29/12/2017
À ma pause, il m'arrive de dessiner des solutions éoliennes et électriques. J'ai ainsi découvert la faisabilité d'une éolienne dont l'alternateur électrique ne comporterait aucun aimant permanent artificiel, l'aimant permanent utilisé dans ce cas étant… la planète Terre toute entière !
En effet, pourquoi ne pas utiliser le champ magnétique terrestre pour produire du courrant alternatif grace au mouvement de l'air ? Ça fait très New Age en plus, alors, oui, non ? Réponse ci-dessous.
Évidement, l'induction magnétique naturelle à la surface de la Terre est beaucoup plus faible que celle constatée à la surface des magnets pour porte de frigo, et beaucoup plus faible encore que les aimants pour solutions industrielles.
Heureusement ! Non seulement les magnets ne tiendraient pas toujours sur les portes de frigo, mais beaucoup d'objet que vous utilisez tous les jours se comporteraient comme des boussoles et certain moteurs auraient tendance à brûler à l'usage, sans parler des conséquences météorologiques et géologiques.
Donc, voila, à priori, cette induction est trop faible pour qu'on en tienne compte dans la conception d'un générateur électrique de dimension pratique habituelle.
MAIS…
Justement, les éoliennes sont par nature des engins de grande taille au rapport de l'énergie qu'elles transforment. Leurs pales couvrent des surfaces comptées en mètres carrés, ce qui représente environ 10^4 fois plus que la section des bobinages électriques dans un alternateur 12V.
Tout compte fait, le flux magnétique naturel exploitable ainsi n'est donc pas si ridicule.
… bon d'accord, ça reste néanmoins clairement inférieur à ce que l'on peut obtenir avec un bon alternateur tout ce qu'il y a de plus classique, et ce pour deux raisons:
1) On se procure assez facilement des aimants permanent dont le champ magnétique est, localement, environ 10^6 fois plus fort que le champ magnétique terrestre.
2) Rien n'empêche d'utiliser plusieurs aimants dans un seul alternateur de taille très modeste pour en augmenter la puissance, alors qu'une planète télurique comme celle sur laquelle on marche, bah… y'en a qu'une seule à disposition, on ne peut pas en rajouter.
BREF
• Oui, si vous êtes ingénieux et opiniâtre (et qui plus est si je vous procure les plans), vous parviendrez certainement à fabriquer un machin tournant de quelques mètres de haut et de deux mètres de large environ avec lequel recharger votre téléphone portable SANS acheter ni fabriquer le moindre aimant permanent.
• Non, ce n'est jamais comme ça que vous ferez plus performant que d'autres solutions comparables qui comportent des aimants permanents artificiels.
• Non, ça ne vous coûtera pas moins cher que d'autres solutions plus performantes n'exploitant pas le champ magnétique terrestre. Il vous faudra déployer une telle quantité de fil de cuivre isolé que ça vous coûtera probablement plus cher.
• Non, ce n'est pas plus écologique que d'autres solutions, ni a priori pire ou meilleur pour la santé.
• Non, ça ne sera pas plus facile à construire, entretenir ou à réparer. Vérifier un kilomètres de bobinage électrique quand on sait qu'un mètre aurait suffit, ça calme.
• Oui, ça peut être amusant ou rigolo à titre artistique, et ça peut servir à frimer dans un petit concour de sciences, mais sans plus.
Sur ce, à vos crayons et bonne cogitation ! :)