UTILISATION DUDIT PROCEDE

Domaine de l'invention

La présente invention concerne le domaine des filtres, plus particulièrement des filtres régénérables (à savoir ayant la capacité d'être régénérés). Plus précisément, l'invention concerne un filtre à air adapté pour être utilisé au sein d'un système électrique d'un véhicule automobile pour filtrer l'air entrant dans une pile à combustible à membrane d'échange de protons (dont l'acronyme est « PEMFC », pour : « Proton Exchange Membrane Fuel Cell », en langue anglaise).

Etat de la technique Une pile à combustible à membrane d'échange de protons peut être utilisée pour la production d'électricité destinée à un véhicule automobile, plus particulièrement à un véhicule de type électrique ou hybride, et ce afin de disposer d'une source d'énergie électrique au sein dudit véhicule automobile. Une pile à combustible à membrane d'échange de protons est un réacteur électrochimique produisant de l'électricité et de la chaleur en faisant réagir :

- d'une part de l'hydrogène, à l'anode, ce qui va avoir pour effet de libérer des électrons dans le circuit et générer des ions H ⁺ qui vont traverser l'électrolyte, constitué d'une membrane non conductrice, - d'autre part de l'air, à la cathode ; l'oxygène contenu dans cet air se recombinant avec les susdits ions H ⁺ et électrons apportés par le circuit pour produire de l'eau et de la chaleur.

La réaction électrochimique entre l'oxygène de l'air et les ions H ⁺ s'effectue au niveau d'une multitude de sites réactionnels activés par un catalyseur, se présentant en général sous forme de particules de platine dispersées sur un substrat poreux.

Pour garantir un rendement optimal et une durée de vie maximale de ces sites réactionnels, il convient de minimiser la présence de tout polluant particulaire ou gazeux dans l'air.

Les polluants particulaires peuvent obstruer le médium poreux qui permet de diffuser l'oxygène vers les sites réactionnels.

Les polluants gazeux, en particulier les dioxydes de soufre (S0 ₂ ), les oxydes d'Azote (NOx), les composés organiques volatiles (COV : benzène, toluène, formaldéhydes) entrent en compétition avec l'oxygène de l'air, réagissant ou se fixant sur des sites réactionnels qui sont alors neutralisés.

Certains polluants peuvent également migrer au sein de la membrane électrolytique et réduire ses qualités de conductivité ionique et d'isolation électrique. L'impact de certains polluants est irréversible, en particulier les S0 ₂ , accélérant le vieillissement de la pile et réduisant sa durée de vie. Certains polluants peuvent être partiellement évacués en rinçant la pile avec de l'air « neuf » ou en procédant à des cycles de fonctionnement transitoires, en particulier des puises en mode « OCV » (« Open Circuit Voltage », en langue anglaise), qui régénèrent les sites catalytiques.

Différents travaux mettent en évidence le fait que le maintien d'une faible dérive du fonctionnement de la pile nécessite une bonne filtration de l'air à l'admission, notamment pour assurer en moyenne moins de quelques ppb (parties par milliard) de S0 ₂ à l'entrée, et moins de quelques dizaines de ppb de NOx. Ceci dépend fortement des environnements d'utilisation, sachant par exemple que les teneurs en S0 ₂ dans l'atmosphère peuvent varier de l'ordre du ppb en absence de pollution à plus de 100 ppb en conditions polluantes, par exemple en milieu urbain ou industriel.

Les progrès réalisés en matière de conception des piles à membrane d'échange de protons, et plus particulièrement de leurs électrodes et sites réactionnels, conduisent à réduire la quantité de catalyseur utilisée pour réduire le coût du système. Par exemple, le catalyseur platine (symbole chimique : Pt) représente en effet un coût important dans les piles de première génération, avec plus de 100g de platine nécessaires pour une pile qui délivre 80 kW crête. La réduction de la quantité de platine génère une plus grande sensibilité de la pile aux polluants présents dans l'air et accroît encore l'importance et l'enjeu d'une bonne filtration des gaz à l'admission d'air.

