Brevet FR2915319A1 — publié le 20081024

B07-0618FR ù GBR/EVH Société par Actions Simplifiée dite : RENAULT s.a.s. Dispositif et procédé de mise en température lors du démarrage d'un système de pile à combustible embarqué à bord d'un véhicule automobile Invention de : BENCHERIF Karim LE LAY Vincent ROMANI Nicolas 2 Dispositif et procédé de mise en température lors du démarrage d'un système de pile à combustible embarqué à bord un véhicule automobile La présente invention concerne un dispositif et un procédé de mise en température lors du démarrage d'un système de pile à combustible embarqué à bord d'un véhicule automobile. Les piles à combustible sont utilisées pour fournir de l'énergie soit pour des applications stationnaires, soit dans le domaine aéronautique ou automobile. Le développement de ces piles en vue de leur intégration dans des véhicules automobiles met en lumière de nouvelles contraintes. En particulier, pour des véhicules équipés de piles à combustible, il est nécessaire de pouvoir fonctionner à des températures négatives (en degrés Celsius). De telles températures ne sont pas adaptées au fonctionnement des piles à combustible et des reformeurs, que ce soit pour des raisons de rendement ou de gestion de l'eau de refroidissement par exemple. Il est donc nécessaire, notamment lors de démarrages, d'amener le système de pile à combustible à une température suffisamment élevée pour lui permettre de fonctionner correctement. Cette étape de mise à température de fonctionnement doit être la plus rapide possible, compte tenu du cahier des charges des véhicules équipés d'une pile à combustible. On a déjà imaginé diverses solutions pour résoudre les difficultés rencontrées pendant la phase de démarrage à froid d'une pile à combustible. C'est ainsi que le brevet US 6210821 propose d'éviter les temps de démarrage des étages de purification d'un reformeur associé à une pile à combustible en utilisant des réservoirs auxiliaires 3 (hydrogène et essence désulfurisée) afin de permettre la mise en route de la pile alors même que les étages de purification de la pile ne sont pas encore opérationnels, car trop froids. Les brevets US 6127056 et US 6103410 proposent de mettre à niveau la température de fonctionnement de la pile en mettant en présence de l'oxygène et une faible quantité d'hydrogène à la cathode, de sorte que la réaction exothermique qui se déroule alors chauffe le flux cathodique et donc la pile. Ces solutions apparaissent dangereuses, ou tout du moins difficiles à réguler dans des conditions de sécurité satisfaisantes. On connaît par ailleurs diverses réalisations s'intéressant à la régulation thermique d'une pile à combustible. La demande de brevet français N 2809535 décrit ainsi un dispositif de régulation thermique d'une pile à combustible, mais ne tient compte que du fonctionnement en mode normal. Le brevet US 6086941 utilise l'oxydation du carburant à la cathode pour assurer le réchauffement de la pile. La demande de brevet WO 01/912017 décrit l'utilisation d'un carburant de chauffage permettant de chauffer des unités catalytiques du reformeur d'un système de pile à combustible. Le brevet US 6248462, quant à lui, préconise l'utilisation de deux circuits de circulation de fluides caloporteurs distincts et isolés l'un de l'autre. Dans ces documents, les problèmes posés par le démarrage à froid ne sont en aucune manière évoqués. La demande de brevet US 2003/0072984 porte sur l'utilisation d'échangeur de chaleur pour augmenter la température des gaz et de la pile. La demande de brevet français N 2851693 utilise le fluide caloporteur du circuit de refroidissement pour chauffer la pile. Ces 4 documents présentent une vitesse de mise en température relativement lente. La demande de brevet US 2006/0099469 divulgue un système de mise en température lors d'un démarrage d'une pile à combustible en utilisant un by-pass ou, en d'autres termes, une dérivation commandée, pour que le fluide caloporteur de la boucle de circulation de régulation thermique de la pile ne traverse pas lors du démarrage, un échangeur de chaleur