Brevet FR2916232A1 — publié le 20081121

DEMANDE DE BREVET B07-0134FR MSA PJ7401 Société par Actions Simplifiée dite : RENAULT s.a.s. Procédé et dispositif d'estimation de températures d'un système de post traitement à régénération en fonction du vieillissement Invention de : RAMSEYER Aurélien BARRILLON Pascal POILANE Emmanuel Procédé et dispositif d'estimation de températures d'un système de post traitement à régénération en fonction du vieillissement L'invention concerne le domaine de la dépollution diesel, de la régénération des systèmes de post traitement des gaz d'échappement et plus particulièrement, l'estimation du vieillissement et de l'état de température des systèmes de post traitement en fonction du vieillissement. Les moteurs à combustion interne produisent des gaz d'échappement qui contiennent des substances polluantes, telles que des oxydes d'azote, des hydrocarbures imbrûlés, du monoxyde de carbone et des particules de suie. Les taux de rejet admis de ces différents polluants sont strictement réglementés et sujets à révisions périodiques à la baisse. Pour abaisser les émissions de ces différents polluants, on utilise depuis de nombreuses années des systèmes de post traitement catalytique comprenant notamment des pièges catalytiques insérés dans la ligne d'échappement des moteurs à combustion interne à mélange pauvre. Ces éléments comprennent un matériau catalytique apte à stocker les polluants en fonctionnement normal. Lors de phases ponctuelles de régénération, ledit matériau catalytique permet de décomposer les différents polluants stockés en composés neutres pour la santé. Pour obtenir une bonne efficacité du système de post traitement, une certaine température est nécessaire. Cette température est atteinte par l'augmentation de la chaleur déposée par le flux de gaz d'échappement traversant le système de post traitement, par l'énergie libérée lors de la décomposition des polluants et par l'utilisation de l'inertie thermique du système de post traitement. Le système de post traitement peut également être pollué par les oxydes de soufre. La régénération par désulfatation requiert des températures supérieures aux températures de régénération des pièges catalytiques et sont proches des limites d'endommagement du système de post traitement. Le contrôle de la température du système de post traitement est ainsi crucial pour éviter un endommagement du système de post traitement. Une régulation de la température en sortie n'est pas suffisante pour contrôler les effets combinés de l'inertie thermique du système de post traitement, de la libération d'énergie thermique lors des réactions de régénération. I1 est donc nécessaire de pouvoir estimer les températures du système de post traitement suivant les phénomènes d'échange thermique mis en jeu. Cependant, le système de post traitement perd de son efficacité au cours des cycles de stockage et de régénération, principalement à cause de l'endommagement du à l'énergie libérée lors des réactions de régénération. En conséquence, les températures dans le piége catalytique changent au cours du temps et du vieillissement du système de post traitement. La demande de brevet FR 2 853 691 décrit une méthode de modélisation de la température du piège catalytique en fonction des paramètres de fonctionnement du moteur, de l'environnement du véhicule et du piège catalytique lui-même. Cependant cette méthode présente plusieurs inconvénients. D'une part, elle est limitée aux systèmes de traitement des oxydes d'azote. D'autre part, les calculs à réaliser et les paramètres à calibrer sont nombreux et complexes, nécessitant une forte puissance de calcul et une grande quantité de mémoire. Enfin, la répartition de l'énergie libérée lors de la catalyse entre les différents réacteurs parfaitement agités est arbitraire et ne tient pas compte du vieillissement du piège catalytique. La demande de brevet FR2878901 décrit une méthode de détermination du vieillissement du piège catalytique d'un système de post traitement des gaz d'échappement. En estimant le temps passé dans plusieurs gammes de température, cette méthode permet d'obtenir une estimation du degré de vieillissement du piège catalytique et de l'implication de ce vieillissement sur l'efficacité de la régénération de du piège catalytique. Cette demande présente l'inconvénient de ne pas estimer la température du piège catalytique à différents endroits dudit 4 du piège. La répartition de l'énergie libérée lors de la catalyse est également fixe et arbitraire. L'invention permet d'apporter une solution plus générale dont l'application n'est pas restreinte aux seuls systèmes de traitement des oxydes d'azote. La présente invention a également pour objet une méthode de calcul des températures dans un piège catalytique de traitement des gaz d'échappement discrétisé et