Afin de limiter l'impact des polluants particulaires et/ou gazeux mentionnés supra, des filtres ont été développés dans l'art antérieur afin de protéger les piles PEMFC. Pour garantir une filtration efficace et durable, les conditions de fonctionnement les plus sévères contraignent à prévoir un dosage élevé en matériau absorbant ou adsorbants dans la matrice filtrante des filtres utilisés. Afin d'accroître la durée de vie de ces filtres, préserver leur efficacité maximale et augmenter le temps de fonctionnement avant leur remplacement (et donc réduire le coût de maintenance), il est intéressant d'envisager la possibilité de régénérer ces filtres in situ, à savoir directement sur véhicule, de manière à régénérer leurs propriétés filtrantes sans avoir à les remplacer.

Le procédé le plus simple pour régénérer un filtre consiste à le « mettre en température », au-delà des conditions ambiantes classiques (à savoir > 50 °C), tout en rinçant avec de l'air neuf non ou peu pollué. On peut ainsi « désorber » les polluants de la matrice filtrante (typiquement du charbon actif) et ainsi « nettoyer » le filtre en lui redonnant des propriétés voisines de celles d'un filtre neuf. Les piles à combustible destinées à des véhicules « Full Power » FCEV (pour : « fuel cell electric vehicle », en langue anglaise) nécessitent de recourir à un compresseur d'air suffisamment puissant pour pressuriser l'air dans la pile jusqu'à une pression pouvant aller jusqu'à 2 ou 3 bars, ce qui permet d'augmenter la densité de puissance crête sans accroître le nombre de cellules. On notera que sur les points de fonctionnement les plus chargés, en particulier en été (saison durant laquelle les températures sont généralement élevées) la température de l'air en sortie du compresseur peut dépasser aisément 100 °C, voire aller jusqu'à 150/200°C sur les points les plus dimensionnants. Il est déconseillé de disposer le filtre juste en aval du compresseur, celui-ci perdrait en effet ses qualités filtrantes et serait susceptible de désorber les polluants à haute température qui se déverseraient alors dans la pile, affectant de facto sa durée de vie et son rendement, tel qu'indiqué précédemment. En outre, de telles températures sont susceptibles d'affecter le bon fonctionnement du filtre et sa durabilité dans le temps.

Il est également déconseillé de disposer le filtre juste en aval du refroidisseur d'air disposé après le compresseur. En effet, le « CAC » (« Charge Air Cooler », en langue anglaise, que l'on peut traduire en français par : « Refroidisseur d'Air de Suralimentation ») vise à contrôler une température d'air au voisinage de celle de la pile, afin de s'assurer que celle-ci soit comprise, en règle générale, entre 60 et 90 °C, température qui s'avère, malgré tout, également trop élevée pour assurer un fonctionnement correct et durable du filtre. En tenant compte de ces contraintes, la disposition la plus judicieuse, d'un point de vue technique, du filtre à air sur une pile à combustible consiste à le disposer tout en amont de la ligne d'admission, à savoir en amont du compresseur d'air.

Au regard des problématiques exposées supra, l'invention a notamment pour objectif la mise au point d'un filtre régénérable, plus particulièrement adapté pour remplir la fonction de filtre à air au sein d'un système de production d'électricité comprenant une pile à combustible, telle qu'une PEMFC ; ledit filtre présentant un très bon rendement ainsi qu'une durabilité très satisfaisante dans le temps, sans faire appel à des solutions techniques trop onéreuses.

Exposé de l'invention

Par conséquent, l'invention concerne un filtre régénérable, de préférence filtre à air régénérable, comprenant :

- une matrice filtrante, adaptée pour autoriser la circulation d'un flux de fluide en son sein, d'une entrée vers une sortie de ladite matrice filtrante, de façon à filtrer ledit fluide, et

- au moins un élément de chauffage comprenant au moins une première et deuxième électrodes, positionnées à une distance définie l'une de l'autre et connectées l'une à l'autre par l'intermédiaire d'un matériau conducteur, ledit matériau conducteur étant un matériau à coefficient de température positif, adapté pour fonctionner comme une résistance chauffante et permettre la coupure de la connexion électrique entre lesdites première et deuxième électrodes lorsque la température dudit matériau conducteur atteint une température seuil. L'invention a donc pour objet un filtre adapté pour être régénéré après une utilisation déterminée. Par « régénérer », l'on entend, au sens de la présente invention, nettoyer le filtre en le débarrassant des polluants absorbés ou adsorbés au sein dudit filtre, de sorte que ce dernier retrouve des propriétés identiques, similaires, voisines ou, à tout le moins, approchantes de ces propriétés originelles.