disposé entre la sortie du compresseur et la pile. Ce document présente la mise en température, lors du démarrage, de la pile à combustible, avec une rapidité limitée. I1 est donc nécessaire de disposer d'un système et procédé de démarrage d'une pile à combustible qui permette une mise à niveau thermique rapide et peu coûteuse, particulièrement en ce qui concerne les coût énergétique de l'opération de démarrage, et le coût du matériel à installer dans le véhicule pour assurer cette opération. L'invention a pour but, au vu de ce qui précède, de proposer une solution qui prenne en compte les spécificités propres du démarrage à froid du système de pile à combustible, et notamment du reformeur et de la pile à combustible, sans toutefois entraîner une augmentation sensible des coûts. L'invention a également pour but d'éviter la mise en oeuvre de réactions chimiques dangereuses, ou du moins difficiles à réguler dans des conditions de sécurité satisfaisantes pour un véhicule automobile. I1 est proposé, selon un aspect de l'invention, un dispositif de mise en température lors du démarrage d'un système de pile à combustible embarqué sur un véhicule automobile. Le dispositif comprend un reformeur de carburant pour la production d'hydrogène alimentant la pile à combustible, un groupe de compression d'air comprenant un moteur électrique entraînant un compresseur d'admission et une turbine d'échappement reliés par un arbre, pour l'alimentation en oxygène de la pile à combustible et du reformeur, et une unité de commande électronique. Le dispositif comprend une première vanne disposée sur un conduit d'échappement relié à la 5 turbine d'échappement, et l'unité de commande électronique comprend des moyens de commande de la vitesse de rotation du moteur entraînant le compresseur, et des moyens de commande de la première vanne. La première vanne permet de faire monter en pression le système. On entend par air chaud, une température supérieure à la température de l'air ambiant, l'air ambiant pouvant avoir une température négative en degrés Celsius. I1 est ainsi possible de commander la vitesse de rotation du moteur électrique lié au compresseur et l'ouverture de la première vanne, de manière a gérer le débit total d'air alimentant le système, et le rapport de compression du groupe de compression d'air, pour améliorer, ou optimiser, la vitesse de mise en température du système de pile à combustible. Dans un mode de réalisation, le reformeur est associé à un brûleur dont les gaz d'échappement sont évacués par ledit conduit d'échappement. Selon un mode de réalisation, le dispositif comprend une deuxième vanne, disposée sur un conduit de sortie du compresseur, entre le compresseur et la pile ou entre le compresseur et le reformeur, ladite deuxième vanne étant commandée par lesdits moyens de commande. Ainsi, le dispositif peut gérer la répartition des débits respectifs d'air chaud à destination de la pile à combustible et du 6 reformeur, de manière à améliorer la vitesse de mise en température de l'ensemble du système de pile à combustible. Par exemple, le dispositif comprend des moyens de recirculation partielle de l'air chaud issu du compresseur jusqu'à l'entrée du compresseur, comprenant un conduit de dérivation piqué, en une extrémité, sur le conduit de sortie du compresseur, et, en l'autre extrémité, sur l'entrée d'air du compresseur, et muni d'une vanne de recirculation commandée par lesdits moyens de commande (26). I1 est ainsi possible de recirculer une quantité d'air chaud en sortie du compresseur vers l'entrée du compresseur, et permettre ainsi au compresseur de fournir en sortie de l'air encore plus chaud. Aussi, la rapidité de mise en température lors du démarrage du système de pile à combustible, est améliorée. Par exemple, le dispositif comprend des moyens de recirculation partielle des gaz d'échappement issus du brûleur jusqu'à l'entrée du compresseur, ladite première vanne commandée étant munie d'une voie supplémentaire associée à un conduit dérivant une partie des gaz de sortie du brûleur en entrée du compresseur. En variante, le