tenant compte du vieillissement des différentes parties du piège catalytique. Selon un aspect de l'invention, on définit un procédé d'estimation par modèle physique de la température d'un système de post traitement implanté dans la ligne d'échappement d'un moteur à combustion interne, comportant une modélisation du système de post traitement par une chaîne de réacteurs parfaitement agités connectés en série. Pour un réacteur courant de la chaîne, on procède au calcul de la température de sortie du réacteur courant, à partir au moins de la température et du débit massique des gaz en amont du réacteur courant, de la fraction de l'énergie totale libérée lors de la régénération à dissiper sur ledit réacteur courant et de l'état de vieillissement dudit réacteur courant. On peut déterminer l'énergie totale libérée lors de la régénération du piége catalytique, à partir de la connaissance des concentrations des espèces polluantes et du vieillissement de chaque réacteur parfaitement agité. On peut déterminer le vieillissement du réacteur parfaitement agité courant en fonction de l'énergie totale libérée dans le réacteur parfaitement agité courant depuis sa mise en fonctionnement. On peut déterminer la fraction de l'énergie totale libérée lors de la régénération à dissiper sur le réacteur courant en fonction de l'énergie totale libérée lors de la régénération, d'une cartographie de répartition mémorisée et du vieillissement du réacteur courant. On peut déterminer, pour le réacteur courant, la température des gaz en sortie du réacteur courant en fonction du bilan thermique entre les gaz et le substrat, ledit bilan thermique comprenant l'énergie thermique portée par les gaz d'échappement, la fraction de l'énergie totale libérée à dissiper, et l'énergie thermique présente dans le système de post traitement, la température de sortie du réacteur courant étant la température d'entrée pour le réacteur suivant dans la chaîne. Selon un autre aspect de l'invention, on définit un dispositif d'estimation de la température des gaz en sortie d'un système de post traitement implanté dans la ligne d'échappement d'un moteur à combustion interne d'un véhicule, comprenant un moyen de détermination du débit massique des gaz d'échappement, un moyen de détermination de la température en amont du système de post traitement, et un moyen de détermination de la température de sortie modélisant le système de post traitement en une chaîne de réacteurs parfaitement agités reliés en série. Le dispositif d'estimation de la température des gaz en sortie d'un système de post traitement comprend un moyen de répartition de l'énergie totale libérée dans le système de post traitement, le moyen de détermination de la température de sortie étant capable de déterminer la température de sortie du système de post traitement, à partir des informations provenant du moyen de détermination du débit massique des gaz d'échappement, du moyen de détermination de la température en amont du système de post traitement et du moyen de répartition de l'énergie totale libérée dans le système de post traitement. Le dispositif peut comprendre un moyen d'estimation des émissions polluantes et une cartographie des émissions polluantes, le moyen d'estimation des émissions polluantes est capable de déterminer les concentration gazeuses des différentes émissions polluantes à partir d'une cartographie des émissions polluantes, du motif d'injection, du couple, du régime et du mode de combustion du moteur à combustion interne. Le moyen de détermination de l'énergie libérée lors de la régénération peut être capable de déterminer l'énergie totale libérée par les réactions de régénération, à partir de la nature et des concentrations gazeuses des différentes émissions polluantes. Le moyen de calcul de la répartition de l'énergie libérée entre les différents réacteurs peut comprendre au moins un moyen de détermination de l'énergie dans un réacteur parfaitement agité considéré, une cartographie du vieillissement d'un réacteur parfaitement agité considéré et une mémoire, le moyen de détermination étant capable de déterminer la fraction de l'énergie totale libérée dans le réacteur considéré et la fraction de l'énergie totale restant à dissiper, la fraction de l'énergie totale restant à dissiper à la sortie du réacteur courant étant la fraction de l'énergie totale à dissiper pour les réacteurs suivants. Un moyen de détermination de la température de sortie d'un réacteur parfaitement agité peut être capable, pour le réacteur courant, de déterminer la température des gaz en sortie du réacteur courant en fonction de l'énergie thermique portée par les gaz d'échappement, la fraction de l'énergie totale libérée à dissiper par le réacteur courant, et l'énergie thermique présente dans le système de post traitement, la température de