L'invention concerne plus particulièrement la régénération d'un filtre à fluide régénérable en utilisant une source de chaleur permettant d'accroître la température de la matrice filtrante dudit filtre régénérable. Dès lors que la matrice filtrante atteint une température déterminée, ou lors de l'étape de chauffe de ladite matrice filtrante, un fluide (par exemple, un flux d'air) non pollué est conduit en direction de la ladite matrice filtrante afin de supprimer (par exemple, désorber) les polluants de ladite matrice filtrante. L'augmentation de la température de la matrice filtrante permet de supprimer plus aisément les polluants à l'aide dudit fluide non pollué.

De manière particulièrement préférée, le susdit au moins un élément de chauffage est adapté pour chauffer, au moyen d'un courant électrique, ladite matrice filtrante et/ou ledit flux de fluide de façon à régénérer partiellement ou totalement ladite matrice filtrante.

Selon un premier mode de réalisation de l'invention, l'élément de chauffage est connecté à la matrice filtrante.

Avantageusement, selon ce premier mode de réalisation de l'invention, le filtre comprend un premier et un deuxième éléments de chauffage, ladite matrice filtrante étant positionnée « en sandwich » entre lesdits premier et deuxième éléments de chauffage.

Selon un deuxième mode de réalisation de l'invention, l'élément de chauffage est positionné en amont de l'entrée de la matrice filtrante. Avantageusement, et ce quel que soit le mode de réalisation de l'invention considéré, lesdites au moins une première et deuxième électrodes comprennent chacune une pluralité d'éléments conducteurs, connectés entre eux comme les dents d'un peigne, lesdits éléments conducteurs de ladite première électrode étant positionnés tête-bêche par rapport aux éléments conducteurs de ladite deuxième électrode.

Avantageusement, et ce quel que soit le mode de réalisation de l'invention considéré, la matrice filtrante est plissée, de préférence en zigzag, de façon à accroître la surface de ladite matrice filtrante. L'effet de cette mesure consiste à faire croître le média filtrant et ainsi augmenter sa performance tout en réduisant la perte de charge de l'ensemble.. Avantageusement, et ce quel que soit le mode de réalisation de l'invention considéré, la matrice filtrante comprend un adsorbant. Avantageusement, la matrice filtrante comprend du charbon actif ou consiste essentiellement en du charbon actif, voire même consiste en du charbon actif.

Avantageusement, et ce quel que soit le mode de réalisation de l'invention considéré, la première et la deuxième électrodes, la distance entre celles-ci et/ou le matériau conducteur sont sélectionné(s) de sorte que la connexion électrique entre lesdites première et deuxième électrodes est coupée, la température dudit matériau conducteur atteint une température seuil d'au moins environ 50 °C, de préférence comprise entre environ 50 et environ 1 10 °C, avantageusement comprise entre environ 60 et environ 100°C.

Avantageusement, et ce quel que soit le mode de réalisation de l'invention considéré, lesdites première et deuxième électrodes sont fixées sur un support non conducteur. De préférence, ledit support non conducteur comprend un polymère tissé ou non tissé.

L'invention a également pour objet un élément de chauffage tel que défini supra.

Un autre objet de l'invention concerne un système pour produire de l'électricité comprenant une pile à combustible, telle qu'une pile à combustible à membrane d'échange de protons, et une alimentation d'air, adaptée pour alimenter ladite pile à combustible en air, dans lequel ladite alimentation d'air comprend un filtre selon l'invention, tel que défini précédemment.

L'invention a également pour objet un véhicule automobile, de préférence électrique ou hybride, comprenant le système susvisé. Un autre objet de l'invention concerne un procédé pour régénérer un filtre selon l'invention, tel que défini précédemment, ledit procédé comprenant les étapes suivantes : a) autoriser la circulation d'un flux de fluide au sein de ladite matrice filtrante, de l'entrée de ladite matrice filtrante vers la sortie de ladite matrice filtrante,

b) chauffer ladite matrice filtrante et/ou ledit flux de fluide de façon à régénérer partiellement ou totalement ladite matrice filtrante, c) laisser l'étape de chauffage de ladite matrice chauffante et/ou dudit flux de fluide b) se poursuivre jusqu'à ce que la température du matériau conducteur atteigne une température seuil, température à laquelle le réchauffement dudit matériau conducteur est stoppé automatiquement grâce à l'augmentation de la résistance électrique du matériau conducteur.

