Brevet FR3161708A1 — publié le 20251031

La présente invention concerne un procédé de démarrage à froid d’un système thermodynamique comprenant deux turbocompresseurs (TC1, TC2), deux chambres de combustion catalytiques (CCC1, CCC2), la seconde chambre de combustion catalytique (CCC2) étant équipée de moyens de chauffage électrique (RE) , deux machines électriques (MEL1, MEL2) reliée chacune à un des turbocompresseurs (TC1, TC2), des moyens d’injection de carburant (FI1, FI2), un récupérateur thermique (REC) caractérisé en ce qu’il comprend successivement une étape (10) d’activation du réchauffeur électrique (RE) jusqu’à atteindre une première température déterminée de la deuxième chambre de combustion catalytique (CCC2), une étape de mise en rotation des deux turbocompresseurs (TC1, TC2) par leur machine électrique (MEL1, MEL2) à des régimes de rotation minimaux, une étape (20) de démarrage d’injection de carburant dans la deuxième chambre de combustion catalytique (CCC2), une étape (30) de démarrage d’injection de carburant dans la première chambre de combustion (CCC1) lorsqu’elle atteint une deuxième température déterminée. Figure 2 Procédé de démarrage à froid d’un système thermodynamique à cycle de type turbine à gaz avec compression refroidie, régénération et réchauffe durant la détente. La présente invention se rapporte aux domaine des turbines à gaz. Plus particulièrement, l’invention a pour objet un procédé de démarrage à froid d’un système thermodynamique à cycle de type turbine à gaz avec compression refroidie, régénération et réchauffe durant la détente. Les convertisseurs d’énergie de type turbine à gaz sont connus dans la production d’électricité. Ces machines comprennent un compresseur qui comprime l’air et augmente sa pression, une chambre de combustion qui utilise un carburant et produit de l’énergie thermique et une turbine qui sert à récupérer le travail des gaz. Une partie de la puissance produite par la turbine sert pour entraîner le compresseur et une autre partie pour entraîner un générateur électrique et produire de la puissance électrique. Dans le cas d’une application automobile, cette électricité peut servir à recharger la batterie de traction d’un véhicule électrique ou hybride. En particulier, le système thermodynamique à cycle de type turbine à gaz avec compression refroidie, régénération et réchauffe durant la détente (soit un dispositif appelé en anglais « Intercooled Recuperative Reheat Gas Turbine », ou IRReGT) est un dispositif à fort potentiel pour les applications automobiles. Ce cycle permet d’atteindre un rendement très important mais aussi une densité de puissance très élevée (c’est-à-dire un travail net spécifique élevé, en anglais « Net Specific Work »). Un tel système thermodynamique est connu par exemple du document FR3124847A1. Le système thermodynamique du document FR3124847A1 comprend deux chambres de combustion et propose un procédé de pilotage de ce système au démarrage en combinant le fonctionnement du générateur électrique en mode moteur et l’injection de carburant dans la seconde chambre de combustion. En effet, le démarrage est une phase polluante, car les organes du système sont froids. Toutefois, l’injection de ce carburant dans la seconde chambre de combustion pendant la phase de démarrage pénalisent les émissions polluantes Il existe donc un besoin pour améliorer le démarrage de tels systèmes thermodynamiques qui est la phase la plus polluante, afin de réduire les émissions polluantes. L’invention vise à résoudre cette problématique. Pour atteindre cet objectif, il est prévu selon l’invention un procédé de démarrage à froid d’un système thermodynamique comprenant : - un premier turbocompresseur comportant : - un premier compresseur et une première turbine - un deuxième turbocompresseur comportant : - un deuxième compresseur et une deuxième turbine - deux chambres de combustion catalytiques, la seconde chambre de combustion catalytique étant équipée de moyens de chauffage électrique de cette seconde chambre de combustion, - une première machine électrique reliée en rotation au premier turbocompresseur et une deuxième machine électrique reliée en