sortie du réacteur courant étant la température d'entrée pour le réacteur suivant de la chaîne. Le nombre de réacteurs peut être supérieur ou égal à trois et inférieur ou égal à dix. Le nombre de réacteurs peut être inférieur ou égal à six. Un système de post traitement peut comprendre un piège catalytique. D'autres buts, caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de la description suivante, donnée uniquement à titre d'exemple non limitatif et faite en référence aux dessins annexés sur lesquels : - la figure 1 illustre le dispositif de détermination de la température de sortie d'un système de post traitement des gaz d'échappement ; - la figure 2 illustre la discrétisation spatiale d'un système de post traitement en réacteurs parfaitement agités ; et -la figure 3 illustre le moyen de calcul de la répartition de l'énergie libérée prenant en compte le vieillissement d'un système de post traitement. Le dispositif de détermination de la température, illustré sur la figure 1, comprend un moyen 1 d'estimation des émissions polluantes, un moyen 2 de détermination de l'énergie libérée lors de la régénération, un moyen 3 de calcul de la répartition de l'énergie libérée entre les différents réacteurs et un moyen 4 de détermination de la température de sortie des différents réacteurs. Le moyen 1 d'estimation des émissions polluantes comprend une cartographie le des émissions polluantes en fonction de paramètres du moteur à combustion interne. La cartographie le des émissions polluantes reçoit sur ses entrées, le motif d'injection par la liaison la, le couple délivré par la liaison lb, le régime moteur par la liaison 1c et le mode de combustion par la liaison 1d. Le mode de combustion représente un mode de fonctionnement particulier du moteur. On peut citer par exemple, un mode de régénération du filtre à particule ou un mode à mélange enrichi. Un mode de combustion peut comprendre une ou plusieurs phases requérant, par exemple, des quantités de carburant différentes, des nombres et des fréquences d'injections de carburant différentes. Ces paramètres forment un motif d'injection. La cartographie le des émissions polluantes peut prendre également en compte la quantité de carburant ou de réducteurs injectés dans la ligne d'échappement en aval du collecteur d'échappement. La cartographie le des émissions polluantes émet en sortie par la liaison 1f la nature et le taux d'émission des différentes espèces polluantes produites lors de la combustion. Le moyen 2 de détermination de l'énergie libérée lors de la régénération comprend un moyen 2a de détermination des espèces limitantes, un moyen 2d de détermination de l'équivalent énergétique, et un moyen 2f de calcul de l'énergie totale libérée lors de la régénération. Le moyen 2a de détermination des espèces limitantes reçoit sur au moins une de ses entrées la nature et le taux d'émission de espèces polluantes par la liaison 1f provenant de la cartographie le des émissions polluantes. Lors de la régénération, les réactions chimiques mettent en jeu des quantités déterminées de réactifs. Un ou plusieurs de ces réactifs peuvent ne pas être présents en quantité suffisante pour que tous les réactifs soient consommés. On qualifie d'espèce limitante les réactifs présents en quantité insuffisante par rapport aux autres espèces, compte tenu de la réaction chimique. Le moyen 2a de détermination des espèces limitantes émet sur au moins une de ses sorties la nature de l'espèce limitante lors de la régénération par la liaison 2c et la quantité de cette espèce limitante qui va réagir par la liaison 2b. Les liaisons 2b et 2c sont reliées au moyen 2d. Le moyen 2d de détermination de l'équivalent énergétique émet sur au moins une de ses sorties, par la liaison 2e à destination du moyen 2f, la quantité équivalente d'espèce limitante correspondant aux quantités des différentes espèces qui vont réagir compte tenu de la quantité et de la nature de l'espèce limitante. Le moyen 2f de calcul de l'énergie totale libérée détermine l'énergie totale libérée lors de la régénération gexototal et émet la valeur correspondante par au moins une de ses sorties à destination du moyen 3a par la liaison 2g. A partir de ces données, le moyen 2 de détermination de l'énergie totale libérée lors de la régénération est donc capable de déterminer l'énergie totale libérée lors de la régénération qexo total engendré par les réactions d'oxydation et de réduction des émissions polluantes lors de la régénération. Le moyen 2 de détermination peut prendre également en compte la quantité de carburant ou de réducteurs injectés dans la ligne d'échappement en aval du collecteur d'échappement. Le moyen 2a de détermination des espèces limitantes détermine la nature de l'espèce limitante. La décomposition des espèces polluante lors de la régénération fait appel à