Brevet FR3075480A1 — publié le 20190621

SYSTEME DE GENERATION D'ELECTRICITE INCLUANT DEUX PILES A COMBUSTIBLE A TEMPERATURES DE FONCTIONNEMENT DIFFERENTES L'invention concerne les piles a combustible, et plus particulierement les piles a combustibles combinant des empilements de cellules electrochimiques ayant des temperatures de fonctionnement distinctes. Les piles a combustible sont notamment envisagoes comme source d'onergie pour des vehicules automobiles produits a grande ochelle dans le futur ou comme sources d'onergie auxiliaire dans l'aeronautique. Une pile a combustible est un dispositif electrochimique qui convertit de l'onergie chimique directement en onergie electrique. Une pile a combustible comprend un empilement en serie de plusieurs cellules. Chaque cellule genere typiquement une tension de l'ordre de 1 Volt, et leur empilement permet de generer une tension d'alimentation d'un niveau plus eleve, par exemple de l'ordre d'une centaine de volts. Parmi les types de piles a combustible connus, on peut notamment citer la pile a combustible a membrane d'ochange de protons, dite PEM. Certaines piles a combustible a PEM fonctionnent a basse temperature, d'autres piles a combustible a PEM fonctionnent a haute temperature. L'association de deux types de piles a combustible peut s'averer avantageuse dans certains systemes, du fait des parametres de fonctionnement differents des piles a combustible. Le document DE102008022581 docrit un systeme couplant une pile a combustible a membrane ochangeuse de protons a haute temperature avec une pile a combustible a membrane ochangeuse de protons a plus basse temperature, utilisees avec du carburant dihydrogene. La pile a haute temperature prosente l'avantage d'être tolorante a la presence d'oxyde de carbone dans le dihydrogene. Par ailleurs, la pile a combustible a haute temperature ne nocessite pas une humidification des gaz de reactifs. La pile a combustible a membrane ochangeuse de protons a basse temperature prosente l'avantage d'avoir un temps de reponse beaucoup plus roduit au demarrage du systeme, alors que la pile a combustible a haute temperature nocessite un rechauffage prealable a la fois chronophage et consommateur d'onergie. Ainsi, ce systeme utilise une pile a combustible a basse temperature de faible puissance pour une phase de demarrage, et une pile a combustible a haute temperature de forte puissance pour le fonctionnement du systeme en regime otabli. Lors d'un demarrage, ('utilisation de la pile basse temperature permet de disposer plus rapidement d'une production d'electricite. Lors du demarrage de la pile basse temperature, un fluide caloporteur s'ecoule dans celle-ci pour la 40 refroidir et est donc rechauffe. Par l'intermediaire d'un ochangeur de chaleur, le ICG011211-DD18223MR FR Depot Texte.docx 2 fluide caloporteur de la pile basse temperature rechauffe un fluide caloporteur de la pile haute temperature. Le fluide caloporteur de la pile haute temperature otant rechauffe lors du demarrage du systeme, son temps de demarrage est roduit, et le rendement onergetique du systeme est optimise, ce rechauffement otant 5 obtenu par une chaleur qui serait autrement perdue. Une fois la temperature de fonctionnement de la pile haute temperature atteinte, celle-ci peut etre utilisoe pour le regime otabli du systeme, en beneficiant des avantages technologiques de celle-ci. Un tel systeme prosente des inconvonients. En effet, en regime otabli, 10 lorsque la pile a combustible a haute temperature est demarree, le fluide caloporteur la traversant rechauffe la pile basse temperature. La pile basse temperature devant evacuer davantage de chaleur, sa puissance de fonctionnement doit etre roduite, ce qui limite grandement son interet. Par ailleurs, les plages de temperature de fonctionnement de la pile a combustible a basse 15 temperature et de la pile a combustible a haute temperature sont disjointes. Par consequent, meme lorsque que la pile a combustible a basse temperature a atteint sa temperature de fonctionnement maximale, cette temperature de fonctionnement est encore insuffisante pour permettre de demarrer la pile a combustible a haute temperature. Un dispositif de chauffage additionnel est donc 20 nocessaire pour rechauffer davantage la pile a combustible a haute temperature. L'invention vise a resoudre un ou plusieurs de ces inconvonients. L'invention porte ainsi sur un systeme de generation d'electricite, comportant : -une premiere pile a combustible prosentant une premiere plage de temperature de fonctionnement ; 25 -un premier circuit de refroidissement incluant un fluide caloporteur traversant la