rotation au deuxième turbocompresseur, - des moyens d’injection de carburant pour chaque chambre de combustion, - un récupérateur thermique connecté au deuxième compresseur et à la première chambre de combustion, cette première chambre de combustion étant connectée à la deuxième turbine, cette deuxième turbine étant connectée à la deuxième chambre de combustion, cette deuxième chambre de combustion étant connectée à la première turbine, caractérisé en ce qu’il comprend successivement : - une étape d’activation du réchauffeur électrique jusqu’à atteindre une première température déterminée de la deuxième chambre de combustion catalytique, - une étape de mise en rotation des deux turbocompresseurs par leur machine électrique à des régimes de rotation minimaux, - une étape de démarrage d’injection de carburant dans la deuxième chambre de combustion catalytique, - une étape de démarrage d’injection de carburant dans la première chambre de combustion lorsqu’elle atteint une deuxième température déterminée. L’effet technique est de permettre une mise en œuvre rapide des chambres de combustion catalytiques, la première chambre de combustion étant chauffée par l’air préchauffée par le récupérateur. Diverses caractéristiques supplémentaires peuvent être prévues, seules ou en combinaisons. Dans un mode de réalisation, la première température déterminée correspond à une température dite d’amorçage de la deuxième chambre de combustion catalytique. Dans un mode de réalisation, la deuxième température déterminée correspond à une température dite d’amorçage de la première chambre de combustion catalytique. Dans un mode de réalisation, le système thermodynamique comprend une étape d’augmentation de la vitesse de rotation des turbocompresseurs à des régimes intermédiaires de rotation lorsque la deuxième chambre de combustion atteint sa température nominale de fonctionnement. Dans un mode de réalisation, le système thermodynamique comprend une étape d’augmentation du débit d’injection de carburant dans les deux chambres de combustion à des débits de carburant intermédiaires lorsque la deuxième chambre de combustion atteint sa température nominale de fonctionnement. Dans un mode de réalisation, le système thermodynamique comprend une étape d’augmentation du débit d’injection de carburant dans la première chambre de combustion à un débit de carburant intermédiaires lorsque la deuxième chambre de combustion atteint sa température nominale de fonctionnement, l’augmentation du débit d’injection de carburant dans la deuxième chambre de combustion ayant lieu pour une température intermédiaire de la deuxième chambre de combustion comprise entre la température d’amorçage et la température nominale de fonctionnement. Dans un mode de réalisation, le système thermodynamique comprend une étape d’augmentation des débits de carburant injectés dans les deux chambres de combustion à des débits de carburant nominaux, lorsque les deux chambres de combustion ont atteint toutes deux leur température nominale de fonctionnement. L’invention a aussi pour objet un système thermodynamique comprenant : - un premier turbocompresseur comportant : - un premier compresseur et une première turbine - un deuxième turbocompresseur comportant : - un deuxième compresseur et une deuxième turbine - une première machine électrique reliée en rotation au premier turbocompresseur et une deuxième machine électrique reliée en rotation au deuxième turbocompresseur, - deux chambres de combustion, - des moyens d’injection de carburant pour chaque chambre de combustion, - un récupérateur thermique connecté au deuxième compresseur et à une première chambre de combustion, cette première chambre de combustion étant connectée à la deuxième turbine, cette deuxième turbine étant connectée à la deuxième chambre de combustion, cette deuxième chambre de combustion étant connectée à la première turbine, caractérisé en ce que les deux chambres de combustion sont des chambres de combustion catalytiques, la seconde chambre de combustion catalytique seulement étant équipée de moyens de chauffage électrique de cette seconde chambre de combustion, et en ce que le système comprend