ENGINEERINGNET.BE - Dans l’objectif d’atteindre la neutralité carbone dans le domaine des transports, l’Europe prône l’électrification massive du parc automobile.
Or les moteurs électriques sont davantage consommateurs de métaux que les moteurs thermiques, ce qui peut engendrer des tensions sur les approvisionnements.
Tel est le cas des moteurs électriques utilisant des aimants Néodyme-Fer-Bore (Nd-Fe-B) qui contiennent plus de 30% de terres rares, le Néodyme (Nd) mais aussi le Dysprosium (Dy).
Ces deux matériaux sont considérés comme critiques. Les aimants sont quant à eux jusqu’à présent peu recyclés.
Pour changer la donne, les Carnot IFPEN Transports Energie et Énergies du futur (CEA-Liten) ont réuni leurs compétences au sein du projet Melchior qui a été mené de 2022 à 2023.
Il en a résulté un prototype de machine électrique utilisant une technologie d’aimant recyclable. Ce prototype réduit significativement la quantité d’aimants habituellement utilisés.
Son architecture innovante facilite en outre le recyclage de l’ensemble des composants -dont les aimants- tout en garantissant de très bonnes performances.
Une technique de fabrication d’aimants aux formes fluides et fonctionnelles par injection de poudre (Powder Injection Molding) a ainsi été mise au point pour réduire les étapes d’usinage responsables de 20 à 30 % de pertes de matières.
On a par ailleurs conçu des barrières de flux du rotor qui maximisent la reluctance. L’ensemble de la démarche a été guidée par l’analyse du cycle de vie de la machine et de l’aimant recyclé. Cette analyse permet d’estimer le gain en CO2 à 40%.