des réactions chimiques dont la stoechiométrie est connue. I1 est alors possible de déterminer les espèces sous-stoechiométriques. La connaissance des espèces sous-soechiométriques permet également de déterminer la quantité de l'espèce limitante qui réagira. En fonction des données reçues, le moyen 2d de détermination de l'équivalent énergétique détermine le mode de fonctionnement courant et la quantité des différentes espèces qui vont réagir. Selon la teneur des différentes émissions polluantes, plusieurs modes de fonctionnement existent. Soit l'oxygène n'est pas l'espèce limitante, et le mode de fonctionnement est dit mode pauvre. Soit l'oxygène est l'espèce limitante, et le mode de fonctionnement est dit mode riche. Le moyen 2d de détermination estime alors une masse de l'espèce limitante dont la régénération libérera une quantité d'énergie comparable à la quantité d'énergie libérée lors de la régénération des différentes espèces qui vont réagir. La masse d'espèce limitante ainsi déterminée est appelée masse équivalente. Le moyen 2d émet la valeur de la masse équivalente vers le moyen 2f de calcul de l'énergie totale libérée. Le moyen 2f de calcul de l'énergie totale libérée comprend une zone mémoire comprenant les chaleurs de réaction des différents polluants pouvant être émis par le moteur à combustion interne. Selon la nature de l'espèce limitante reçue du moyen 2d, le moyen 2f détermine l'énergie totale libérée gexototal. L'énergie totale libérée lors de la régénération qexo total est calculée en multipliant la masse équivalente meq par la chaleur de réaction de l'espèce limitante PCI. gexo_total = meq * PCI Ainsi, selon le mode de fonctionnement, par exemple en mode pauvre ou en mode riche, seule la valeur de PCI change, une seule constante est mémorisée, limitant l'espace mémoire nécessaire. Afin de modéliser les températures dans le système de post traitement 5, on procède à une discrétisation spatiale sous la forme d'une succession de réacteurs parfaitement agités comme on peut le voir sur la figure 2. Sur la figure 2, les réacteurs parfaitement agités sont notés RPA1 à RPAn. Un réacteur courant est numéroté RPAi. Les réacteurs sont disposés en série, la température de sortie d'un réacteur étant la température d'entrée du réacteur suivant. On modélise généralement un système de post traitement 5 avec moins d'une dizaine de réacteurs parfaitement agités, de préférence de 3 à 6 réacteurs. I1 est à noter que ce nombre n'est dépendant que de la puissance de calcul qui peut être investie dans la modélisation. Par la suite, le cas de trois réacteurs parfaitement agités a été choisi à titre d'exemple. Le système de post traitement 5 décrit ici fait partie de la famille des systèmes de post traitement. Le moyen 3 de calcul de la répartition de l'énergie libérée entre les différents réacteurs comprend un moyen 3a de répartition de l'énergie totale libérée dans le système de post traitement 5. Le moyen 3a de répartition de l'énergie totale libérée dans le système de post traitement 5 reçoit en entrée la quantité d'énergie totale libérée gexototal par la connexion 2g. Le moyen 3a de répartition de l'énergie totale libérée dans le système de post traitement émet par ses sorties les fractions de l'énergie totale libérée. Les fractions de l'énergie totale libérée correspondent à la répartition de l'énergie totale entre les différents réacteurs parfaitement agites. La fraction de la quantité d'énergie totale libérée gexototal correspondant au premier réacteur est notée gexo1. Les fractions gexo_2 et gexo_3 correspondent respectivement au deuxième et au troisième réacteurs. La figure 3 illustre les principaux éléments compris dans le moyen 3a de répartition de l'énergie totale libérée dans le système de post traitement. Le moyen 3a comprend un moyen de détermination 300 de l'énergie dans le réacteur parfaitement agité RPA1, un moyen de détermination 400 de l'énergie dans le réacteur parfaitement agité RPA2, un moyen de détermination 500 de l'énergie dans le réacteur parfaitement agité RPA3, une cartographie 100 du vieillissement d'un réacteur parfaitement agité et des mémoires 302, 402 et 502 de l'énergie libérée et dissipée dans les réacteurs associés depuis leur mise en service. L'énergie libérée et dissipée depuis la mise en service d'un réacteur permet de mesurer le vieillissement dudit réacteur. Les mémoires 302, 402 et 502 sont associées aux moyens de détermination 300, 400 et 500. Le moyen de détermination 300 de l'énergie dans le réacteur parfaitement agité 1 est relié par son entrée à la connexion 2g. I1 est relié en entrée comme en sortie à la cartographie 100 par la connexion 303 et à la mémoire 302 par la connexion 301. Une de ses sorties est reliée à la connexion 3b. Une autre de ses sorties est reliée à la connexion 304. Le moyen de