de plus des moyens de commande configurés pour mettre en œuvre un procédé de démarrage selon l’une des variantes précédemment décrites. Dans un mode de réalisation, les machines électriques sont des moteur-générateur électriques. L’invention a aussi pour objet un véhicule automobile comportant un système thermodynamique selon l’une des variantes précédemment décrites, les machines électriques alimentant une batterie de traction du véhicule. D’autres particularités et avantages apparaîtront à la lecture de la description ci-après d’un mode particulier de réalisation, non limitatif de l’invention, faite en référence aux figures dans lesquelles : FIG. 1 : cette figure représente schématiquement un véhicule automobile conforme à l’invention. FIG. 2 : cette figure représente schématiquement un mode de réalisation du système thermodynamique conforme à l’invention. FIG. 3 : cette figure représente schématiquement un exemple de réalisation de chambre de combustion catalytique. FIG. 4 cette figure représente schématiquement les étapes d’une phase de démarrage à froid du système thermodynamique de la FIG. 2 . La FIG. 1 présente un véhicule automobile comprenant dans le cadre en pointillé un système thermodynamique 1 de l’invention. Comme illustré à la FIG. 2 , le système thermodynamique 1 comprend des machines électriques MEL1, MEL2 de sorte à convertir l’énergie mécanique produite par ce système thermodynamique 1 en courant électrique. Les machines électriques MEL1, MEL2 sont reliés à un réseau électrique comprenant une batterie B et un moteur électrique MEL servant à la traction du véhicule. Des convertisseurs électriques AC/DC peuvent être prévus pour la gestion des flux électriques dans le réseau électrique. Ainsi, les machines électriques MEL1, MEL2 peuvent recharger une batterie B. La batterie B est utilisée pour alimenter le moteur électrique MEL de traction. Le système thermodynamique 1 est ainsi mécaniquement découplé de la chaîne de traction peut fonctionner sur son point de rendement maximal. Comme illustré à La FIG. 2 , le système thermodynamique comprend un premier turbocompresseur TC1 et un deuxième turbocompresseur TC2. Le premier turbocompresseur TC1 comprend un premier compresseur C1 et une première turbine TU2. Le deuxième turbocompresseur TC2 comprend un deuxième compresseur C2 et une deuxième turbine TU1. Plus particulièrement, le premier turbocompresseur TC1 forme un étage « basse pression », et le deuxième turbocompresseur TC2 forme un étage « haute pression ». Les turbocompresseurs TC1, TC2, sont ici électrifiés, c’est-à-dire qu’ils comportent chacun respectivement une machine électrique MEL1, MEL2. Chacun des turbocompresseurs TC1, TC2, est reliée en rotation à sa machine électrique MEL1, MEL2. Les machine électrique MEL1, MEL2 peuvent opérer à la fois en mode moteur et générateur, c’est-à-dire en tant que moteur pour entraîner au besoin le système et en tant que générateur pour récupérer l’énergie produite par combustion via la rotation du turbocompresseur. Le système thermodynamique comprend un refroidisseur IC de l’air sortant du premier compresseur C1. Ce refroidisseur IC peut être un échangeur air/air ou un échangeur air/eau. L’entrée du refroidisseur IC est connectée entre la sortie de l’air comprimé par le premier compresseur C1 et l’entrée d’air du deuxième compresseur C2. Le système thermodynamique comprend en outre deux chambres de combustion catalytiques CCC1 et CCC2. Le système thermodynamique comprend en outre un récupérateur REC. Ce récupérateur est un échangeur thermique connecté entre la sortie de l’air comprimé par le deuxième compresseur C2 et l’entrée de cet air comprimé dans la première chambre de combustion CCC1. La sortie de la première chambre de combustion CCC1 est ensuite connectée à l’entrée de la deuxième turbine TU1. La sortie de la deuxième turbine TU1 est connectée à l’entrée de deuxième chambre de combustion catalytique CCC2 et la sortie de la deuxième chambre de combustion catalytique CCC2 est connectée à l’entrée de la première turbine TU2. Le système thermodynamique comprend en outre une branche de récupération BR connectant la sortie de la première turbine