dispositif comprend des moyens de recirculation partielle des gaz d'échappement issus du brûleur jusqu'à l'entrée du compresseur, comprenant le conduit de sortie du brûleur, et un conduit piqué sur le conduit de sortie du brûleur, dérivant une partie des gaz de sortie du brûleur en entrée du compresseur, et muni d'une troisième vanne commandée par lesdits moyens de commande. I1 est ainsi possible de recirculer une quantité de gaz chauds en sortie du brûleur vers l'entrée du compresseur, et permettre ainsi au compresseur de fournir en sortie de l'air encore plus chaud. Aussi, la 7 rapidité de mise en température lors du démarrage du système de pile à combustible, est améliorée. Selon un mode de réalisation, le groupe de compression d'air comprend deux compresseurs, le premier compresseur étant entraîné par le moteur électrique, et le deuxième compresseur étant relié à la turbine d'échappement. Selon un mode de réalisation, le dispositif comprend un échangeur de chaleur monté entre les deux compresseurs, et une vanne de commande du débit de fluide caloporteur traversant l'échangeur. Selon un mode de réalisation, le dispositif comprend une vanne commandée montée entre les deux compresseurs, et un conduit de dérivation entre ladite vanne commandée et la sortie du deuxième compresseur. Ainsi, la rapidité de mise en température du système de pile à combustible équipé de deux étages de compression peut être améliorée en fermant le conduit de dérivation ou de by-pass du deuxième compresseur, et en limitant le refroidissement de l'air de sortie du premier étage de compression par action sur la vanne de commande du débit de fluide caloporteur traversant l'échangeur. Selon un autre aspect de l'invention, il est également proposé un procédé de mise en température lors du démarrage d'un système de pile à combustible embarqué sur un véhicule automobile, alimenté en hydrogène par un reformeur de carburant, et en air comprimé produit par un groupe de compression d'air. On utilise les gaz de sortie du compresseur pour augmenter la température de la pile et/ou du reformeur lors du démarrage. Selon un mode de réalisation, on commande la vitesse de rotation du compresseur et le rapport de compression du compresseur. 8 L'invention sera mieux comprise à l'étude de la description détaillée suivante, de quelques modes de réalisation pris à titre d'exemples nullement limitatifs et illustrés par les dessins annexés sur lesquels : -la figure 1 est un schéma synoptique d'un dispositif de pile à combustible selon l'invention, dans un premier mode de réalisation, - la figure 2 est un schéma synoptique d'un dispositif de pile à combustible selon l'invention, dans un deuxième mode de réalisation, comprenant une dérivation partielle des gaz de sortie du compresseur jusqu'à l'entrée du compresseur, - la figure 3 est un schéma synoptique d'un dispositif de pile à combustible selon l'invention, dans un troisième mode de réalisation, comprenant une dérivation partielle des gaz de sortie du brûleur jusqu'à l'entrée du compresseur, - la figure 4 est un schéma synoptique d'un dispositif de pile à combustible selon l'invention, dans un quatrième mode de réalisation, comprenant une variante de dérivation partielle des gaz de sortie du brûleur jusqu'à l'entrée du compresseur, et - la figure 5 est un schéma synoptique d'un dispositif de pile à combustible selon l'invention, dans un cinquième mode de réalisation, comprenant un groupe de compression d'air muni de deux compresseurs. Sur la figure 1, est représentée l'architecture générale d'un exemple de système de pile à combustible embarqué sur un véhicule automobile et comprenant une pile à combustible 1, par exemple de type PEM (Proton Exchange Membrane Fuel Cell) comprenant un ensemble d'anodes A, un ensemble de cathodes C, et une boucle de circulation d'un fluide caloporteur pour réguler la température de la pile à combustible 1, dont seule une partie ou portion 3 est représentée. Le système comprend un reformeur 4 pour produire de l'hydrogène, un groupe de compression d'air 5, et une unité de commande