premiere pile a combustible ; -une deuxieme pile a combustible prosentant une deuxieme plage de temperature de fonctionnement, dont la borne inferieure est superieure a la borne superieure de la premiere plage de fonctionnement ; 30 -un deuxieme circuit de refroidissement incluant un fluide caloporteur traversant la deuxieme pile a combustible ; -le premier circuit de refroidissement comporte une derivation configuree pour etre traversoe par du fluide caloporteur ayant traverse la premiere pile a combustible ; 35 -le systeme comprend en outre un dispositif de chauffage du fluide caloporteur present dans la derivation ; -une premiere vanne ou combinaison de vannes configuree pour solectivement interrompre ou permettre un ocoulement de fluide caloporteur a travers la derivation lorsque du fluide caloporteur traverse la premiere pile a combustible ; 40 -une deuxieme vanne ou combinaison de vannes configuree pour : ICG011211-DD18223MR FR Depot Texte.docx 3 -soit solectivement interrompre ou permettre un ocoulement de fluide caloporteur provenant de la derivation a travers la deuxieme pile a combustible ; -soit solectivement interrompre ou permettre un ocoulement de fluide 5 caloporteur provenant de la derivation a travers un ochangeur therm ique, l'ochangeur therm ique otant ogalement traverse par le deuxieme circuit de refroidissement ; -un module de commande configure pour commander simultanoment : -un rechauffage du fluide caloporteur present dans la derivation ; 10 -un ocoulement de fluide caloporteur a travers la deuxieme pile a combustible ; -un ocoulement de fluide caloporteur provenant de la derivation a travers la deuxieme pile a combustible ou un ocoulement du fluide caloporteur provenant de la derivation a travers ledit ochangeur. 15 L'invention porte ogalement sur les variantes suivantes. L'homme du métier comprendra que chacune des caracteristiques des variantes suivantes peut etre combinoe independamment aux caracteristiques ci-dessus, sans pour autant constituer une generalisation intermediaire. Selon une variante, le systeme comprend en outre un autre composant 20 dont le fonctionnement degage de la chaleur, ledit autre composant otant en contact therm ique avec le fluide caloporteur dans la derivation. Selon une autre variante, ledit module de commande est configure pour commander solectivement un ocoulement de fluide caloporteur a travers la derivation, cet ocoulement a travers ladite derivation prosentant un debit au moins 25 cinq fois inforieur au debit du fluide caloporteur traversant la premiere pile a combustible. Selon encore une variante, ledit module de commande est configure pour commander solectivement un ocoulement de fluide caloporteur a travers la derivation, cet ocoulement a travers ladite derivation prosentant un debit au moins 30 dix fois inforieur au debit du fluide caloporteur traversant la premiere pile a combustible. Selon encore une autre variante, ledit module de commande est configure pour commander le demarrage de ladite premiere pile a combustible, et configure pour commander un chauffage du fluide caloporteur dans la derivation par le 35 dispositif de chauffage avant demarrage de ladite premiere pile a combustible. Selon une variante, lesdites premiere et deuxieme piles a combustible sont du type a membrane ochangeuse de protons, la borne inferieure de la deuxieme plage de temperature de fonctionnement est au moins ogale a 100°C. Selon encore une variante, la deuxieme vanne ou combinaison de vannes 40 est configuree pour interrompre un ocoulement de fluide caloporteur provenant ICG011211-DD18223MR FR Depot Texte.docx 4 de la derivation a travers la deuxieme pile a combustible, le meme fluide caloporteur otant dispose dans les premier et deuxieme circuits de refroidissement. Selon une autre variante, les premier et deuxieme circuits de 5 refroidissement incluent respectivement des premiere et deuxieme pompes connectoes en serie respectivement avec les ocoulements de fluide de refroidissement traversant les premiere et deuxieme piles a combustible. Selon encore une autre variante, ledit premier circuit de refroidissement inclut un premier radiateur et une troisieme vanne ou combinaison de vannes, 10 configuree pour solectivement interrompre un ocoulement de fluide caloporteur a travers ledit premier radiateur. Selon une variante, ledit deuxieme circuit de refroidissement inclut un deuxieme radiateur et une quatrieme vanne ou combinaison de vannes, configuree pour solectivement interrompre un ocoulement de fluide caloporteur a 15 travers ledit deuxieme radiateur. D'autres caracteristiques et avantages de l'invention ressortiront