TU2 à une entrée du récupérateur thermique REC et le traversant. Le côté du récupérateur REC traversé par la branche de récupération BR est appelé le côté chaud du récupérateur, puisque le flux de gaz provient directement de la première turbine TU2 après avoir subi une deuxième combustion catalytique dans la chambre de combustion catalytique CCC2. Par opposition, le côté du récupérateur REC auquel parvient l’air comprimé depuis le deuxième compresseur C2, et à partir duquel l’air est dirigé vers la première chambre de combustion catalytique CCC1 est appelé le côté froid du récupérateur. Le système thermodynamique est configuré pour être parcouru par un flux gazeux FG, décrit plus loin, entre les différents éléments le composant. L’utilisation d’une deuxième chambre de combustion catalytique CCC2 pour réchauffe entre les turbines permet d’augmenter la densité de puissance, ce qui permet de réduire le débit d’air requis à puissance identique et de réduire la taille du dispositif. Le système thermodynamique peut être équipé d’un filtre à air FA disposé en amont du premier compresseur pour filtrer l’air admis dans ce premier compresseur C1. Le système est aussi équipé d’un premier système d’injection de carburant FI1 dans la première chambre de combustion catalytique CCC1 et d’un deuxième système d’injection de carburant FI2 dans la deuxième chambre de combustion catalytique CCC2. Les deux chambres de combustion CCC1, CCC2 sont des chambres de combustion catalytiques. Le fait d’avoir deux chambres de combustion catalytiques permet d’avoir plus de liberté sur le fonctionnement du système. Ces chambres de combustion catalytiques ont pour fonction d’oxyder par catalyse le carburant qui leur sont injecté, et de générer de la chaleur. Avec des chambres de combustion catalytiques, on obtient des températures de sortie des gaz de l’ordre de 950°C. Dans le cas d’un fonctionnement en mélange pauvre, autrement dit avec un excès d’oxygène, comme la température est inférieure à 1200°C (selon le diagramme de Pischinger), on évite la formation des oxydes d’azote à la source. Les chambres de combustion catalytiques CCC1, CCC2 comprennent chacune un substrat ou pain catalytique, qui peut être en céramique ou métallique, à travers lequel le mélange carburé peut passer. Le pain catalytique est doté d’un revêtement catalytique adapté à l’oxydation du carburant. Ce revêtement catalytique peut comprendre des matériaux aux propriétés catalytiques tels que du platine, du rhodium, du palladium. On décrit maintenant le flux gazeux FG dans le système. D’une manière générale, le flux gazeux FG suit les flèches illustrées à la FIG. 2 qui joignent les différents composants et traverse ces composants. De l’air ambiant est tout d’abord aspiré dans le filtre à air FA par le premier compresseur C1. Cet air passe ensuite à travers. L’air est comprimé dans ce premier compresseur C1 avant de pénétrer dans le refroidisseur IC où il est refroidi. L’air sortant du refroidisseur IC entre ensuite dans le deuxième compresseur C2 où il est comprimé une deuxième fois avant de pénétrer dans le récupérateur REC, plus précisément du côté froid du récupérateur. Dans le récupérateur REC, l’air est réchauffé par les gaz chauds de la branche de récupération BR provenant de la sortie de la turbine TU2. L’air sortant du récupérateur REC entre ainsi dans la première chambre de combustion catalytique CCC1. En sortie de la première chambre de combustion catalytique CCC1, une première détente se produit dans la turbine haute-pression TU1 puis une phase de réchauffe dans la deuxième chambre de combustion catalytique CCC2 avant d’entrer dans la turbine basse pression TU2 pour subir une deuxième détente En sortie de la première turbine TU2 , les gaz chauds entrent dans le côté chaud du récupérateur REC pour réchauffer l’air en provenance du deuxième compresseur C2, c’est-à-dire du côté froid du récupérateur REC. Ces chambres de combustion catalytiques sont actives lorsque la température du pain catalytique dépasse une température d’amorçage. Cette température d’amorçage peut être par exemple comprise entre 300°C et 350°C. Cette température d’amorçage est variable