Réalisation d'un Moteur Supraconducteur – RESUM

Les moteurs et alternateurs supraconducteurs sont une solution particulièrement intéressante pour la propulsion électrique et la production d'énergie électrique. Ces dispositifs supraconducteurs permettent d'obtenir des puissances et couples massiques et volumiques très élevés. Par ailleurs, le haut rendement de ces machines, les rends intéressantes en termes d'économie d'énergie. Elles suscitent donc de nombreuses recherches. Un des buts, est de trouver de nouvelles structures de machine supraconductrice ou d'optimiser celles déjà existantes. Un des défis techniques étant que les enroulements supraconducteurs doivent être refroidis à quelques dizaines de Kelvin et reliés, pour transmettre le couple, à l'environnement extérieur à la température ambiante, avec le minimum de pertes thermiques.

Ce moteur dont le principe sera exposé dans le document repose sur les propriétés des supraconducteurs sous forme de pastilles ou de plaques d'écrantage du champ magnétique, et de la capacité à produire des champs magnétiques très élevés des bobines supraconductrices. Cette structure proposée permet d'envisager des valeurs d'induction magnétique dans l'entrefer double de celle des machines classiques, ceci représente une véritable rupture technologique

Nous nous proposons de réaliser un moteur supraconducteur basé sur cette nouvelle structure. Celle-ci à fait déjà l'objet de trois thèses et son niveau de maturité permet d'envisager de construire une moteur de forte puissance permettant ainsi de valider complètement le concept

Trois matériaux supraconducteurs sont à notre disposition, l'YBCO, le BSCCO et le MgB2. Ces matériaux sont utilisables, tant pour les écrans supraconducteurs que pour les bobines supraconductrices. Un des point clefs de ce travail est donc l'étude et la réalisation d'écran supraconducteur.

Par ailleurs, il est important de noter que la solution d'un actionneur supraconducteur permet de s'affranchir des "Terre-Rares" et de contourner une situation de quasi monopole et de dépendance.