Selon un mode de réalisation préféré, l'étape de chauffage de ladite matrice chauffante et/ou dudit flux de fluide b) est mise en œuvre au moyen dudit au moins un élément de chauffage.

L'invention a également pour objet l'utilisation du procédé mentionné supra pour régénérer partiellement ou totalement ladite matrice filtrante, dans laquelle ledit procédé est déclenché en fin d'utilisation dudit véhicule automobile, par exemple après le stationnement dudit véhicule automobile.

Brève descriptions des dessins

Les but(s), objet(s) et avantages(s) de la présente invention apparaîtront plus clairement à la lecture de la description qui suit, faite en référence aux dessins, dans lesquels : la figure 1 montre, de manière schématique, une première et une deuxième électrodes positionnées à distance l'une de l'autre et connectées à l'aide d'un matériau conducteur, ledit matériau étant adapté pour se comporter en résistance chauffante,

la figure 2 représente un élément de chauffage dans lequel ces première et ladite deuxième électrodes - positionnées à distance et connectées à l'aide du matériau conducteur adapté pour se comporter en résistance chauffante - sont fixées sur un support,

- la figure 3 montre une matrice filtrante positionnée entre un premier et un deuxième éléments de chauffage, lesdits éléments de chauffage et ladite matrice filtrante formant ensemble un « sandwich »,

- la figure 4 représente un empilement formé d'un premier, d'un deuxième et d'un troisième éléments de chauffage et d'une première et deuxième matrice filtrantes, formant ensemble un filtre,

- la figure 5 montre une matrice filtrante plissée (« en zigzag ») comprenant un élément de chauffage situé sur chacune de ses extrémités supérieure et inférieure, et

- la figure 6 représente une matrice filtrante et un élément de chauffage permettant de chauffer un flux de fluide en amont de ladite matrice filtrante.

Description détaillée

La description détaillée ci-après a pour but d'exposer l'invention de manière suffisamment claire et complète, notamment à l'aide d'exemples, mais ne doit pas être considérée comme limitant l'étendue de la protection aux modes de réalisation particuliers et aux exemples présentés ci-après.

La figure 1 montre, de manière schématique, une première électrode 10 et une deuxième électrode 20 positionnées à une distance déterminée l'une de l'autre. La première électrode 10 est pourvue d'éléments conducteurs 1 1 , 12, 13, 14, 15 et 16, connectés entre eux comme les dents d'un peigne. De manière similaire, la deuxième électrode est également pourvue d'éléments conducteurs 21 , 22, 23, 24, 25 et 26, également connectés entre eux comme les dents d'un peigne. Les différents éléments conducteurs 1 1 -16 de ladite première électrode 10 sont positionnés « tête-bêche » par rapport aux éléments conducteurs 21 -26 de ladite deuxième électrode 20. Il convient de noter que, dans l'exemple illustré en figure 1 , la première électrode 10 et la deuxième électrode 20 disposent chacune de six éléments conducteurs. Une quantité d'éléments conducteurs plus ou moins importante peut également être envisagée en fonction des besoins.

La première électrode 10 et la deuxième électrode 20 sont positionnées à distance mais connectées à l'aide d'un matériau conducteur 30. Ce matériau conducteur 30 a la capacité de fonctionner comme une résistance chauffante. Cela signifie que ledit matériau 30 est adapté pour permettre la circulation d'un courant électrique entre ladite première électrode 10 et ladite deuxième électrode 20. Le courant électrique ainsi obtenu induit une augmentation de la température du matériau conducteur 30. Selon l'invention, le matériau conducteur 30 est sélectionné parmi les matériaux conducteurs dont la résistance augmente en fonction de l'accroissement de sa température. Un matériau de ce type est dénommé « matériau à propriété CTP » (pour : coefficient de température positif). En langue anglaise, la dénomination utilisée pour ce type de matériau est : « positive température coefficient » (dont l'acronyme anglais est : « PTC »).

