[News] Adieu les terres rares ! Bienvenue aux moteurs sans aimant ! 🧲

[Cédric]

Bientôt finie, la dépendance aux terres rares pour les moteurs de véhicules électriques ? Une innovation sans aimant promet d'améliorer l'efficacité des moteurs tout en respectant davantage l'environnement. Mahle, basé à Stuttgart, a introduit un moteur électrique à induction dépourvu d'aimants, évitant ainsi l'extraction polluante des terres rares. Le modèle MCT de Mahle garantit une transmission d'énergie par induction, offrant une durabilité accrue et un rendement exceptio...

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[Jean-Michel]

Alors que certains articles sont d'un niveau technique/mathématique/scientifique trop fort pour moi, celui-ci ne l'est pas assez et n'explique rien là où au contraire on attend forcément l'explication, le comment est-ce que ça peut fonctionner...
Par exemple comment qualifier ceci : "Qu'est-ce qu'un moteur sans aimant ? Un moteur sans aimant est un moteur électrique qui ne repose pas sur des aimants permanents" ?
Pardonnez-moi monsieur l'auteur, vous avez juste écrit une "news" pour le magazine Femme Fatale, pas un article pour un site scientifique.
L'information qu'on sait faire un moteur électrique sans aimant est tellement révolutionnaire que sur un site lu par des curieux des sciences il fallait pour le moins expliquer le principe, enrichir de schémas.
Après vous avoir lu je sais juste que ça existe, mais pas comment ça marche.

[HopiOne]

L'information qu'on sait faire un moteur électrique sans aimant est tellement révolutionnaire que sur un site lu par des curieux des sciences il fallait pour le moins expliquer le principe, enrichir de schémas.
Après vous avoir lu je sais juste que ça existe, mais pas comment ça marche.

De mon côté au contraire j'ai trouvé le moteur sans aimant permanent tellement trivial que je me suis demandé où était la nouveauté.
On peut faire des aimants beaucoup plus puissants (plus compacts) que les aimants permanents en les remplaçant par des électroaimants (vu qu'on peut augmenter l'intensité magnétique en augmentant l'intensité du courant... bon çà chauffe... effet joule et le rendement est forcément moins bon qu'avec des aimants permanents à terres rares )
C'est donc plus une direction technologique qu'une nouveauté.

Voir le fonctionnement ici :

Les différents types de moteurs électriques

Il existe plusieurs types de moteurs électriques. Selon le type de moteur, la rotation du rotor est entraînée par différents moyens.

Moteur à aimants permanents

Le moteur à aimants permanents est le plus courant. On le retrouve par exemple sur la Chevrolet Volt, la Nissan Leaf, la Volkswagen e-Golf ou encore la BMW i3. Dans ce système, le rotor comporte lui aussi des aimants, qui vont être sollicités par le champ magnétique tournant créé par le stator. Suivant le principe selon lequel deux pôles Nord ou deux pôles Sud se repoussent, tandis qu’un pôle Nord et un pôle Sud s’attirent, un mouvement de rotation va se créer sous l’impulsion de la force magnétique.

Ce type de moteur présente deux principaux avantages : son fonctionnement est simple et il offre un très bon rendement (ratio de l’énergie réellement utilisée par rapport à l’énergie fournie par la batterie).

Mais il a également un inconvénient majeur : sa conception nécessite un matériau spécifique, les terres rares, dont la quasi-totalité de la production se trouve en Chine. Cela pose un véritable problème de dépendance : le jour où la Chine décidera de faire flamber les prix ou bien d’arrêter les exportations de ce produit à l’international, il ne restera plus vraiment de solution pour les constructeurs. En plus de cela, les méthodes d’extractions des terres rares sont de plus en plus critiquées sur le plan environnemental.

Cependant, d’autres solutions sont aujourd’hui mises en place par les constructeurs afin de limiter leurs besoins en terres rares. Par exemple, la Chevrolet Volt est aujourd’hui équipée d’aimants en ferrite remplaçant les aimants en terres rares.

Moteur à induction

Ce type de moteur est beaucoup plus rare. On le trouve sur les Tesla Model S et X. Dans ce système, le rotor n’est pas composé d’aimants, mais de plusieurs barres conductrices en cuivre disposées en cercle autour du rotor. Ces barres sont reliées à deux anneaux (un à chaque extrémité) également conducteurs. Un courant électrique est généré par la force du champ magnétique créé par le stator, ce qui entraîne la rotation du rotor.

Le moteur à induction présente l’avantage de ne pas nécessiter de terres rares, son coût est donc moins élevé que celui du moteur à aimants permanents. Il est également plus résistant. Son principal inconvénient est son rendement, qui, comparé au moteur à aimants permanents, est un peu plus faible.

https://www.avatacar.com/blog/mecanique ... -hybrides/

Donc dire on va faire dorénavant des moteurs électriques à moins bon rendement (qu'on peut néanmoins faire plus puissants, mais je m'avance peut-être, je ne suis pas électromécanicien) pour éviter la pénurie de terres rares est une moyenne bonne nouvelle "pour la planète" comme on dit... vu qu'on va consommer plus d'électricité au final.

Du coup je suis allé voir du côté des alternateurs sans aimants (vu qu'on consomme aussi des terres rares pour les éoliennes) sachant que là il faut rajouter du courant pour faire un aimant... alors qu'on est censé en produire, et non pas en consommer.
https://www.stanfordmagnets.com/what-ar ... ators.html

Bon, c'est pour augmenter le rendement qu'on utilise les terres rares, mais on peut évidement faire des éoliennes sans aimants permanents (générateurs à induction).

Tout ça pour dire que cette histoire de terre rare et de rendement n'est pas à proporement parler une question technique, mais une question financière.
Ici pour l’alternateur c'est pour gagner plus d'argent (quelques unités de %) qu'on fait appel aux terres rares (nous les consommateurs ce n'est pas notre problème vu que de toutes façons ces économies n'iront jamais dans notre poche et que le prix du kwh est indexée sur tout à fait autre chose que "le rendement".)
Et puis pour une voiture électrique, si on consomme plus, l'industriel est content aussi (si il peut fournir évidement sinon on vous explique "qu'il faut faire attention les petits enfants" )
Une histoire d'industriel quoi.

[christian2]

Il faut faire valoir tout les types de brushless, (sans balai ou charbons), car tout les moteurs électriques à balai dégagent de l'ozone au raz du sol, qui est le premier polluant des villes (aspirateur, robot-cuisine, électroménager portable, lève-vitre automobile, essuies glace, etc,etc,etc... Ce type de moteur sans aimant est à la fois écologique sur le plan des ressources, n'utilisant pas de terres rares, mais aussi, car sans balai, sur ce plan très important de la pollution à l'ozone...
A l'avenir, le moteur électrique à charbon sera interdit car trop polluant en plus d'être trop facilement obsolète et inutilisable...
Tout le portable électrique sera brushless d'abord, mais sans aimants ensuite, car moins cher, quasiment inusable, et pas forcément plus lourd..
Les BLDC, les Stepper (pas à pas), les brusless DC, les moteurs de drones et de bicyclette, etc utilisent des terres rares, mais pas ce moteur sans aimant, il faut reconnaître que ce moteur a de l'avenir...

[moniroje]

un écrit dans le flou artistique; de prime abord, je suis surpris que ce ne soit pas réalisé plus tôt.
Heureusement, il y a les commentaires pour enrichir cet article.

[Jean-Michel]

Merci pour ces commentaires enrichissants !