clairement de la description qui en est faite ci-apres, a titre indicatif et nullement limitatif, en reference aux dessins annexes, dans lesquels : 20 -la figure 1 est une representation schematique d'un systeme de production d'electricito selon un exemple d'un premier mode de realisation de l'invention ; -les figures 2 a 6 sont des tableaux recapitulant differents otats d'ouverture de vannes du systeme en fonction de sa phase de fonctionnement ; 25 -la figure 7 est une representation schematique d'un systeme de production d'electricito selon un exemple d'un deuxieme mode de realisation de l'invention ; -les figures 8 a 12 sont des tableaux recapitulant differents otats d'ouverture des vannes du systeme de la figure 7 en fonction de sa phase de 30 fonctionnement. La figure 1 est une representation schematique d'un systeme de production d'electricito 1 selon un exemple d'un premier mode de realisation de l'invention. Le systeme 1 comprend une pile a combustible a haute temperature 35 22 et une pile a combustible a basse temperature 32. La pile a combustible 22 est incluse dans un circuit 2 de fluide caloporteur haute temperature. Plus particulierement, des conduits d'ocoulement positionnos dans une zone reactive de la pile a combustible 22 sont parcourus par le fluide caloporteur du circuit 2. Le circuit 2 comporte une premiere branche traversant un radiateur 21 et une vanne 201 connectos en serie. Le circuit 2 comporte une ICG011211-DD18223MR FR Depot Texte.docx 5 deuxieme branche traversant une pompe 23 et la pile a combustible 22. Les premiere et deuxieme branches sont connectoes en parallele entre les embranchements 251 et 252. Le circuit 2 comporte une troisieme branche traversant une partie haute temperature d'un ochangeur thermique 4 est une 5 vanne 202. La pile a combustible 32 est incluse dans un circuit 3 de fluide caloporteur basse temperature. Plus particulierement, des conduits d'ocoulement positionnos dans une zone reactive de la pile a combustible 32 sont parcourus par le fluide caloporteur du circuit 3. Le circuit 3 comporte une premiere branche traversant un 10 radiateur 31, connecte entre les embranchements 351 et 354. Le circuit 3 comporte une deuxieme branche traversant une pompe 33 et la pile a combustible 32 connectoes en serie. La deuxieme branche est connectoe entre l'embranchement 351 et un embranchement 352. Une troisieme branche inclut une vanne 303, entre les embranchements 352 et 354. Une quatrieme branche 15 inclut une vanne 301, entre l'embranchement 351 et un embranchement 353. Une cinquieme branche inclut un dispositif de chauffage 34 de fluide caloporteur, entre les embranchements 352 et 353. Une sixieme branche inclut une vanne 302 et une partie basse temperature de l'ochangeur thermique 4, connectoes en serie entre les embranchements 353 et 354. 20 Le circuit 2 et le circuit 3 sont donc couples par l'intermediaire de l'ochangeur thermique 4. Le systeme 1 comporte en outre un circuit de commande 5 de l'ouverture/fermeture des vannes 201, 202, 301, 302 et 303 et de pilotage des pompes 23 et 33. 25 La pile a combustible a haute temperature 22 prosente une temperature de fonctionnement typiquement comprise entre 100 et 180°C, typiquement entre 140°C et 180°C. La pile a combustible 22 peut par exemple etre une pile a membrane ochangeuse de protons de type polybenzimidazole (PBI) dope avec de l'acide phosphorique, ou une pile a combustible a electrolyte de type acide 30 phosphorique. Une telle pile a combustible 22 s'avere particulierement tolorante a une pollution en oxyde de carbone dans le dihydrogene du carburant. Une telle pile a combustible 22 prosente un differentiel de temperature relativement important avec la temperature ambiante, ce qui permet d'utiliser un radiateur 21 prosentant un encombrement relativement roduit. 35 La pile a combustible a basse temperature 32 prosente une temperature de fonctionnement typiquement comprise entre 60 et 90° C. La pile a combustible peut par exemple etre une pile a membrane ochangeuse de protons de type fluoropolymere sulfone, par exemple distribuoe sous la reference commerciale Nafion par la societe Dupont de Nemours. La pile a combustible a basse ICG011211-DD18223MR FR Depot Texte.docx 6 temperature 32 prosente de bonnes proprietes de compacite, avec une densito de puissance pouvant par exemple etre de 3 kW/L ou de 2 kW/kg. La pile a combustible a basse temperature 32 est cependant mal adaptoe pour fonctionner a des temperatures ambiantes superieures a 50°C, sans faire 5 appel a un radiateur 31 prosentant un encombrement excessif. Les figures 2 a 6 sont des tableaux recapitulant