électronique 6. Le groupe de compression d'air 5 comprend un moteur électrique 7, entraînant un compresseur d'admission 8 par l'intermédiaire d'un arbre 10a, et une turbine d'échappement 9 reliée au compresseur d'admission 8 par un arbre 10. Dans l'exemple illustré, pour la production d'hydrogène, le reformeur 4 est associé à un brûleur 11. En variante, le système de pile à combustible peut être privé de brûleur. Un réservoir de carburant 12, pouvant être le réservoir de carburant 12 du véhicule, alimente l'ensemble reformeur 4/brûleur 11 par un conduit 13. En sortie du compresseur 8, un conduit 14 délivrant l'air comprimé, se sépare en deux conduits 15 et 16, respectivement à destination du reformeur 4 et de la cathode C de la pile à combustible 1. Un conduit 17 transporte le gaz de reformat en sortie du reformeur 4 à destination de l'anode A de la pile à combustible 1. Le conduit 17 est muni d'un condenseur 18 permettant de condenser l'eau du gaz de reformat. Un conduit 19, muni d'un condenseur 20 disposé en sortie de l'anode A permet l'écoulement de sortie des gaz de l'anode A à destination du brûleur 11. Les gaz de sortie du brûleur 11 sont véhiculés par un conduit d'échappement 21 à destination de la turbine d'échappement 9. Les gaz de sortie de la cathode C sont véhiculés par un conduit 22 muni d'un condenseur 23 au conduit d'échappement 21, pour être ensuite véhiculés par le conduit d'échappement 21 à destination de la turbine d'échappement 9. Le conduit d'échappement 21 est muni d'une première vanne commandée 24 disposée en aval de la réunion des conduits 21 et 22, et en amont de la turbine d'échappement 9. La première vanne commandée 24 est reliée, par une connexion 25 à un module de commande 26 de l'unité 10 de commande électronique 6. Le module de commande 26 est, en outre, relié au moteur électrique 7 par une connexion 27, et une deuxième vanne 28, du conduit 16, par une connexion 29. Lors du démarrage d'un système de pile à combustible, comprenant notamment le démarrage d'un reformeur 4, il est nécessaire, d'une part, d'augmenter la température des catalyseurs du reformeur 4 jusqu'à leur température d'amorçage, ou, en d'autres termes, jusqu'à une température à partir de laquelle les réactions ont lieu. L'augmentation de la température de l'air comprimé en sortie du compresseur 8 permet d'atteindre plus rapidement les températures d'amorçage des différents réacteurs du reformeur. I1 est également nécessaire, d'autre part, d'augmenter la température de la pile, ce à quoi contribue l'augmentation de la température de l'air comprimé en sortie du compresseur 8. Le débit d'air fourni par le groupe de compression d'air 5, et le taux de compression du groupe de compression d'air 5 sont gérés par action sur la première vanne commandée 24 et sur la vitesse de rotation du moteur électrique 7, pour améliorer le temps de mise en température du système de pile à combustible. En utilisant les gaz de sortie du compresseur 8 pour chauffer un solide (pile 1 ou reformeur 4), il est possible d'estimer la puissance et l'énergie nécessaires pour passer d'une température initiale de démarrage Tdem à une température d'amorçage ou d'activation Tact. En effet, pour un compresseur caractérisé par un taux de compression n et un rendement isentropique 'loomp,is, la température des gaz en sortie du compresseur est, par exemple, donnée par la relation suivante : TOUT _TIN comp comp Top , T comp représentent les températures de sortie et d'entrée des gaz ' I comp,is dans laquelle : Qair représente le débit massique d'air en sortie du compresseur, en 10 kg/s, et Cp représente la capacité calorifique de l'air, en J.K-'.kg-l. On peut déduire la puissance de la batterie ou puissance électrique Pelec fournie au moteur 7 du groupe de compression d'air 5 via le rendement du moteur électrique, rielec, par la relation suivante : P _ comp (3) ' 15 Pelec p Ielec L'énergie nécessaire au démarrage Edem est alors obtenue par la relation suivante : tdem IN _ E dem n, Q air Tcomp = f Pelec dt o dans laquelle tdem représente le temps nécessaire, en s, pour