Le principe de fonctionnement de l'ensemble représenté sur la figure 1 repose sur le fait que :

la présence du matériau conducteur 30 permet le passage du courant électrique entre la première électrode 10 et la deuxième électrode 20 jusqu'à ce que la température du matériau conducteur 30 atteigne un seuil prédéterminé,

- la résistance électrique du matériau conducteur 30, résultant de la présence du courant électrique, s'accroît grâce à l'augmentation de la température du matériau conducteur 30, et

- la circulation du courant entre la première électrode 10 et la deuxième électrode 20 s'arrête lorsque la résistance électrique - liée à la température du matériau conducteur 30 - atteint un seuil prédéterminé. En d'autres termes, lorsque le courant électrique passe entre la première électrode 10 et la deuxième électrode 20, la température du matériau conducteur 30 augmente jusqu'à une température seuil prédéterminée, à laquelle le réchauffement dudit matériau conducteur 30 est stoppé du fait de la résistance accrue du matériau conducteur 30.

Ce principe de fonctionnement peut être mis à profit, de manière particulièrement avantageuse, dans le cadre d'un procédé visant à régénérer un filtre à fluide régénérable (par exemple un filtre à air régénérable), la température dudit filtre étant accrue - afin de régénérer/nettoyer le filtre régénérable - jusqu'à un niveau maximal prédéterminé (valeur seuil de température prédéterminée), afin de préserver l'intégrité dudit filtre régénérable et, ce faisant, assurer un fonctionnement correct dudit filtre et garantir une très bonne durabilité dans le temps de celui-ci.

Basé sur le susdit principe de fonctionnement, un premier aspect de l'invention comprend l'intégration, au sein de la matrice filtrante d'un filtre à fluide régénérable, ou à proximité de celle-ci, d'un élément disposant d'une première électrode 10, d'une deuxième électrode 20 et d'un matériau conducteur 30 tel que représenté sur la figure 1 . Ceci présente notamment un intérêt dans la mise au point d'un capteur à effet CTP (coefficient de température positif). En d'autres termes, même dans le mode de réalisation selon lequel la matrice filtrante n'est pas directement chauffée par le courant circulant entre les première et deuxième électrodes 10, 20 (ladite matrice filtrante pouvant être chauffée par tout autre type de source de chaleur, par exemple par une résistance « conventionnelle) un capteur muni d'éléments tels que montrés sur la figure 1 peut être utilisé :

- pour indiquer à l'utilisateur et/ou à un système de commande/contrôle que la température seuil déterminée a été atteinte au niveau de la matrice filtrante du filtre à fluide régénérable selon l'invention, et éventuellement

- stopper le chauffage de ladite matrice filtrante après que ladite température seuil a été atteinte. Un capteur à effet CTP peut être utilisé si la matrice filtrante comprend un matériau conducteur et un courant capable de passer d'une première extrémité vers une deuxième extrémité de ladite matrice filtrante, permettant ainsi d'accroître sa température. Une telle option est possible dans le cas d'une matrice filtrante comprenant du charbon actif.

Toujours sur la base du principe de fonctionnement décrit supra, un deuxième aspect de l'invention consiste intégrer les éléments représentés sur la figure 1 au sein d'un circuit électrique utilisé pour chauffer la matrice filtrante d'un filtre à fluide régénérable. Ainsi, lorsque la température seuil est atteinte au niveau de la matrice filtrante, le circuit électrique utilisé pour chauffer la matrice filtrante dudit filtre est automatiquement coupé, préservant ainsi l'intégrité dudit filtre à fluide régénérable et, ce faisant, assurant un fonctionnement correct dudit filtre et garantissant une très bonne durabilité dans le temps de celui-ci. Selon ce deuxième aspect de l'invention, les éléments représentés sur la figure 1 peuvent être utilisés pour réaliser un élément de chauffage pouvant servir à chauffer soit la matrice filtrante d'un filtre à fluide régénérable (premier mode de réalisation du deuxième aspect de l'invention), soit le flux d'un fluide avant que celui-ci atteigne ladite matrice filtrante (deuxième mode de réalisation du deuxième aspect de l'invention). Les deux variantes sont décrites en référence aux figures 3, 4, 5 et 6.

