À l’occasion des 30 mois du projet européen MAXIMA, son coordinateur, Stéphane Clénet, présente ses objectifs et les progrès réalisés.
MAXIMA (Modular AXIal flux Motor for Automotive) est un projet de mobilité verte, d’une durée de 4 ans ayant pour but de développer un moteur synchrone à flux axial performant, en levant les freins techniques et financiers liés à sa production.
L’objectif est de suivre la réglementation de l’Europe qui a fixé à 2035 la fin de production des moteurs thermiques dans les voitures neuves. Des solutions sont proposées de manière à limiter l’utilisation de terres rares et analyser l’impact environnemental via des méthodes d’analyse de cycle de vie.
Ce projet fait partie du programme Horizon Europe et rassemble un consortium de 6 pays européens, dont des équipes de recherche et des entreprises du secteur industriel : la Suède, l’Allemagne, la Belgique, la France, l’Espagne, et la Roumanie.
Les laboratoires impliqués côté Arts et Métiers :
- L2EP : génie électrique et jumeaux numériques
- MSMP : fabrication, procédés
- I2M : analyse du cycle de vie
Quels sont les derniers progrès accomplis par MAXIMA ?
Nous fabriquons les prototypes de moteurs électriques destinés à valider les concepts développés dans le cadre du projet. Ces travaux portent à la fois sur la structure du moteur et sur sa commande, optimisée grâce à un jumeau numérique, mais aussi la fabrication de manière à réduire le coût. La réduction de l’impact environnemental a été un critère pour le choix des solutions technologiques.
Quelle est l’influence de l’analyse du cycle de vie sur la conception de la machine ?
Il y a la phase de fabrication, la phase opérationnelle et la phase de fin de vie du moteur qui est liée à son recyclage.
L’analyse du cycle de vie du moteur effectuée dans le cadre du projet montre que l’impact de la phase de vie du moteur dépendbeaucoup de la nature des sources de production d’énergie électrique. Par exemple, dans le cas d’une production électrique décarbonée, l’impact de la phase de vie du moteur est similaire à celle de la phase de fabrication. Il est donc important d'agir sur les procédés de fabrication.
Quelles méthodes utilisez-vous ?
Dans le cadre du projet, nous développons un jumeau numérique du moteur électrique. Il permettra d’intégrer des capteurs virtuels capables d’estimer certaines grandeurs, comme la température, qui ne sont pas directement mesurables. Les performances du moteur seront optimisées en termes d’efficacité énergétique mais aussi de durée de vie en contrôlant mieux la température de manière à ralentir le vieillissement des matériaux.
Le projet intègre aussi une dimension pédagogique ?
Un jeu de cartes a été développé dans le cadre du projet pour sensibiliser le grand public à l’impact environnemental qu’a un produit en fonction de sa fabrication et de son utilisation avec comme support le moteur électrique pour la traction automobile. Il sera bientôt disponible sur le site de MAXIMA.