atteindre 20 la température Tact. Lors du démarrage, si l'on considère qu'un solide (pile à combustible 1 ou reformeur 4) est chauffé grâce aux gaz sortant du compresseur 8, on peut estimer que la variation de la température TS de / , it'' -1 1 + = g ir, TcoINmp ' Icomp,is dans laquelle : 11 (1) du compresseur en K, 'y représente un coefficient isentropique de l'air, adimensionnel. La puissance Pcomp est donnée par la relation suivante : ( , lt 1_1 / Pcomp C TIN Qair p comp (2) (4) la pile à combustible 1 ou du reformeur 4 est due à la convection du solide avec le gaz fourni par le compresseur 8. On obtient alors la relation suivante : MC P ddt f (Tc o p air , Ts (5) dans laquelle : M représente la masse du solide, en kg, TS représente la température du solide, en K, Le temps de démarrage (nécessaire pour atteindre la température d'amorçage) est donné par la relation : Tact (~ N 1 t den, n, Q air , T IN = f Ts dt Tdem dans laquelle : Tdem représente la température de démarrage de la pile à combustible, en K, et Tact représente la température d'activation du solide (pile ou 15 reformeur), en K. Dans l'exemple de la figure 1, on suppose que la température des gaz T ômp entrant dans le compresseur 8 est égale à la température de l'air extérieur Tex,. Le module de commande 26 met en oeuvre une amélioration du temps de démarrage tdem sous contrainte de la 20 consommation énergétique Edem. La température des gaz en entrée du compresseur 8 étant fixée à la température de l'air ambiant, il reste deux degrés de liberté, qui sont le débit d'air engendré par la vitesse de rotation du compresseur 8, i.e. de son moteur d'entraînement 7 et par le rapport de compression n du compresseur 8 dépendant d'un 25 système de vannes situé en aval de la pile à combustible 1. (6) 13 On peut alors écrire un Hamiltonien avec des contraintes minimales et maximales sur les degrés de liberté, ainsi qu'une valeur maximale pour l'énergie autorisée au démarrage. On résout ainsi : (~ IN min t dem n, Q airr~9 Tcomp Q â rn En outre, le module de commande 26 commande l'ouverture de la deuxième vanne commandée 28 pour répartir le débit d'air comprimé de sortie du compresseur 8 entre le reformeur 4 et la cathode C de la pile 1, pour améliorer encore le temps de démarrage du système de pile à combustible. Q min air 14 La figure 2 illustre une variante, sur laquelle les éléments communs ont des références identiques, et qui comprend, en outre, un conduit de dérivation 30, piqué, en une extrémité, sur le conduit 14 de sortie du compresseur 8, et, en l'autre extrémité, sur l'entrée d'air du compresseur 8. Le conduit de dérivation 30 est muni d'une troisième vanne commandée 31, reliée par une connexion 32 au module de commande 26. La recirculation d'une partie de l'air comprimé dans le compresseur 9 permet d'augmenter la température de l'air en entrée du compresseur 9, et ainsi d'augmenter la température en sortie du compresseur 9, pour accélérer la mise en température du système de IN 1 max Le module de commande 26 détermine un débit de consigne d'alimentation du compresseur 8, un taux de compression de consigne du compresseur 8, et une température de consigne des gaz en entrée du compresseur 8 A partir de ces consignes, le module de commande 26, par exemple en utilisant des fonctions prédéterminées, des tables de conversion, ou une boucle de régulation, détermine une commande de vitesse de rotation du moteur électrique 7, une commande d'ouverture de la première vanne 24, et une commande d'ouverture de la vanne de recirculation 31. En outre, le module de commande 26 commande pile a combustible. Dans ce mode de réalisation, la température Te'mp est considérée par le module de commande 26 comme un troisième degré de liberté. Aussi, le module de commande 26 résout le système suivant : (~ IN min t dem n, Q airr~9 Tcomp max Q min TIN ù TMAX comp Ccomp 1'n E dem 71Q air Tcomp J E dem 15 l'ouverture de la deuxième vanne commandée 28 pour répartir l'air de sortie du compresseur 8 entre la cathode C de la pile 1 et le reformeur 4, de manière à améliorer encore le temps de