détermination 400 de l'énergie dans le réacteur parfaitement agité RPA2 est relié par son entrée à la connexion 304. I1 est relié en entrée comme en sortie à la cartographie 100 par la connexion 403 et à la mémoire 402 par la connexion 401. Une de ses sorties est reliée à la connexion 3c et une autre de ses sorties est reliée à la connexion 404. Le moyen de détermination 500 de l'énergie dans le réacteur parfaitement agité RPA3 est relié par son entrée à la connexion 404. I1 est relié en entrée comme en sortie à la cartographie 100 par la connexion 503 et à la mémoire 502 par la connexion 501. Une de ses sorties est reliée à la connexion 3d et une autre de ses sorties est reliée à la connexion 504. Le moyen de détermination 300 de l'énergie dans le réacteur parfaitement agité 1 reçoit en entrée l'énergie totale libérée lors de la régénération gexototal à repartir sur tous les réacteurs parfaitement agités. Le moyen de détermination 300 de l'énergie dans le réacteur parfaitement agité RPA1 lit de la mémoire 302 l'énergie totale libérée et dissipée dans le réacteur parfaitement agité RPA1 gexot1 depuis sa mise en fonctionnement, et émet cette valeur à destination de la cartographie 100 par l'intermédiaire du moyen de détermination 300. Le moyen de détermination 300 de l'énergie dans le réacteur parfaitement agité RPA1 reçoit de la cartographie 100 la quantité d'énergie libérable gexolib1 dans le réacteur parfaitement agité RPA1 en fonction de l'énergie totale libérée et dissipée gexot1 depuis sa mise en fonctionnement. Le moyen de détermination 300 de l'énergie dans le réacteur parfaitement agité RPA1 compare la quantité d'énergie libérable gexolib1 dans le réacteur parfaitement agité RPA1 à la quantité d'énergie totale libérée gexototal à répartir sur tous les réacteurs parfaitement agités. Si la quantité d'énergie totale libérée gexototal est inférieure à la quantité d'énergie libérable gexolib1 dans le réacteur parfaitement agité RPA1, le moyen de détermination 300 émet par la liaison 3b un signal correspondant à la fraction gexo1 de la quantité d'énergie totale libérée par le réacteur parfaitement agité RPA1 égal à la quantité d'énergie totale libérée gexototal à repartir sur tous les réacteurs parfaitement agités. Si la quantité d'énergie totale libérée gexototal est supérieure à la quantité d'énergie libérable gexolib1 dans le réacteur parfaitement agité 1, le moyen de détermination 300 émet par la liaison 3b un signal correspondant à la fraction gexo1 de la quantité d'énergie totale libérée par le réacteur parfaitement agité 1 égal à quantité d'énergie libérable gexolib1 dans le réacteur parfaitement agité 1. Parallèlement, le moyen de détermination 300 réalise la différence entre la quantité d'énergie totale libérée gexototal à repartir sur tous les réacteurs parfaitement agités et la fraction gexo1 de la quantité d'énergie totale libérée par le réacteur parfaitement agité RPA1. Un signal correspondant à cette différence est émis par la connexion 304. Le moyen de détermination 300 reçoit également de la cartographie 100 une quantité d'énergie dissipée dans le réacteur parfaitement agité RPA1. Le moyen de détermination 300 additionne la fraction gexo1 de la quantité d'énergie totale libérée par le réacteur parfaitement agité RPA1 et une quantité d'énergie dissipée à l'énergie totale libérée et dissipée dans le réacteur parfaitement agité 1 gexot1 depuis sa mise en fonctionnement. Le résultat est mémorisé par le moyen de détermination 300 dans la mémoire 302 en tant que nouvelle valeur gexot1. Le moyen de détermination 300 attend ensuite la prochaine itération. Les autres moyens de détermination ont le même fonctionnement que le moyen 300, avec chacun une mémoire associée, accumulant les données relatives au vieillissement des réacteurs RPA2 et RPA3. En d'autres termes, à cause du vieillissement, le système de post traitement perd progressivement de son efficacité. Le vieillissement est la manifestation de l'endommagement du système de post traitement par l'énergie libérée lors des régénérations. La quantité d'énergie libérée et dissipée dans une partie du système de post traitement depuis sa mise en fonctionnement permet de mesurer l'état de vieillissement de ladite partie. A cause de la diminution d'efficacité, la quantité totale d'espèces polluantes que le système de post traitement peut traiter diminue. Des parties plus éloignées par rapport à l'entrée du système de post traitement sont alors utilisées, modifiant la répartition de l'énergie libérée au cours du temps. Les réacteurs parfaitement agités permettent de modéliser les différentes parties du système de post traitement. La modélisation du système de post traitement par une succession de réacteurs parfaitement agités permet de déterminer l'évolution de la répartition de l'énergie libérée