La figure 2 montre un élément de chauffage 40, ledit élément de chauffage comprenant une première électrode 10 et une deuxième électrode 20 intégrées d'une quantité déterminée d'un matériau conducteur 30. L'ensemble composé de la première électrode 10, de la deuxième électrode 20 et du matériau conducteur 30 est positionné sur un support 35. L'ensemble tel que représenté sur la figure 2 forme une entité structurelle, ladite entité structurelle pouvant être utilisée pour chauffer une matrice filtrante telle que montrée sur les figures 3, 4 et 5.

Le support 35 peut comprendre (ou consister essentiellement en, voire consister en) un polymère, tel qu'un polymère tissé ou non-tissé. Le support 35 peut également fermer (ou, de préférence, obturer) un élément étanche, afin d'éviter le passage du fluide à filtrer à travers ledit support 35.

Selon un autre mode de réalisation, l'élément de chauffage 40 est adapté pour chauffer un flux d'air en amont de l'entrée de la matrice filtrante, afin de chauffer indirectement ladite matrice filtrante à l'aide du flux d'air dont la température a été accrue au moyen de l'élément de chauffage 40. Un exemple de ce type de configuration est illustré sur la figure 6. La figure 3 illustre une première utilisation de l'élément de chauffage 40 représenté sur la figure 2, permettant de chauffer la matrice filtrante 50 d'un filtre à fluide régénérable. Un premier élément de chauffage 40 est positionné contre l'extrémité supérieure de la matrice filtrante 50 et un deuxième élément de chauffage 40 est, quant à lui, positionné contre l'extrémité inférieure de ladite matrice filtrante 50. Lors d'une utilisation normale du filtre, un flux de fluide, par exemple un flux d'air, peut circuler au travers de la matrice filtrante 50, d'une entrée 51 en direction d'une sortie 52. Le trajet du flux de fluide est illustré à l'aide des flèches 60 et 61 ; la flèche 60 permettant de matérialiser ainsi l'acheminement dudit fluide vers l'entrée 51 de la matrice filtrante 50, et la flèche 61 permettant de matérialiser le fluide en sortie de ladite matrice 50.

Lors d'une utilisation « normale », les éléments de chauffage 40 ne sont pas utilisés. La matrice 50 est utilisée à une température déterminée par l'environnement de ladite matrice filtrante 50, ainsi que par la température du fluide circulant au travers de ladite matrice filtrante 50, de l'entrée 51 vers la sortie 52.

Dès lors qu'il est constaté que la matrice filtrante 50 a besoin d'être régénérée, les éléments de chauffage 40 sont utilisés dans le but d'accroître la température de ladite matrice filtrante 50 et, ce faisant, désorber les polluants. Au cours du processus de régénération, le trajet du fluide circulant au travers de la matrice filtrante 50 diffère du trajet du fluide lors d'une utilisation « normale » (cf. supra). En effet, lors d'une utilisation « normale », le fluide émis en sortie de matrice filtrante 50, au travers de la sortie 52 s'achemine vers une partie du système où ledit fluide est nécessaire, par exemple vers une pile à combustible, telle qu'une pile à combustible PEMFC. A l'inverse, lors de l'étape de régénération de la matrice filtrante 50, cette dernière est chauffée pour désorber les polluants et les évacuer. Afin de préserver le/les dispositif(s) qui sont positionnés en aval de ladite matrice filtrante 50, le fluide comprenant les polluants désorbés par la chaleur ne peut pas être envoyé vers ce/ces dispositif(s). Par conséquent, lors de la susdite étape de la régénération de ladite matrice filtrante 50, ledit fluide sortant de ladite matrice filtrante 50 (matérialisé par la flèche 61 ) - et comprenant les polluants désorbés - est conduit vers une évacuation où le fluide utilisé pour nettoyer la matrice filtrante peut être rejeté/évacué.

Dans le mode de réalisation représenté sur la figure 4, les premier, deuxième et troisième éléments de chauffage 40 sont utilisés pour chauffer une première et une deuxième matrices filtrantes 50. Selon le mode de réalisation illustré en figure 4, les trois éléments de chauffage 40 sont adaptés pour permettre de chauffer efficacement les première et deuxième matrices filtrantes 50.

