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Essais sur le principe Steorn / Orbo
L'annonce, par la société irlandaise Steorn, de la mise au point de son moteur sur-unitaire Orbo a fait l'effet d'une petite bombe dans le monde de l'énergie libre.
Mais, pour une validation incontestable, il restait à réaliser sa duplication...
En France, Monsieur Jean-Louis Naudin, avec sa sagacité habituelle, a ouvert la route en réalisant les premiers essais et en nous fournissant les bases théoriques de ce principe. Comprenant immédiatement l'importance de cette découverte, Jean-Louis Naudin a donc réalisé dans les derniers jours de l'année 2009 une première version de ce moteur afin de se familiariser avec ses aspects techniques.
Principe du moteur Steorn / Orbo
Le tore : une vieille connaissance
Un solénoïde ou une self classique, parcourus par un courant, dispersent leur champ magnétique dans l'espace environnant selon le schéma bien connu du spectre magnétique de l'aimant. Mais si l'on referme les spires sur une trajectoire circulaire complète, la self devient ainsi un tore et le solénoïde peut être considéré comme de longueur infinie.
Le champ magnétique, produit par le solénoïde parcouru par un courant, reste alors confiné dans le tore. Cette particularité est d'ailleurs largement utilisée dans les transformateurs. Le champ magnétique restant concentré à l'intérieur du tore, le rendement augmente et, dans le cas du matériel audio Hi-Fi, cela permet aussi de réduire grandement les ronflements parasites dus aux transformateurs d'alimentation.
Un noyau ferromagnétique intérieur, en plus d'un support aux enroulements, apporte évidemment au tore une bien meilleure perméabilité aux champs magnétiques. Dans le cas qui nous intéresse, les spires sont bobinées sur de la ferrite de bonne qualité.
Mais bien sûr, un noyau ferromagnétique à l'intérieur d'un tore, même bobiné de cuivre, va être susceptible d'attirer un aimant qui se trouverait à proximité...
C'est en alternant ces deux états dans lequel peut se trouver le tore, sensible à l'attraction magnétique dans son état passif puis neutralisé par l'activation d'un champ confiné au sein de la ferrite, que nous allons pouvoir faire tourner un moteur.
Après la réalisation de sa Version 1 du Steorn en fin décembre 2009, Jean-Louis Naudin a réalisé un petit film de démonstration parfaitement explicite sur l'effet utilisé dans le fonctionnement du moteur Steorn. Si l'on alimente le tore, le champ magnétique créé à l'intérieur neutralise l'attraction de l'aimant qui se décolle : simple et efficace.
Le film "Comprendre l'effet Steorn" de Jean-Louis Naudin
(Si vous ne pouvez pas lire le film...)
Pour télécharger le film .wmv
Ainsi donc, la force magnétique d'attraction est asymétrique, l'énergie potentielle magnétique en phase d'approche de l'aimant est inférieure à l'énergie potentielle magnétique en phase d'éloignement.
Montons des aimants sur un rotor et à disposons un ou plusieurs tores fixes sur sa périphérie pour constituer un stator. Il ne reste plus maintenant qu'à déterminer le moment exact ou les tores doivent être alimentés et commander leur neutralisation afin de libérer chaque aimant après qu'il ait transmis leur force d'attraction au rotor sous forme de mouvement circulaire.
Nous allons donc pouvoir réaliser un moteur sans balais ou collecteur, avec pour seul frottement celui de ses roulements à billes nécessaires à son maintien mécanique. Nous pouvons aussi noter que ce principe de fonctionnement est assez proche du type moteur que l'on trouve dans les disques durs, lecteurs CDs, ventilateurs, etc. : le moteur brushless.
Le moteur Orbo de la firme Steorn est un très petit prototype. Son couple semble extrêmement faible. En fonctionnement, dans un film diffusé par Steorn, on peut le voir facilement freiné entre deux doigts par Sean McCarthy.
Nous nous proposons plutôt de tenter la construction d'un prototype dont le couple est plus adapté à la tentative d'aboutir à un futur générateur électrique.
Le moteur Orbo - Steorn
Chaque progrès donne un nouvel espoir, suspendu à la solution d'une nouvelle difficulté. Le dossier n'est jamais clos.
(Claude Lévi-Strauss)