démarrage du système de pile à combustible. En variante, tel qu'illustré sur la figure 3, on recircule une partie des gaz de sortie du brûleur 11 en entrée du compresseur 8, au moyen de la vanne commandée 24 qui est alors une vanne trois voies, munie d'une voie supplémentaire associée à un conduit de dérivation 33 piqué sur l'admission d'air du compresseur 8. Le fonctionnement de ce mode de réalisation est similaire à celui de la figure 2, mais dans lequel les gaz de sortie du brûleur 11 ont une température supérieure à 500 C, aussi la vanne trois voies 24 est commandée de sorte qu'une faible partie des gaz de sortie du brûleur 11 est mélangée à l'air ambiant alimentant le compresseur 8, afin d'éviter tout risque d'endommagement du compresseur 8. La figure 4 illustre une variante du mode de réalisation de la figure 3, dans lequel le conduit de recirculation 33 est piqué, à une extrémité, sur le conduit d'échappement 21, en amont de la première vanne commandée 24, et comprend une quatrième vanne commandée 34, reliée au module de commande 26 par une connexion 35. Les termes amont et aval sont utilisés en référence au sens d'écoulement des gaz dans le système. En variante, les différents modes de réalisation illustrés ci-avant peuvent être mis en oeuvre au moyen d'un groupe de compression d'air 5 comprenant un compresseur 8 muni de deux étages de compression 8a et 8b. A titre d'exemple, la figure 5 représente le mode de réalisation de la figure 1 muni d'un compresseur 8 à deux étages de compression. Bien entendu, l'utilisation d'un compresseur 8 à double 16 étage de compression 8a, 8b s'applique également aux autres modes de réalisation précédents. Un conduit 36 relie la sortie du premier étage de compression 8a à l'entrée du deuxième étage de compression 8b, et comprend une quatrième vanne trois voies commandée 37 reliée au module de commande 26, et disposée en sortie du premier étage de compression 8a. Le conduit 36 traverse un échangeur thermique 39 disposé entre la quatrième vanne commandée 37 et l'entrée du deuxième étage de compression 8b. L'échangeur thermique 39 permet un échange thermique, généralement un refroidissement, avec le fluide caloporteur dont la boucle de circulation comprend une partie 40 traversant l'échangeur 39. La partie 40 de la boucle de circulation du fluide caloporteur comprend une cinquième vanne commandée 41 reliée au module de commande 26 par une connexion 42. Une voie de la quatrième vanne commandée 37 est associée à un conduit 43 de by-pass, ou de contournement de l'échangeur thermique 39 et du deuxième étage de compression 8b, débouchant sur le conduit 14 de sortie du deuxième étage de compression 8b. Le principe de fonctionnement reste identique à ce qui est explicité précédemment, avec en outre, la possibilité de commander la cinquième vanne commandée de manière à neutraliser le fonctionnement de l'échangeur thermique 39 de sorte qu'il ne refroidisse pas le gaz de sortie du premier étage de compression 8a, et la possibilité de commander la quatrième vanne commandée 37 de sorte que l'intégralité des gaz de sortie du premier étage de compression 8a soit véhiculée à l'entrée du deuxième étage de compression 8b, de manière à augmenter la température des gaz de sortie du compresseur 8, et ainsi réduire le temps de démarrage du système de pile à combustible. 17 Le module de commande 26 peut utiliser un Hamiltonien ou, en variante, tout autre algorithme de résolution du système d'équations mis en oeuvre. En outre, les modes de réalisation précédemment décrits peuvent être utilisés en combinaison avec d'autres dispositifs de mise en température d'un système de pile à combustible, par exemple utilisant la boucle de circulation du fluide caloporteur ou des sources de chaleur autres, telles un réchauffeur additionnel. La présente invention permet d'améliorer le temps de démarrage, ou, en d'autres termes, le temps de mise en température d'un système de pile à combustible embarqué à bord d'un véhicule automobile, notamment lorsque la température ambiante est négative (en degrés Celsius), et ce à coût