differents otats d'ouverture de vannes du systeme 1 en fonction de sa phase de fonctionnement. La colonne de gauche de chaque tableau identifie chaque vanne par sa reference. La colonne 10 de droite identifie le niveau d'ouverture de chaque vanne sur une ochelle de 0 a 100. Pour illustrer le fonctionnement, on pourra considerer que chacune des piles a combustible 22 et 32, utilisoe dans sa plage de temperature de fonctionnement, devra evacuer une quantito de chaleur de 10 kW. On suppose 15 qu'au demarrage du systeme 1, ce systeme 1 est a une temperature ambiante TO, inferieure a la plage de fonctionnement de la pile a combustible 32. Au demarrage du systeme 1, la pompe 33 est demarree, de fawn a faire circuler un fluide caloporteur du circuit 2 a travers la pile a combustible 32. Les vannes 201, 202, 301, 302 et 303 sont placees dans l'etat illustre a la 20 figure 2. Les vannes 302 et 303 sont fermees et la vanne 301 est intogralement ouverte. Les vannes 201 et 202 sont fermees. La pompe 23 est dosactivee. On bloque ainsi un ocoulement a travers la partie basse temperature de l'ochangeur 4 (ce qui minimise la longueur de ('ocoulement dans le circuit 3 et optimise la montoe en temperature du fluide caloporteur), et a travers la partie 25 haute temperature de cet ochangeur 4. On facilite ainsi une montoe en temperature plus rapide du fluide caloporteur dans le circuit 3. Afin d'accolorer la montoe en temperature du fluide caloporteur dans le circuit 3, le dispositif de chauffage 34 est avantageusement active. Le dispositif de chauffage 34 peut ogalement etre active au prealable pour rechauffer le fluide caloporteur jusqu'a 30 une temperature garantissant un demarrage correct de la pile a combustible 32 (par exemple si ('eau produite dans la pile a combustible risque d'être geloe au debut du demarrage du systeme 1). Le dispositif de chauffage 34 pourra par exemple presenter une puissance therm ique de 2 kW. Apres son demarrage, la pile a combustible 32 s'ochauffe sous l'effet des 35 pertes thermiques de sa reaction electrochimique. Lorsque la pile a combustible 32 atteint sa temperature de fonctionnement (par exemple de 80°C), ('utilisation du dispositif de chauffage 34 ne prosente plus d'interet. La pile a combustible 32 nocessite alors un refroidissement. L'ocoulement a travers le dispositif de chauffage 34 est alors interrompu et un ocoulement est otabli a travers le 40 radiateur 31. ICG011211-DD18223MR FR Depot Texte.docx 7 Les vannes 201, 202, 301, 302 et 303 sont placees dans l'etat illustre a la figure 3. Afin d'eviter un passage brutal du fluide caloporteur froid provenant du radiateur 31 dans le circuit 3, Ia vanne 301 est progressivement fermee et Ia vanne 303 est progressivement ouverte jusqu'a son ouverture totale. Dans le 5 circuit 3, l'ocoulement de fluide caloporteur a travers le dispositif de chauffage 34 et a travers Ia partie basse temperature de l'ochangeur 4 est alors nut. Les vannes 201 et 202 restent fermees et Ia pompe 23 reste dosactivee. Apres ces phases de demarrage et de montoe en temperature du circuit 3, on souhaite mettre en service Ia pile combustible 22, et amener au prealable le 10 fluide caloporteur du circuit 2 dans Ia plage de temperature de fonctionnement de cette pile a combustible 22. A cet effet, on realise une surchauffe du fluide caloporteur traversant Ia partie basse temperature de l'ochangeur 4, en activant le dispositif de chauffage 34 et en retablissant un ocoulement de fluide caloporteur a travers celui-ci. 15 Les vannes 201, 202, 301, 302 et 303 sont placees dans l'etat illustre a Ia figure 4. La vanne 302 est progressivement ouverte jusqu'a un niveau d'ouverture faible, ici de 5 %. La vanne 303 est logerement refermoe, afin de roduire le debit de fluide caloporteur traversant le radiateur 31. Le debit a travers Ia vanne 303 est nettement superieur au debit a travers Ia vanne 302, afin d'eviter que le 20 dispositif de chauffage 34 ne rechauffe inutilement une partie de l'ocoulement de fluide caloporteur traversant le radiateur 31. Si le dispositif de chauffage 34 implique une puissance electrique de 2 kW, avec un fluide caloporteur traversant Ia partie basse temperature de l'ochangeur 4 a 120° C, avec un debit de fluide caloporteur traversant Ia pile a combustible 32 se repartissant pour 5 % a travers 25 Ia vanne 302 et pour 95 % a travers Ia vanne 303, Ia temperature du fluide caloporteur conduit a ('entree du radiateur 31 atteint seulement 82°C. La pompe 23 est demarree lors de l'ouverture de Ia vanne 302. La vanne 202 est egalement ouverte. Un ocoulement de fluide caloporteur est alors otabli a travers Ia pile a