au cours du temps. Le vieillissement d'un réacteur parfaitement agité est lié à l'énergie totale libérée et dissipée dans le réacteur parfaitement agité depuis sa mise en fonctionnement. Les données concernant l'évolution de sa capacité de traitement sont mémorisées sous forme d'une cartographie détaillant la quantité d'énergie libérable dans un réacteur parfaitement agité en fonction de l'énergie déjà libérée et dissipée dans ce réacteur depuis sa mise en fonctionnement. La cartographie peut également recevoir en entrée les températures d'entrée et de sortie des différents réacteurs parfaitement agités et émettre en sortie une valeur de l'énergie dissipée dans le réacteur parfaitement agité considéré. Dans l'exemple décrit ici, les réacteurs parfaitement agités sont supposés identiques, une seule cartographie est alors nécessaire. Cependant, des cartographies différentes pourraient être employées afin de modéliser le vieillissement des différents réacteurs, par exemple si les réacteurs en entrée du système de post traitement ne présentent pas le même fonctionnement que les réacteurs en sortie du système. Lors de chaque itération, le moyen de détermination de l'énergie dans le réacteur parfaitement agité considéré, estime d'après la cartographie, la quantité d'énergie libérable dans le réacteur en fonction, entre autres, de la valeur mémorisée de l'énergie libérée au cours des itérations précédentes. Le moyen de détermination additionne la quantité d'énergie libérable dans le réacteur parfaitement agité et la quantité d'énergie dissipée à la valeur mémorisée d'énergie libérée et dissipée par le réacteur considéré depuis sa mise en fonctionnement. Le résultat est la valeur d'énergie libérée et dissipée par le réacteur considéré depuis sa mise en fonctionnement après l'itération en cours. Cette valeur est mémorisée en remplaçant l'ancienne valeur mémorisée d'énergie libérée et dissipée par le réacteur considéré depuis sa mise en fonctionnement. Le moyen de détermination de l'énergie dans le réacteur parfaitement agité considéré émet par une autre sortie, une valeur correspondant à la quantité d'énergie restant à libérer à destination du moyen de détermination du réacteur suivant. Dans le cas du moyen de détermination de l'énergie du dernier réacteur parfaitement agité de la chaîne, le signal émis en sortie comportant la quantité d'énergie à libérer peut être soit ignoré soit utilisé comme signal d'erreur afin de prévenir l'utilisateur qu'une maintenance est nécessaire. Alternativement, les différents moyens de détermination de l'énergie dans un réacteur parfaitement agité peuvent être remplacés par un moyen unique travaillant avec une cartographie et ayant accès à une mémoire segmentée permettant de mémoriser les valeurs correspondantes à chaque réacteur.I1 est également possible de conserver dans une partie de la mémoire les résultats de chaque détermination de l'énergie libérée par le réacteur considéré depuis sa mise en fonctionnement, et de n'utiliser que la valeurmémorisée la plus récente pour les calculs de l'itération suivante. Le moyen 4 de détermination de la température de sortie des différents réacteurs comprend un moyen de modélisation pour chaque réacteur parfaitement agité. Dans l'exemple illustré sur la figure 1, la modélisation du réacteur RPA1 est assurée par un moyen de modélisation 4c, la modélisation du réacteur RPA2 par un moyen de modélisation 4e et la modélisation du réacteur RPA3 par un moyen de modélisation 4g. Le moyen de modélisation 4c du réacteur parfaitement agité RPA1 reçoit en entrée le débit massique des gaz d'échappement Qech par la liaison 4a, la température des gaz en entrée Te du réacteur parfaitement agité RPA1 par la liaison 4b et la fraction de l'énergie totale libérée gexo1 à dissiper dans le réacteur parfaitement agité RPA1 par la liaison 3b. Le débit massique des gaz d'échappement Qech et la température Te sont déterminés par un moyen d'estimation non représenté. Le moyen de modélisation 4c émet en sortie par la liaison 4d, la valeur de la température en sortie Tsl du réacteur parfaitement agité RPA1. La même description s'applique aux deux autres réacteurs. Le moyen de modélisation 4e du réacteur parfaitement agité RPA2 reçoit en entrée le débit des gaz d'échappement Qech par une dérivation de la liaison 4a, la température des gaz Tsl en sortie du réacteur parfaitement agité RPA1 par la liaison 4d et la fraction de l'énergie totale libérée gexo_2 à dissiper dans le réacteur parfaitement agité RPA2 par la liaison 3c. Le moyen 4e émet en sortie par la liaison 4f, la valeur de la température en sortie Ts_2 du réacteur parfaitement agité RPA2. Le moyen de modélisation 4g du réacteur parfaitement agité RPA3 reçoit en entrée le débit des gaz d'échappement Qech par une dérivation de la liaison 4a, la température