du conduit (5) by-pass pour fermer le conduit (5) by-pass au moins lorsque la pression en amont du dispositif (6) de fermeture ou d'ouverture, dans la partie du conduit (5) communiquant avec le circuit (7) d'admission, est inférieure à la pression en aval du dispositif (6) de fermeture ou d'ouverture, dans la partie du conduit (5) communiquant avec le circuit (8) d'échappement. 2. Système à plusieurs étages de suralimentation selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'un calculateur (P) est associé à des moyens (CP1, CP2, SCP1, SCP2) de comparaison de la pression en amont du dispositif de fermeture ou d'ouverture par rapport à la pression en aval, le dispositif de fermeture ou d'ouverture d'un conduit by-pass étant commandé-18- par un signal de commande provenant du calculateur (P) et le calculateur (P) envoyant un signal d'ouverture si au moins les moyens de comparaison de la pression en amont par rapport à la pression en aval déterminent que la pression en amont du dispositif de fermeture ou d'ouverture est supérieure à la pression en aval. 3. Système à plusieurs étages de suralimentation selon la revendication 2, caractérisé en ce que le dispositif de fermeture ou d'ouverture du conduit (5) by-pass est une électrovanne (61). 4. Système à plusieurs étages de suralimentation selon la revendication 2, caractérisé en ce que le dispositif de fermeture ou d'ouverture du conduit by-pass est un volet papillon actionné au moins par un couple de forces produites par un actionneur recevant le signal de commande du calculateur (P). 5. Système à plusieurs étages de suralimentation selon la revendication 4, caractérisé en ce que le volet papillon est associé à un ressort de rappel dans la position fermée, le volet étant soit commandé par l'actionneur soit laissé libre et s'ouvrant automatiquement lorsque la pression en amont est supérieure à la pression en aval. 6. Système à plusieurs étages de suralimentation selon la revendication 1, caractérisé en ce que le dispositif de fermeture ou d'ouverture du conduit (5) by-pass est composé d'un dispositif commandé par un calculateur (P) et disposé en amont d'un dispositif anti-retour, dont l'ouverture est automatique lorsque la pression en amont du deuxième dispositif est supérieure à la pression en aval. 7. Système à plusieurs étages de suralimentation selon la revendication 1, caractérisé en ce que le dispositif de fermeture ou d'ouverture du conduit by-pass est un dispositif anti-retour, dont l'ouverture est automatique lorsque la pression en amont du dispositif de fermeture ou d'ouverture est supérieure à la pression en aval.-19- 8. Système à plusieurs étages de suralimentation selon une des revendications 2 à 6, caractérisé en ce que des moyens de détection d'un régime moteur supérieur à un régime moteur haut déterminé, déclenchent l'envoi par le calculateur (P) d'une commande de fermeture permanente du dispositif commandé de fermeture ou d'ouverture du conduit (5) by-pass. 9. Système à plusieurs étages de suralimentation selon une des revendications 2 à 6, caractérisé en ce que des moyens de détection d'un régime moteur inférieur à un régime moteur bas déterminé déclenchent l'ouverture du conduit (5) by-pass lorsque la pression en amont du dispositif commandé de fermeture et d'ouverture est supérieure à la pression en aval. 10. Système à plusieurs étages de suralimentation selon une des revendications 2 à 6, caractérisé en ce que des moyens de détection d'une accélération déclenchent l'ouverture du conduit (5) by-pass lorsque la pression en amont du dispositif commandé de fermeture et d'ouverture est supérieure à la pression en aval. 11. Système à plusieurs étages de suralimentation selon une des revendications 2 à 10, comportant au moins trois compresseurs et au moins deux conduits by-pass, caractérisé en ce que les conduits by-pass sont associés à des moyens de variation du débit dans chaque conduit by-pass. 12. Système à plusieurs étages de suralimentation selon la revendication 11, caractérisé en ce que les moyens de variation du débit comprennent des électrovannes à ouverture variable et réglable. 13. Système à plusieurs étages de suralimentation selon la revendication 11, caractérisé en ce que les moyens de variation du débit 25 comprennent des électrovannes avec des temps d'ouverture variables. 14. Système à plusieurs étages de suralimentation selon une des revendications 1 à 10, comportant au moins trois compresseurs et au moins-20 - deux conduits by-pass, caractérisé en ce que les conduits by-pass ont des diamètres différents. 15 Système à plusieurs étages de suralimentation selon une des revendications 1 à 14, caractérisé en ce qu'un conduit by-pass relie [a sortie du plus petit compresseur (Cl) à l'entrée d'une turbine, pour chacune des turbines de taille supérieure à la plus petite turbine (Ti). 16. Système à plusieurs étages de suralimentation selon une des revendications 1 à 14, caractérisé en ce qu'il est associé à un dispositif EGR de recyclage des gaz d'échappement. 17. Système à plusieurs étages de suralimentation selon une des revendications 1 à 16, caractérisé en ce que le ou les conduit(s) by-pass sont réalisés intégrés complètement ou en partie au carter du collecteur d'échappement ou au carter du répartiteur d'admission ou au(x) carter(s) d'un (ou de plusieurs) turbocompresseur(s) comprenant un des compresseurs et la turbine d'entraînement de ce compresseur. 18. Système à plusieurs étages de suralimentation selon une des revendications 1 à 17, caractérisé en ce que le dispositif de fermeture et d'ouverture d'un conduit by-pass est disposé au plus proche du circuit (7) d'admission.20