combustible 22 et a travers Ia partie haute temperature de 30 l'ochangeur 4. La temperature du fluide caloporteur du circuit 2 augmente alors. La vanne 201 reste avantageusement fermee, afin d'accolorer Ia montoe en temperature du fluide caloporteur dans le circuit 2. Lorsque Ia temperature du fluide caloporteur traversant Ia pile a combustible 22 atteint sa temperature de demarrage (par exemple 110°C), on 35 demarre Ia pile a combustible 22. Apres son demarrage, Ia pile a combustible 22 s'ochauffe sous l'effet des pertes therm iques de sa reaction electrochimique. Pour poursuivre Ia montoe en temperature du fluide caloporteur dans le circuit 2 sans surchauffer le fluide caloporteur dans le circuit 3, les vannes 201, 202, 301, 302 et 303 sont placees dans l'etat illustre a Ia figure 5. La vanne 302 est fermee pour 40 interrompre les ochanges therm iques entre les circuits 2 et 3. La vanne 303 est ICG011211-DD18223MR FR Depot Texte.docx 8 intogralement ouverte pour permettre le refroidissement du fluide caloporteur du circuit 3 par le radiateur 31. Lorsque la pile a combustible 22 a atteint sa temperature de fonctionnement de regime otabli (par exemple 180°C), on doit alors refroidir le 5 circuit caloporteur du circuit 2 par l'intermediaire du radiateur 21. Les vannes 201, 202, 301, 302 et 303 sont placees dans l'etat illustre a la figure 6. La vanne 201 s'ouvre progressivement et la vanne 202 est fermee. L'invention permet de roduire la duree de la phase de demarrage, avant 10 que la pile a combustible a haute temperature 2 atteigne sa temperature de fonctionnement, pour que le systeme puisse fonctionner en regime otabli. L'invention s'avere particulierement avantageuse dans des applications embarquees, automobiles ou aoronautiques par exemple. Le premier mode de realisation permet d'utiliser des fluides caloporteurs 15 differents dans les circuits 2 et 3. Les fluides caloporteurs respectifs peuvent donc etre optimises pour leurs temperatures de fonctionnement respectives. Dans un souci de simplification, on a ici mentionne des niveaux d'ouverture de vannes destines a moduler les debits dans le circuit 3. On peut cependant ogalement envisager d'utiliser des vannes prosentant des dimensionnement 20 differents, en vue de moduler les debits dans les differentes branches du circuit 3 et d'eviter une surchauffe a ('entree du radiateur 31. Dans le mode de realisation illustre a la figure 1, une fois la pile a combustible 22 en regime otabli, it est possible d'eteindre indopendamment la pile 25 a combustible 32. Si les alimentations en carburant des piles a combustible 22 et 32 sont differentes (la pile a combustible 32 pouvant par exemple requerir une alimentation en dihydrogene plus pur), on peut alors conserver uniquement ('alimentation moins pure en dihydrogene lorsque la pile 22 est en regime otabli. 30 Afin de roduire la consommation du dispositif de chauffage 34, on peut avantageusement envisager de positionner un autre ochangeur de chaleur dans la branche entre les embranchements 352 et 353. Un tel ochangeur de chaleur permet par exemple de rechauffer le fluide caloporteur de cette branche avec d'autres composants du systeme 1 non illustros et omettant de la chaleur, par 35 exemple un compresseur de comburant. Avantageusement, pour rechauffer plus rapidement le radiateur 21 apres le demarrage de la pile a combustible 32, on peut placer les radiateurs 21 et 31 dans un meme flux d'air de refroidissement. Le radiateur 21 est alors avantageusement positionne en aval du radiateur 31 dans ce fluide de 40 refroidissement, afin de beneficier de la chaleur evacuee par le radiateur 31. ICG011211-DD18223MR FR Depot Texte.docx 9 La figure 7 est une representation schematique d'un systeme de production d'electricito 1 selon un exemple d'un deuxieme mode de realisation de ('invention. Le systeme 1 comprend une pile a combustible a haute temperature 5 22 et une pile a combustible a basse temperature 32. Les piles 22 et 32 peuvent etre identiques a celles utilisees dans le premier mode de realisation. La pile a combustible 22 est incluse dans un circuit 2 de fluide caloporteur haute temperature. Plus particulierement, des conduits d'ocoulement positionnos dans une zone reactive de la pile a combustible 22 sont parcourus par le fluide 10 caloporteur du circuit 2. La pile a combustible 32 est incluse dans le circuit 3 de fluide caloporteur basse temperature. Plus particulierement, des conduits d'ocoulement positionnes dans une zone reactive de la pile a combustible 32 sont parcourus par le fluide caloporteur du circuit 3. Un meme fluide caloporteur s'ecoule a travers les circuits 