en fonction du type et de la quantité de matériaux aux propriétés catalytiques utilisé dans le pain catalytique. Si le catalyseur n’a pas encore au moins atteint sa température d’amorçage, le catalyseur n’est pas actif et son efficacité est réduite. Afin de favoriser l’amorçage de la chambre de combustion catalytique, il est prévu, comme illustré à la FIG. 3 de disposer dans la deuxième chambre de combustion catalytique CCC2, un réchauffeur électrique RE en amont du pain catalytique PC. L’amont et l’aval sont ici définis relativement au sens d’écoulement du flux gazeux FG. Dans un mode de réalisation préféré, il est prévu d’utiliser un réchauffeur électrique RE que pour une la deuxième chambre de combustion catalytique CCC2. En effet, le récupérateur REC du système thermodynamique a pour but de préchauffer l’air en entrée de la première chambre de combustion catalytique par les gaz chauds issus de la turbine TU2. Ainsi, durant la phase de démarrage, le récupérateur REC va permettre de récupérer une partie de l’énergie calorifique en sortie de la turbine TU2 pour préchauffer l’air entrant dans la première chambre de combustion catalytique CCC1. Ainsi, il n’est pas besoin de prévoir une résistance électrique sur la première chambre de combustion catalytique CCC1. Le récupérateur REC joue le rôle de résistance électrique. Cela permet de réduire la masse et le coût, de faciliter l’intégration et d’améliorer la durabilité. Le système thermodynamique 1 comprend encore des moyens de commande UC, agencés pour commander les moyens d’injection de carburant, FI1, FI2, le réchauffeur électrique RE, les machines électriques MEL1, MEL2, ainsi que pour mettre en œuvre le procédé de démarrage à froid du système thermodynamique 1 qui est maintenant décrit. Pour contrôler le fonctionnement du système thermodynamique 1, des capteurs de température peuvent être mis en œuvre pour connaitre les températures utilisées dans le procédé. Les capteurs de température sont de préférence des thermocouples. En référence à la FIG. 4 , le procédé de démarrage à froid du système thermodynamique 1 comprend les étapes suivantes : A l’étape 10, on active le réchauffeur électrique RE, jusqu’à atteindre une première température T1 déterminée de la deuxième chambre de combustion catalytique CCC2. Cette première température T1 correspond de préférence à la température d’amorçage de la deuxième chambre de combustion catalytique CCC2. A ce stade, les machines électriques ne sont pas activées et le régime de rotation des turbocompresseurs TC1, TC2 est nul. A ce stade également aucune injection de carburant n’est activée. Une fois la première température T1 atteinte, on active à l’étape 20 les deux machines électriques MEL1, MEL2 en mode moteur de sorte à entrainer en rotation les deux turbocompresseurs TC1, TC2 à un régime minimal Rmintc1, Rmintc2. On génère ainsi un flux gazeux dans le système thermodynamique 1. Ces régimes minimaux de rotation peuvent être un régime identique. Par exemple, le régime minimum peut être compris entre 5000 et 10000 tr/min. A cette étape également, on démarre l’injection de carburant dans la deuxième chambre de combustion CCC2. Cette injection de carburant se fait selon un premier débit de carburant minimal Qminccc2. A cette étape, aucune injection n’est effectuée dans la première chambre de combustion CCC1. A cette étape le réchauffeur électrique RE est toujours actif. L’injection de carburant dans la deuxième chambre de combustion CCC2 permet d’augmenter encore sa température et d’augmenter la température de la première chambre de combustion CCC1, via le récupérateur REC. Lorsque la température de la première chambre de combustion CCC1 atteint une deuxième température T2 déterminée, on démarre à l’étape 30 l’injection de carburant dans la première chambre de combustion CCC1. Cette deuxième température T2 correspond de préférence à la température d’amorçage de la première chambre de combustion catalytique CCC1. Cette injection de carburant se fait selon un deuxième débit de carburant minimal Qminccc1. On peut prévoir à cette étape de maintenir le régime des deux turbocompresseurs TC1, TC2 au régime minimal