Les échangeurs de chaleur sont des composants fréquemment utilisés dans les systèmes de refroidissement. Ils représentent des éléments clé de la maîtrise de l’énergie des procédés et des systèmes industriels (recirculation des gaz EGR dans les circuits haute et basse pressions des moteurs thermiques, confort thermique, refroidissement des machines électriques et des systèmes avec piles à combustibles). Dans cet article, nous présentons un exemple d’application pour un système pile à combustible avec reformeur embarqué, où les contraintes thermiques sont sévères et nécessitent un contrôle performant des échangeurs de chaleur. La démarche suivie peut être réutilisée pour des circuits de refroidissement conventionnel sur véhicule équipé de GMP thermique. Tout d’abord, nous présentons un modèle 0D pour la commande d’un échangeur de chaleur. Nous proposons ensuite une commande non-linéaire de ce système. Les performances de cette commande sont comparées à un contrôleur classique de type PI. Nous proposons également un observateur des états non mesurés de l’échangeur dans une optique de réduction du nombre de capteurs ou de diagnostic.