2 et 3. Un tel mode de realisation permet notamment 15 de disposer d'une meilleure dynamique therm ique du systeme 1. Des liquides de refroidissement distribues sous les references Paratherm LR ou Galden HT200 peuvent par exemple etre utilises a la fois dans le circuit 2 et dans le circuit 3. Le circuit 2 comporte une premiere branche traversant un radiateur 21 et une vanne 201 connectes en serie. Le circuit 2 comporte une deuxieme branche 20 traversant une pompe 23 et la pile a combustible 22. Les premiere et deuxieme branches sont connectoes en parallele entre les embranchements 251 et 252. Le circuit 2 comporte une troisieme branche traversant une vanne 202, entre l'embranchement 252 et un embranchement 356 de raccordement avec un circuit 3 de fluide caloporteur basse temperature. L'embranchement 251 est ici 25 directement connecto avec un embranchement 355 de raccordement avec le circuit 3. Le circuit 3 comporte une premiere branche traversant un radiateur 31, connecto entre les embranchements 351 et 354. Le circuit 3 comporte une deuxieme branche traversant une pompe 33 et la pile a combustible 32 30 connectoes en serie. La deuxieme branche est connectoe entre l'embranchement 351 et un embranchement 352. Une troisieme branche inclut une vanne 303, entre les embranchements 352 et 354. Une quatrieme branche inclut une vanne 304, entre l'embranchement 351 et l'embranchement 355. Une cinquieme branche inclut un dispositif de chauffage 34 de fluide caloporteur, entre les 35 embranchements 352 et 353. Une sixieme branche inclut une vanne 302 entre les embranchements 353 et 356. L'embranchement 353 est ici directement connecto avec l'embranchement 355. Le systeme 1 comporte en outre un circuit de commande 5 de l'ouverture/fermeture des vannes 201, 202, 302, 303, 304 et 305. 40 ICG011211-DD18223MR FR Depot Texte.docx 10 Les figures 8 a 12 sont des tableaux recapitulant differents otats d'ouverture de vannes du systeme 1 de la figure 7 en fonction de sa phase de fonctionnement. Comme pour le premier mode de realisation, on pourra considerer que 5 chacune des piles a combustible 22 et 32, utilisoe dans sa plage de temperature de fonctionnement, devra ovacuer une quantito de chaleur de 10 kW. Le dispositif de chauffage 34 pourra presenter une puissance therm ique de 2 kW. On suppose qu'au demarrage du systeme 1, ce systeme 1 est a une temperature ambiante TO, inferieure a la plage de fonctionnement de la pile a combustible 32. 10 Au demarrage du systeme 1, la pompe 33 est demarree, de fawn a faire circuler un fluide caloporteur du circuit 2 a travers la pile a combustible 32. Les vannes 201, 202, 302, 303, 304 et 305 sont placees dans l'etat illustre a la figure 8. Les vannes 201, 202, 302, 303 et 305 sont fermees et la vanne 304 15 est intogralement ouverte. La pompe 23 est dosactivee. On bloque ainsi un ocoulement dans le circuit 2 et a travers le radiateur 31. La longueur de l'ocoulement de fluide caloporteur otant particulierement roduite, on facilite ainsi une montoe en temperature plus rapide du fluide caloporteur dans la partie du circuit 3 incluant la pile a combustible 32. Afin d'accolorer la montoe 20 en temperature du fluide caloporteur dans le circuit 3, le dispositif de chauffage 34 est avantageusement active. Le dispositif de chauffage 34 peut egalement etre active au prealable pour rechauffer le fluide caloporteur jusqu'a une temperature garantissant son ocoulement a travers le circuit 3. Apres son demarrage, la pile a combustible 32 s'ochauffe sous l'effet des 25 pertes thermiques de sa reaction electrochimique. Lorsque la pile a combustible 32 atteint sa temperature de fonctionnement (par exemple de 80°C), un ocoulement est progressivement otabli a travers le radiateur 31, afin d'eviter un passage brutal du fluide caloporteur froid provenant de ce radiateur 31 dans le circuit 3. Les vannes 201, 202, 302, 303, 304 et 305 sont placees dans l'etat 30 illustre a la figure 9. La vanne 303 est progressivement ouverte jusqu'a son ouverture totale. La vanne 304 est progressivement fermee. Les vannes 201 et 202 restant fermees et la pompe 23 otant dosactivee, l'ocoulement a travers la pile a combustible 22 reste nul. 35 Apres ces phases de demarrage et de montoe en temperature du circuit 3, on souhaite mettre en service la pile combustible 22, et amener au prealable le fluide caloporteur du circuit 2 dans la plage de temperature de fonctionnement de cette pile a combustible 22. A cet effet, on realise une surchauffe du fluide caloporteur a destination du circuit 2, en activant le dispositif de chauffage 34 et 40 en retablissant un ocoulement de fluide