Présentation
En anglais
RÉSUMÉ
Les aimants permanents présentent des perspectives d’avenir très favorables dans un certain nombre de domaines industriels. La croissance du marché automobile ajoutée à celle du nombre d’aimants par véhicule continuent de faire progresser le marché des aimants permanents, essentiellement des ferrites. D’autres secteurs d’activités, tels que l’aéronautique, l’énergie éolienne, les technologies de l’information, utilisent des aimants de la famille des terres rares, essentiellement Nd-Fe-B. Les autres familles d’aimants, tels que Alnico, Sm-Co sont utilisés pour des applications de niche, en raison de leurs propriétés spécifiques.
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Permanent magnets present extremely positive future prospects in a certain number of industrial sectors. The growth of the automobile market added up to that of the number of magnets per vehicle contribute to the development of the permanent magnet market, essentially ferrites. Other sectors of activity such as aeronautics, wind energy and IT use magnets from the rare-earth family, essentially Nd-Fe-B. Other families of magnets, such as Alnico and Sm-Co are used for niche applications due to their specific properties.
Auteur(s)
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Luc LECHEVALLIER : Docteur en Physique - Maître de Conférences à l’IUP Génie Électrique de l’Université de Cergy-Pontoise - Groupe de Physique des Matériaux, UMR CNRS 6634 - Université de Rouen, Faculté des Sciences et Techniques
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Jean-Marie LE BRETON : Docteur en Physique - Professeur à l’Université de Rouen - Groupe de Physique des Matériaux, UMR CNRS 6634 - Université de Rouen, Faculté des Sciences et Techniques
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Philippe TENAUD : Ingénieur, Docteur en Physique - Directeur recherche et développement - UGIMAG, Saint Pierre d’Allevard
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Antoine MOREL : Docteur en Physique - Ingénieur recherche et développement - UGIMAG, Saint Pierre d’Allevard
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Serge BRASSARD : Ingénieur, Docteur en Génie Électrique - Ingénieur recherche et développement - UGIMAG, Saint Pierre d’Allevard
INTRODUCTION
Les aimants permanents présentent des perspectives d’avenir très favorables dans un certain nombre de domaines industriels. La croissance du marché automobile ajoutée à celle du nombre d’aimants par véhicule continuent de faire progresser le marché des aimants permanents, essentiellement des ferrites.
D’autres secteurs d’activités plus novateurs et en fort développement, tels que l’aéronautique, l’énergie (éolienne), les technologies de l’information, utilisent des aimants de la famille des terres rares, essentiellement Nd-Fe-B. Les autres familles d’aimants (Alnico, Sm-Co) sont utilisés pour des applications de niche, en raison de leurs propriétés spécifiques : Alnico pour des applications telles que la métrologie, et Sm-Co pour des applications à haute température ou en atmosphère agressive..
L’étude des applications des aimants permanents abordée dans ce dossier envisage les différentes conversions d’énergie qu’il est possible d’obtenir avec ces aimants.
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Évolution et perspectives d’avenir
En anglais
6. Dispositifs générant un champ magnétique fixe ou variable
6.1 Imagerie par résonance magnétique (IRM)
L’IRM a produit ses premiers clichés dans les années 1970 et s’est fortement développée à partir des années 1980. Elle permet d’étudier avec une grande précision de nombreux organes par la réalisation d’images en coupes sous différents plans et de reconstruire en trois dimensions la structure analysée. La machine se compose d’un cylindre dans lequel est créé un champ magnétique intense, à l’intérieur duquel entre le lit d’examen.
Le champ magnétique est créé par des aimants ou par une bobine supraconductrice. Certaines machines utilisent pour générer le champ magnétique, des aimants dont la masse totale est supérieure à une tonne. Pour obtenir des champs élevés, aussi constants que possible sur un grand volume, on privilégie généralement des aimants de type Nd-Fe-B. Deux configurations géométriques peuvent être employées. La première utilise deux aimants en vis-à-vis refermés par une culasse ferromagnétique. La seconde, appelée cylindre magique ou cylindre de Halbach, nécessite des aimants disposés de façon cylindrique, dont l’aimantation tournante permet de générer sur la partie centrale un champ rectiligne [1] [16] (figure 26). Des microsystèmes magnétiques utilisent ce principe pour générer des champs intenses pouvant atteindre 4 à 5 T sur des volumes de l’ordre du mm3 [17].
HAUT DE PAGE6.2 Champs magnétiques variables : onduleurs de synchrotrons
Dans un anneau de stockage de synchrotron, le rayonnement électromagnétique fin et brillant utilisé en bout de ligne pour les expériences est produit au sein d’onduleurs. Les onduleurs génèrent un champ magnétique d’intensité variable qui accélère les électrons d’une trajectoire linéaire vers une trajectoire sinusoïdale. C’est lors de l’accélération des électrons au sein de ces onduleurs qu’est produit le rayonnement synchrotron [18]. Les onduleurs sont des dispositifs électromagnétiques ou à aimants permanents. Il en existe un (parfois deux) sur chaque section droite de l’anneau en sortie de ligne (une quarantaine sur le synchrotron Soleil).
Dans...
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Dispositifs générant un champ magnétique fixe ou variable
ANNEXES
Le marché des aimants permanents a été estimé à 4,4 milliards de $ US en 1998, à plus de 5 milliards de $ US en 2000 et à 8 milliards de $ US en 2007. Il devrait poursuivre sa croissance pour atteindre 11 milliards de $ US en 2010.
De performances magnétiques modestes mais de...
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