des gaz Ts_2 en sortie du réacteur parfaitement agité RPA2 par la liaison 4f et la fraction de l'énergie totale libérée gexo_3 à dissiper dans le réacteur parfaitement agité RPA3 par la liaison 3d. Le moyen 4g émet en sortie par la liaison 4h, la valeur de la température en sortie Ts_3 du réacteur parfaitement agité RPA3. Pour calculer la température de sortie Ts_i d'un réacteur parfaitement agité courant RPAi, le moyen de modélisation réalise d'abord le bilan de l'énergie thermique dans le réacteur. Teata (t -1) • m • Cpoata + Te(t) • Qech(t) • Cpgaz • dt + gexo i(t) • dt Ts (t) = m • Cpoata + Qech(t) • Cpgaz • dt Avec Tata = Température du système de post traitement Te= Température des gaz en entrée du réacteur courant RPAi m= Masse de système de post traitement dans le réacteur courant RPAi Qech= Débit massique des gaz d'échappement Cpgaz= Capacité calorifique massique à pression constante des gaz d'échappement Cpoata= Capacité calorifique massique à pression constante du système de post traitement gexo i= Fraction de l'énergie totale libérée à dissiper sur le réacteur courant RPAi Les différents termes de l'équation (1) peuvent être identifiés de la façon suivante. Le terme Tata (t -1).m. Cpoata est l'énergie emmagasinée dans le système de post traitement lors de l'itération précédente. Le terme Te(t) • Qech(t) • Cpgaz • dt est la quantité de chaleur véhiculée par les gaz d'échappement. Le terme gexo i(t) dt est la quantité de chaleur dégagée lors de la régénération dans le réacteur courant RPAi, gexoi étant la fraction de l'énergie totale libérée gexototal à dissiper dans le réacteur parfaitement agité courant RPAi. Enfin, le terme m• Cpoata +Qech(t) • Cpgaz • dt est la capacité calorifique d'un réacteur courant RPAi, c'est-à-dire la somme du terme m • Cpoata représentant la capacité calorifique du système de post traitement 5 et du terme Qech(t) • Cpgaz • dt représentant la capacité calorifique des gaz d'échappement contenus dans le réacteur courant RPAi. La température de sortie Ts_i d'un réacteur courant RPAi est la température d'entrée Te_i+l d'un réacteur RPAi+l suivant le réacteur courant. Le premier réacteur de la série RPA1 utilise comme température d'entrée Te, la température des gaz en entrée du système de post traitement. Le dernier réacteur de la série permet d'obtenir la température de sortie Ts du système de post traitement 5. Alternativement, la température de sortie Ts du système de post traitement 5 peut être déterminée en prenant en compte les pertes thermiques du système de post traitement 5. On ajoute alors le terme de pertes suivant : Text . Sext . Hext (Vveh ). dt avec Hext(vveh) = un facteur de convection externe vveh = la vitesse du véhicule Text = la température extérieure Sext = la surface de contact avec l'extérieur Dans ce cas, l'équation (1) permettant de déterminer la température du système devient : Ts(t) = Teata (t -1) . m Cpeata + Te(t) Qech(t) Cpgaz dt + TeXt - SeXt - HeXt (vveh) • dt + geXO (t) dt m Cpeata + Qech(t) Cpgaz dt + Sext - Hext (vveh) • dt 15 Le dispositif tel qu'il a été décrit permet d'estimer l'état thermique d'un système de post traitement à régénération active ou passive implanté dans la ligne d'échappement d'un moteur à combustion interne. On peut en déduire la température de sortie du système de post traitement de différents polluants afin de pouvoir 20 commander avec précision les paramètres de fonctionnement du moteur à combustion interne. La détermination du vieillissement est réalisée d'après la dégradation du système de post traitement par la chaleur dégagée lors des régénérations. I1 est ainsi possible de déterminer précisément l'état de vétusté d'un piége catalytique et d'en déduire la 25 répartition de l'énergie dans le système de post traitement. On peut ainsi améliorer la quantité de polluants stockés dans les systèmes de post traitement et déterminer les variations de température des systèmes de post traitement lors des étapes de catalyse en anticipant l'inertie de l'élément catalytique et les variations 30 d'efficacité du système dues à son vieillissement. 10 REVENDICATIONS 1. Procédé d'estimation par modèle physique de la température d'un système de post traitement (5) implanté dans la ligne d'échappement d'un moteur à combustion interne, comportant une modélisation du système de post traitement (5) par une chaîne de réacteurs parfaitement agités connectés en série, caractérisé par le fait que pour un réacteur courant de la chaîne, on procède au calcul de la température de sortie du réacteur courant, à partir au moins de la température et du débit massique des gaz en amont du réacteur courant, de la fraction de l'énergie totale libérée lors de la régénération à dissiper sur ledit réacteur courant et de l'état de vieillissement dudit réacteur courant. 