caloporteur a travers celui-ci. ICG011211-DD18223MR FR Depot Texte.docx 11 Les vannes 201, 202, 302, 303, 304 et 305 sont placees dans l'etat illustre a Ia figure 10. La vanne 202 et Ia vanne 305 sont progressivement ouvertes et Ia pompe 23 est demarree. La vanne 202 peut etre ouverte jusqu'a un niveau d'ouverture faible, par exemple ici de 5%. La vanne 303 est logerement refermoe, 5 afin de roduire le debit de fluide caloporteur traversant le radiateur 31. Le debit a travers la vanne 303 est nettement superieur au debit a travers Ia vanne 202, afin d'eviter que le dispositif de chauffage 34 ne rechauffe inutilement une partie de l'ocoulement de fluide caloporteur traversant le radiateur 31. Si le dispositif de chauffage 34 implique une puissance electrique de 2 kW, 10 avec un fluide caloporteur traversant la pompe 23 a 120° C, avec un debit de fluide caloporteur traversant la pile a combustible 32 se repartissant pour 5 % a travers la vanne 202 et pour 95 % a travers la vanne 303, la temperature du fluide caloporteur conduit a l'entrée du radiateur 31 atteint seulement 82°C. Un ocoulement de fluide caloporteur est alors otabli a travers la pile a 15 combustible 22. La vanne 201 reste avantageusement fermee, afin d'accolorer la montoe en temperature du fluide caloporteur dans le circuit 2 Lorsque la temperature du fluide caloporteur traversant la pile a combustible 22 atteint sa temperature de demarrage (par exemple 110°C), on 20 demarre la pile a combustible 22. Apres son demarrage, la pile a combustible 22 s'ochauffe sous I'effet des pertes therm iques de sa reaction electrochimique. Pour poursuivre la montoe en temperature du fluide caloporteur dans le circuit 2 sans surchauffer le fluide caloporteur dans le circuit 3, les vannes 201, 202, 302, 303, 304 et 305 sont placees dans l'etat illustre a la figure 11. Les 25 vannes 304 et 305 sont fermees pour interrompre les ochanges therm iques entre les circuits 2 et 3. La vanne 303 est intogralement ouverte pour permettre le refroidissement du fluide caloporteur du circuit 3 par le radiateur 31. L'ocoulement de fluide caloporteur a travers le radiateur 21 reste interrompu, pour accolorer la montoe en temperature dans le circuit 2. 30 Lorsque la pile a combustible 22 a atteint sa temperature de fonctionnement de regime otabli (par exemple 180°C), on doit alors refroidir le circuit caloporteur du circuit 2 par l'intermediaire du radiateur 21. Les vannes 201, 202, 302, 303, 304 et 305 sont placees dans l'etat illustre a la figure 12. 35 La vanne 201 s'ouvre progressivement et la vanne 202 est fermee progressivement. La vanne 303 est maintenue ouverte, les vannes 302, 304 et 305 otant fermees. Dans cette configuration, on peut aussi utiliser les piles a combustible 22 et 32 indopendamment, les ocoulements dans les circuits 2 et 3 otant alors indopendants. 40 ICG011211-DD18223MR FR Depot Texte.docx 12 Selon une variante, si la perte de charge a travers la vanne 302 est identique a la perte de charge a travers la vanne 303, on peut connecter directement les embranchements 354 et 356 sans la vanne 305. Selon une autre variante, si la difference de pression entre les embranchements 352 et 353 5 engendre un ocoulement au travers du rechauffeur 34 au cours de la phase de montoe en temperature de la pile 22, une vanne peut etre ajoutoe entre ces deux embranchements afin d'empecher l'ocoulement dans cette phase. Afin de roduire la consommation du dispositif de chauffage 34, on peut 10 avantageusement envisager de positionner un autre ochangeur de chaleur dans la branche entre les embranchements 352 et 353. Un tel ochangeur de chaleur permet par exemple de rechauffer le fluide caloporteur de cette branche avec d'autres composants du systeme 1 non illustros et omettant de la chaleur, par exemple un compresseur de comburant. 15 Avantageusement, pour rechauffer plus rapidement le radiateur 21 apres le demarrage de la pile a combustible 32, on peut placer les radiateurs 21 et 31 dans un meme flux d'air de refroidissement. Le radiateur 21 est alors avantageusement positionne en aval du radiateur 31 dans ce fluide de refroidissement, REVENDICATIONS1. Systeme de generation d'electricito (1), comportant : -une premiere pile a combustible (32) prosentant une premiere plage de 5 temperature de fonctionnement ; -un premier circuit de refroidissement (3) incluant un fluide caloporteur traversant la premiere pile a combustible ; -une deuxieme pile a combustible (22) prosentant une deuxieme plage de temperature de fonctionnement, dont la borne inferieure est superieure a la borne 10 superieure de la premiere plage de fonctionnement ; -un