réduit, et sans mise en danger des occupants du véhicule en évitant la mise en place de réactions réputées dangereuses. REVENDICATIONS 1. Dispositif de mise en température lors du démarrage d'un système de pile à combustible embarqué sur un véhicule automobile, comprenant un reformeur (4) de carburant pour la production d'hydrogène alimentant la pile à combustible (1), un groupe de compression d'air (5) comprenant un moteur électrique (7) entraînant un compresseur d'admission (8) et une turbine d'échappement (9) reliés par un arbre (10), pour l'alimentation en oxygène de la pile à combustible (1) et du reformeur (4), et une unité de commande électronique (6), caractérisé en ce qu'il comprend une première vanne (24) disposée sur un conduit d'échappement (21) relié à la turbine d'échappement (9), et en ce que l'unité de commande électronique (6) comprend des moyens de commande (26) de la vitesse de rotation du moteur (7) entraînant le compresseur (8), et des moyens de commande (26) de la première vanne (24). 2. Dispositif selon la revendication 1, dans lequel le reformeur (4) est associé à un brûleur (11) dont les gaz d'échappement sont évacués par ledit conduit d'échappement (21). 3. Dispositif selon la revendication 1 ou 2, comprenant une deuxième vanne (28), disposée sur un conduit (14) de sortie du compresseur (8), entre le compresseur (8) et la pile (1) ou entre le compresseur (8) et le reformeur (4), ladite deuxième vanne (28) étant commandée par lesdits moyens de commande (26). 4. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 3, comprenant des moyens de recirculation partielle de l'air chaud issu du compresseur (8) jusqu'à l'entrée du compresseur (8), comprenant un conduit de dérivation (30) piqué, en une extrémité, sur le conduit de sortie (14) du compresseur (8), et, en l'autre extrémité, sur l'entrée 19 d'air du compresseur (8), et muni d'une vanne de recirculation commandée (31) par lesdits moyens de commande (26). 5. Dispositif selon l'une des revendications 2 à 4, comprenant des moyens de recirculation partielle des gaz d'échappement issus du brûleur (11) jusqu'à l'entrée du compresseur (8), ladite première vanne commandée (24) étant munie d'une voie supplémentaire associée à un conduit (33) dérivant une partie des gaz de sortie du brûleur (11) en entrée du compresseur (8). 6. Dispositif selon l'une des revendications 2 à 4, comprenant des moyens de recirculation partielle des gaz d'échappement issus du brûleur (11) jusqu'à l'entrée du compresseur (8), comprenant le conduit (21) de sortie du brûleur (11), et un conduit (33) piqué sur le conduit de sortie du brûleur (11), dérivant une partie des gaz de sortie du brûleur (11) en entrée du compresseur (8), et muni d'une troisième vanne (34) commandée par lesdits moyens de commande (26). 7. Dispositif selon l'une des revendications précédentes, dans lequel, le groupe de compression d'air (5) comprend deux compresseurs (8a, 8b), le premier compresseur (8a) étant entraîné par le moteur électrique (7), et le deuxième compresseur (8b) étant relié à la turbine d'échappement (9). 8. Dispositif selon la revendication 7, comprenant un échangeur de chaleur (39) monté entre les deux compresseurs (8a, 8b), et une vanne de commande du débit de fluide caloporteur traversant l'échangeur (39). 9. Dispositif selon la revendication 7 ou 8, comprenant une vanne commandée (37) montée entre les deux compresseurs (8a, 8b), et un conduit de dérivation (43) entre ladite vanne commandée (37) et la sortie du deuxième compresseur (8b). 20 10. Procédé de mise en température lors du démarrage d'un système de pile à combustible embarqué sur un véhicule automobile, alimenté en hydrogène par un reformeur (4) de carburant, et en air comprimé produit par un groupe de compression d'air (5), caractérisé en ce qu'on utilise les gaz de sortie du compresseur (8) pour augmenter la température de la pile (1) et/ou du reformeur (4) lors du démarrage. 11. Procédé selon la revendication 10, dans lequel on commande la vitesse de rotation du compresseur (8) et le rapport de compression du compresseur (8).