2. Procédé selon la revendication 1, dans lequel on détermine l'énergie totale libérée lors de la régénération du piége catalytique (5), à partir de la connaissance des concentrations des espèces polluantes et du vieillissement de chaque réacteur parfaitement agité. 3. Procédé selon la revendication 2, dans lequel on détermine le vieillissement du réacteur parfaitement agité courant en fonction de l'énergie totale libérée dans le réacteur parfaitement agité courant depuis sa mise en fonctionnement. 4. Procédé selon la revendication 3, dans lequel on détermine la fraction de l'énergie totale libérée lors de la régénération à dissiper sur le réacteur courant en fonction de l'énergie totale libérée lors de la régénération, d'une cartographie de répartition mémorisée et du vieillissement du réacteur courant. 5. Procédé selon la revendication 4, dans lequel, pour le réacteur courant, on détermine la température des gaz en sortie du réacteur courant en fonction du bilan thermique entre les gaz et le substrat, ledit bilan thermique comprenant l'énergie thermique portée par les gaz d'échappement, la fraction de l'énergie totale libérée à dissiper, et l'énergie thermique présente dans le système de post 19 traitement (5), la température de sortie du réacteur courant étant la température d'entrée pour le réacteur suivant dans la chaîne. 6. Dispositif d'estimation de la température des gaz en sortie d'un système de post traitement (5) implanté dans la ligne d'échappement d'un moteur à combustion interne d'un véhicule, comprenant un moyen de détermination du débit massique des gaz d'échappement, un moyen de détermination de la température en amont du système de post traitement (5), et un moyen (4) de détermination de la température de sortie modélisant le système de post traitement (5) en une chaîne de réacteurs parfaitement agités reliés en série, caractérisé par le fait qu'il comprend un moyen (3a) de répartition de l'énergie totale libérée dans le système de post traitement, le moyen (4) de détermination de la température de sortie étant capable de déterminer la température de sortie du système de post traitement (5), à partir des informations provenant du moyen de détermination du débit massique des gaz d'échappement, du moyen de détermination de la température en amont du système de post traitement (5) et du moyen (3a) de répartition de l'énergie totale libérée dans le système de post traitement. 7. Dispositif selon la revendication 6 comprenant un moyen d'estimation (1) des émissions polluantes et une cartographie (le) des émissions polluantes, le moyen d'estimation (1) des émissions polluantes est capable de déterminer les concentration gazeuses des différentes émissions polluantes à partir d'une cartographie (le) des émissions polluantes, du motif d'injection, du couple, du régime et du mode de combustion du moteur à combustion interne. 8. Dispositif selon la revendication 7, comprenant un moyen (2) de détermination de l'énergie libérée lors de la régénération capable de déterminer l'énergie totale libérée par les réactions de régénération, à partir de la nature et des concentrations gazeuses des différentes émissions polluantes. 9. Dispositif selon la revendication 8 dans lequel le moyen (3) de calcul de la répartition de l'énergie libérée entre les différents réacteurs comprend au moins un moyen de détermination (300) del'énergie dans un réacteur parfaitement agité considéré, une cartographie (100) du vieillissement d'un réacteur parfaitement agité considéré et une mémoire (302), le moyen de détermination (300) étant capable de déterminer la fraction de l'énergie totale libérée dans le réacteur considéré et la fraction de l'énergie totale restant à dissiper, la fraction de l'énergie totale restant à dissiper à la sortie du réacteur courant étant la fraction de l'énergie totale à dissiper pour les réacteurs suivants. 10. Dispositif selon la revendication 9, dans lequel un moyen (4) de détermination de la température de sortie d'un réacteur parfaitement agité est capable, pour le réacteur courant, de déterminer la température des gaz en sortie du réacteur courant en fonction de l'énergie thermique portée par les gaz d'échappement, la fraction de l'énergie totale libérée à dissiper par le réacteur courant, et l'énergie thermique présente dans le système de post traitement, la température de sortie du réacteur courant étant la température d'entrée pour le réacteur suivant de la chaîne. 11. Dispositif selon l'une des revendications 6 à 10, dans lequel le nombre de réacteurs est supérieur ou égal à trois et inférieur ou égal à dix. 12. Dispositif selon l'une des revendications 6 à 10, dans lequel le nombre de réacteurs est inférieur ou égal à six. 13. Dispositif selon l'une des revendications 6 à 12, dans lequel un système de post traitement (5) comprend un piège catalytique.