Dans le mode de réalisation illustré en figure 5, la matrice filtrante 55, pourvue de deux extrémités 56, 57, est, de manière avantageuse, en forme de « zigzag ». Autrement dit, la matrice filtrante 55 est plissée pour augmenter sa surface développée, sans nécessiter d'augmentation de la taille du filtre. Sur chacune des deux faces supérieure et inférieure de la matrice filtrante 55 est disposé un élément du chauffage 45, dont la forme épouse celle de chacune desdites faces supérieure et inférieure de la matrice filtrante 55.

Dans le mode de réalisation illustré sur la figure 6, une matrice filtrante 155 est utilisée en combinaison avec un élément de chauffage 140. L'élément de chauffage 140, utilisé pour chauffer un fluide à filtrer (par exemple un flux d'air), est positionné en amont de la matrice filtrante 155. Le trajet du fluide qui se déplace en direction de l'élément de chauffage 140 et de la matrice filtrante 155 est matérialisé au moyen de la flèche 160. L'élément de chauffage 140 peut, par exemple, avoir la forme d'une grille pour autoriser le passage d'un volume et/ou débit déterminé(s) de fluide (consistant, par exemple, en un flux d'air) vers la matrice filtrante 155. Lorsque le fluide atteint et traverse l'élément de chauffage 140, il est chauffé avant d'entrer en contact avec la matrice filtrante 155. La température dudit fluide est ainsi ajustée/contrôlée, ce qui permet également d'ajuster/contrôler la température de ladite matrice filtrante 155 à travers laquelle le fluide va circuler. Lors de l'utilisation « normale » du filtre, l'élément de chauffage 140 n'est pas utilisé. Le fluide traverse l'élément de chauffage 140 sans échange de la chaleur entre ledit fluide et l'élément de chauffage 140. En revanche, lorsque la matrice filtrante doit être régénérée, l'élément de chauffage 140 est utilisé pour chauffer le fluide qui est utilisé pour régénérer/nettoyer la matrice filtrante 155.

L'invention telle que décrite supra, en faisant référence aux figures 1 -6, est particulièrement adaptée pour être utilisée comme filtre à air régénérable (à savoir dont la matrice filtrante peut être régénérée). Dans ce contexte, un mode de réalisation préféré de l'invention concerne l'utilisation d'un filtre à air selon l'invention en amont de l'alimentation d'air d'une pile à combustible, en particulier d'une pile à combustible PEMFC. En effet, l'utilisation d'une pile à combustible, en particulier d'une pile à combustible PEMFC, requiert une filtration efficace de l'air destiné à alimenter la pile à combustible. Cela s'avère d'autant plus important que l'air destiné à la pile à combustible est l'air ambiant, provenant de l'environnement dans lequel le véhicule automobile est utilisé, lequel environnement présente généralement une pollution particulaire et/ou gazeuse (souvent les deux) particulièrement importante.

Lors de l'utilisation d'un véhicule automobile (en particulier d'un FCEV) pourvu d'un filtre selon l'invention, différentes possibilités existent pour régénérer la matrice filtrante de ce filtre. Une première possibilité consiste à régénérer le filtre à intervalles fixes. Dans cette optique, le filtre selon l'invention peut être connecté à un système de commande/contrôle qui contrôle, par exemple, un ou plusieurs paramètres inhérents à l'utilisation de ce véhicule automobile. Dans ce cas, le système de commande/contrôle est adapté pour déclencher la régénération de la matrice filtrante d'un filtre après un nombre déterminé de kilomètres parcourus par le véhicule automobile dans lequel le filtre est utilisé.

Une variante consiste à corréler la régénération du filtre selon l'invention à une certaine durée d'utilisation du véhicule automobile.

De manière particulièrement avantageuse, le processus de régénération du filtre selon l'invention peut être paramétré pour se produire au moment le moins inopportun possible, par exemple après le stationnement du véhicule automobile (et, d'une manière généralement, en fin d'une utilisation du véhicule automobile). Cela veut dire que le processus de régénération du filtre peut se produire à l'insu de l'utilisateur et sans causer de gêne particulière.