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L'accumulateur cinétique divise ses pertes par 100

Publié le

La société Sevil développe un système de stockage d'énergie par volant d'inertie doté d'un palier magnétique sans contact à consommation électrique quasi-nulle.

Les entreprises citées

Michel Saint-M'Leux et Pierre Fessler seraient-ils en quête du mouvement perpétuel ? Toujours est-il que le volant d'inertie que ces deux physiciens développent au sein de Sevil, la société qu'ils ont créée, constitue une belle avancée dans la maîtrise des systèmes électromécaniques à très faible déperdition d'énergie. « D'ici 2008, notre objectif est d'industrialiser une gamme d'accumulateurs électrocinétiques - flywheels en anglais - dont l'autodécharge sera 100 fois moindre que celle des systèmes actuels, note Pierre Fessler. De tels systèmes seront très utiles pour le stockage tem- poraire de l'énergie (onduleurs, production d'électricité intermittente), en offrant une conservation dans le temps proche de celle des accumulateurs électrochimiques, la durée de vie (20 ans) en plus ! »

Dans un premier temps, les deux associés ont mis au point une technologie de palier magnétique sans contact. « Les paliers magnétiques lévités sont connus depuis cinquante ans, reconnaît Michel Saint-M'Leux. Mais pour faire en sorte que cette lévitation reste stable dans le temps en évitant tout contact entre la partie fixe et celle en rotation, il faut user d'artifices qui se révèlent soit inapplicables industriellement (axes diamagnétiques en graphite ou en bismuth), soit très gourmands en énergie (paliers supraconducteurs ou électro-aimants). »

De fait, la flywheel la plus connue du marché est capable de stocker 600 Wh à 60 000 tours par minute, mais au moyen d'un pilotage consommant pas moins de 300 W... Si bien que dans le meilleur des cas, elle s'arrête de tourner au bout de 2 heures. « Pour le même coût, de l'ordre de 40 000 euros, notre volant d'inertie disposera, lui, d'encore 80 % de son énergie cinétique 48 heures après l'arrêt de son alimentation », précise Michel Saint- M'Leux.

Cette performance s'explique par la technique d'autopilotage dudit palier, dépourvu de tout contrôle électronique. Bâti autour de ce palier, qui fait l'objet d'une demande de brevet, l'accumulateur de Sevil est constitué d'un moteur/géné- rateur dont le rotor, du fait de sa masse relativement élevée (2,4 kg pour 130 mm de diamètre) est à la fois chargé d'accumuler de l'énergie cinétique et de la restituer en cas de besoin. Muni de deux aimants NdFeB en forme de demi-couronnes recouvertes d'une épaisse enveloppe (PVC aujourd'hui, fibres de carbone demain, afin d'atteindre 100000 tours par minute), ce rotor est actionné par le champ magnétique tournant créé par une bobine statorique alimentée en courant alternatif à fréquence et amplitude variables. En mode générateur, le courant est d'abord redressé puis mis en forme (alternatif ou continu) en fonction du type d'application.

Un rotor vibrant

Hormis la bobine, le stator comprend des aimants permanents, chargés d'assurer la sustentation du rotor, ainsi que des conducteurs additionnels dont le rôle est précisément d'assurer la stabilité de l'ensemble. « Dès que le rotor quitte son point d'équilibre mécanique de quelques micromètres, ces conducteurs subissent une variation du champ magnétique ambiant et sont parcourus par un courant de plusieurs mA. Dans notre système, la force de Laplace ainsi créée ne s'exerce pas sur ces conducteurs, parce qu'ils sont fixes, mais sur le rotor, qui vibre en permanence de façon à se repositionner », résume Michel Saint-M'Leux. Pour plus d'efficacité le dispositif est placé sous vide dans une enceinte scellée. Au final, ce mécanisme auto-entretenu ne consomme que quelques centaines de milliwatts : 100 fois moins, donc, que des électro- aimants.

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