deuxieme circuit de refroidissement (2) incluant un fluide caloporteur traversant la deuxieme pile a combustible ; Caracterise en ce que : -le premier circuit de refroidissement comporte une derivation configuree pour etre 15 traversoe par du fluide caloporteur ayant traverse la premiere pile a combustible ; -le systeme (1) comprend en outre un dispositif de chauffage (34) du fluide caloporteur present dans la derivation ; -une premiere vanne ou combinaison de vannes (301, 302) configuree pour solectivement interrompre ou permettre un ocoulement de fluide caloporteur a 20 travers la derivation lorsque du fluide caloporteur traverse la premiere pile a combustible (32) ; -une deuxieme vanne ou combinaison de vannes configuree pour : -soit solectivement interrompre ou permettre un ocoulement de fluide caloporteur provenant de la derivation a travers la deuxieme pile a 25 combustible ; -soit solectivement interrompre ou permettre un ocoulement de fluide caloporteur provenant de la derivation a travers un ochangeur therm ique (4), l'ochangeur therm ique otant ogalement traverse par le deuxieme circuit de refroidissement (2) ; 30 -un module de commande (5) configure pour commander simultanoment : -un rechauffage du fluide caloporteur present dans la derivation ; -un ocoulement de fluide caloporteur a travers la deuxieme pile a combustible (22) ; -un ocoulement de fluide caloporteur provenant de la derivation a travers la 35 deuxieme pile a combustible (22) ou un ocoulement du fluide caloporteur provenant de la derivation a travers ledit ochangeur (4). 2. Systeme (1) selon la revendication 1, comprenant en outre un autre composant dont le fonctionnement degage de la chaleur, ledit autre composant otant en 40 contact therm ique avec le fluide caloporteur dans la derivation. ICG011211-DD18223MR FR Depot Texte.docx 14 3. Systeme (1) selon la revendication 1 ou 2, dans lequel ledit module de commande est configure pour commander solectivement un ocoulement de fluide caloporteur a travers la derivation, cet ocoulement a travers ladite derivation prosentant un debit au moins cinq fois inforieur au debit du fluide caloporteur traversant la premiere pile a combustible (32). 4. Systeme (1) selon la revendication 3, dans lequel ledit module de commande est configure pour commander solectivement un ocoulement de fluide caloporteur a travers la derivation, cet ocoulement a travers ladite derivation prosentant un debit au moins dix fois inforieur au debit du fluide caloporteur traversant la premiere pile a combustible (32). 5. Systeme (1) selon l'une quelconque des revendications procedentes, dans lequel ledit module de commande (5) est configure pour commander le demarrage de ladite premiere pile a combustible (32), et configure pour commander un chauffage du fluide caloporteur dans la derivation par le dispositif de chauffage (34) avant demarrage de ladite premiere pile a combustible. 6. Systeme (1) selon l'une quelconque des revendications procedentes, dans lequel lesdites premiere et deuxieme piles a combustible sont du type a membrane ochangeuse de protons, la borne inferieure de la deuxieme plage de temperature de fonctionnement est au moins egale a 100°C. 7. Systeme (1) selon l'une quelconque des revendications procedentes, dans lequel la deuxieme vanne ou combinaison de vannes est configuree pour interrompre un ocoulement de fluide caloporteur provenant de la derivation a travers la deuxieme pile a combustible, le meme fluide caloporteur otant dispose dans les premier et deuxieme circuits de refroidissement (3,2). 8. Systeme (1) selon l'une quelconque des revendications procedentes, dans lequel les premier et deuxieme circuits de refroidissement (3, 2) incluent respectivement des premiere et deuxieme pompes connectoes en sone respectivement avec les ocoulements de fluide de refroidissement traversant les premiere et deuxieme piles a combustible. 9. Systeme (1) selon l'une quelconque des revendications procedentes, dans lequel ledit premier circuit de refroidissement (3) inclut un premier radiateur (31) et une troisieme vanne ou combinaison de vannes, configuree pour solectivement interrompre un ocoulement de fluide caloporteur a travers ledit premier radiateur (31). ICG011211-DD18223MR FR Depot Texte.docx 15 10. Systeme (1) selon I'une quelconque des revendications procedentes, dans lequel ledit deuxieme circuit de refroidissement (2) inclut un deuxieme radiateur (21) et une quatrieme vanne ou combinaison de vannes, configuroe pour solectivement interrompre un ocoulement de fluide caloporteur a travers 5 ledit deuxieme radiateur (21). ICG011211-DD18223MR FR Depot Texte.docx