Rmintc1, Rmintc2. On peut désactiver la résistance électrique RE durant cette étape. Lorsque la deuxième chambre de combustion CCC2 atteint sa température nominale de fonctionnement (par exemple environ 950°C), à l’étape 40 on augmente la vitesse de rotation des turbocompresseurs TC1, TC2 à des régimes intermédiaires de rotation Rinttc1, Rinttc2. Ces régimes intermédiaires de rotation peuvent être un régime identique, supérieur au régime minimal Rmin1, Rmin2. Par exemple, le régime intermédiaire peut être compris entre 10000 et 100000 tr/min. Également, à l’étape 40, on augmente le débit d’injection de carburant dans les deux chambres de combustion à des débits de carburant intermédiaires, Qintccc1, Qintccc2, supérieurs aux débits de carburant minimaux. Les débits de carburant intermédiaires injectés dans les chambres de combustion CCC1, CCC2, peuvent être identiques. En variante, on peut prévoir d’augmenter le débit d’injection de carburant dans la deuxième chambre de combustion CCC2 au débit intermédiaire de carburant Qintccc2 avant que celle-ci ait atteint sa température nominale de fonctionnement, c’est-à-dire lorsque la deuxième chambre de combustion CCC2 à atteint une température intermédiaire entre sa température d’amorçage et sa température de fonctionnement, par exemple entre 650 et 750°C. Lorsque les deux chambres de combustion CCC1, CCC2 ont atteint toutes deux leur température nominale de fonctionnement, à l’étape 50 on augmente le débit de carburant injecté dans les deux chambres de combustion CCC1, CCC2, à des débits de carburant nominaux, Qnomccc1, Qnomccc2, supérieurs aux débits intermédiaires de carburant. Les turbocompresseurs C1, C2 atteignent également leur régime de rotation nominaux, Rnomc1, Rnomc2, supérieurs aux régimes intermédiaires de rotation. Par exemple le régime nominal peut être supérieur à 100000 tr/min. Au cours de ce procédé les machines électriques MEL1, MEL2 basculent du mode moteur au mode générateur lorsque la turbine à laquelle elles sont reliées produit plus de puissance que le compresseur associé n’en consomme. L’invention ne se limite pas aux modes de réalisation décrits. En variante, on peut prévoir d’ajouter une bougie de préchauffage en amont de chaque chambre de combustion et en aval de chaque dispositif d’injection de carburant, dont l’activation permet de s’assurer de l’évaporation complète du carburant injecté avant que celui-ci entre dans sa chambre de combustion. L’invention permet de réduire le temps de mise en route et les émissions à la source. Elle permet une réduction de l’énergie électrique nécessaire lors de la phase de démarrage. Procédé de démarrage à froid d’un système thermodynamique comprenant : - un premier turbocompresseur (TC1) comportant : - un premier compresseur (C1) et une première turbine (TU2) - un deuxième turbocompresseur (TC2) comportant : - un deuxième compresseur (C2) et une deuxième turbine (TU1) - deux chambres de combustion catalytiques (CCC1, CCC2), la seconde chambre de combustion catalytique (CCC2) étant équipée de moyens de chauffage électrique (RE) de cette seconde chambre de combustion (CCC2), - une première machine électrique (MEL1) reliée en rotation au premier turbocompresseur (TC1) et une deuxième machine électrique (MEL2) reliée en rotation au deuxième turbocompresseur (TC2), - des moyens d’injection de carburant (FI1, FI2) pour chaque chambre de combustion (CCC1, CCC2), - un récupérateur thermique (REC) connecté au deuxième compresseur (C2) et à la première chambre de combustion (CCC1), cette première chambre de combustion (CCC1) étant connectée à la deuxième turbine (TU1), cette deuxième turbine (TU1) étant connectée à la deuxième chambre de combustion (CCC2), cette deuxième chambre de combustion (CCC2) étant connectée à la première turbine (TU2), caractérisé en ce qu’il comprend successivement : - une étape (10) d’activation du réchauffeur électrique (RE) jusqu’à atteindre une première température déterminée (T1) de la deuxième chambre de combustion catalytique (CCC2), - une étape de mise en rotation des deux turbocompresseurs (TC1, TC2) par leur machine électrique (MEL1, MEL2) à des régimes de rotation minimaux (Rmintc1, Rmintc2), - une étape (20) de démarrage d’injection de carburant dans la deuxième chambre de combustion catalytique (CCC2), - une étape (30) de démarrage d’injection de carburant dans la première chambre de combustion (CCC1) lorsqu’elle atteint une deuxième température (T2) déterminée. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que la première température (T1) déterminée correspond à une température dite d’amorçage de la deuxième chambre de combustion catalytique (CCC2). Procédé selon la revendication 1 ou la revendication 2, caractérisé en ce que la deuxième température (T2) déterminée correspond à une température dite d’amorçage de la première chambre de combustion catalytique (CCC1). Procédé selon l’une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce qu’il comprend une étape (40) d’augmentation de la vitesse de rotation des turbocompresseurs (TC1, TC2) à des régimes intermédiaires de rotation (RinttCCC1, Rinttc2) lorsque la deuxième chambre de combustion (CCC2) atteint sa température nominale de fonctionnement. Procédé selon l’une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce qu’il comprend une étape (40) d’augmentation du débit d’injection de carburant dans les deux chambres de combustion (CCC1, CCC2) à des débits de carburant intermédiaires (QintCCC1, QintCCC2) lorsque la deuxième chambre de combustion (CCC2) atteint sa température nominale de fonctionnement. Procédé selon l’une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce qu’il comprend une étape (40) d’augmentation du débit d’injection de carburant dans la première chambre de combustion (CCC1) à un débit de carburant intermédiaires (QintCCC1) lorsque la deuxième chambre de combustion (CCC2) atteint sa température nominale de fonctionnement, l’augmentation du débit d’injection de carburant dans la deuxième chambre de combustion (CCC2) ayant lieu pour une température intermédiaire de la deuxième chambre de combustion (CCC2) comprise entre la température d’amorçage et la température nominale de fonctionnement. Procédé selon l’une des revendication 4 à 6, caractérisé en ce qu’il comprend une étape (50) d’augmentation des débits de carburant injectés dans les deux chambres de combustion (CCC1, CCC2) à des débits de carburant nominaux (QnomCCC1, QnomCCC2), lorsque les deux chambres de combustion (CCC1, CCC2) ont atteint toutes deux leur température nominale de fonctionnement. Système thermodynamique (1) comprenant : - un premier turbocompresseur (TC1) comportant : - un premier compresseur (C1) et une première turbine (TU2) - un deuxième turbocompresseur (TC2) comportant : - un deuxième compresseur (C2) et une deuxième turbine (TU1) - une première machine électrique (MEL1) reliée en rotation au premier turbocompresseur (TC1) et une deuxième machine électrique (MEL2) reliée en rotation au deuxième turbocompresseur (TC2), - deux chambres de combustion (CCC1, CCC2), - des moyens d’injection de carburant (FI1, F2) pour chaque chambre de combustion (CCC1, CCC2), - un récupérateur thermique (REC) connecté au deuxième compresseur (C2) et à une première chambre de combustion (CCC1), cette première chambre de combustion (CCC1) étant connectée à la deuxième turbine (TU1), cette deuxième turbine (TU1) étant connectée à la deuxième chambre de combustion (CCC2), cette deuxième chambre de combustion (CCC2) étant connectée à la première turbine (TU2), caractérisé en ce que les deux chambres de combustion (CCC1, CCC2) sont des chambres de combustion catalytiques, la seconde chambre de combustion catalytique (CCC2) seulement étant équipée de moyens de chauffage électrique (RE) de cette seconde chambre de combustion (CCC2), et en ce que le système comprend de plus des moyens de commande (UC) configurés pour mettre en œuvre un procédé de démarrage selon l’une des revendications précédentes. Système (1) selon la revendication précédente, caractérisé en ce que les machines électriques (MEL1, MEL2) sont des moteur-générateur électriques. Véhicule automobile comportant un système thermodynamique (1) selon l’une des revendications 8 ou 9, les machines électriques (MEL1, MEL2) alimentant une batterie (B) de traction du véhicule.