Le développement des modèles numériques en électromagnétisme

Résumé du document

Dans ce dossier, nous nous intéresserons au développement des modèles numériques en électromagnétisme et plus particulièrement : que nous apporteront ces modèles numériques dans le futur ? Pour répondre à cette problématique, nous examinerons tout d'abord quelles sont les différentes étapes de la modélisation numérique pour ainsi en faire l'application en électromagnétisme dans une seconde partie. Puis dans un dernier temps, nous constaterons quels intérêts possèdent ces modèles numériques ainsi que leurs avenirs envisageables (...)

Extraits

[...] A l'université des sciences et technologiques de Lille des enseignants chercheurs utilisent ce même type de modèles numériques en électromagnétisme. Ces modèles numériques permettent pour certains de faire avancer la recherche et d'étudier le comportement de systèmes électrotechniques particuliers. Rappelons que par définition, un système électrotechnique est un système électromagnétique qui se base sur les équations de Maxwell (ou différentiels). Intéressons nous plus particulièrement au travail qu'effectue à l'heure actuelle une équipe de chercheurs du L2EP (Laboratoire d'Electrotechnique et d'Electronique de Puissance de Lille) ainsi que du développement et du rôle des modèles numériques. [...]

[...] Nous avons ensuite appliqué les modèles numériques en électromagnétisme. C'est ainsi que nous avons constaté que l'algorithme des modèles numériques en électromagnétisme se basait sur les équations de Maxwell et que le développement des modèles numériques consistait à l'heure actuelle de coupler le modèle électrotechnique et mécanique pour ainsi se rapprocher au mieux de la réalité. Ces modèles numériques en électromagnétisme permettent par exemple de prévoir l'évolution d'un champ magnétique entre différents composants sans avoir à vérifier expérimentalement les résultats. [...]

[...] Les modèles numériques en électromagnétisme ont donc un intérêt majeur dans le domaine scientifique et plus particulièrement dans la recherche. Nous pouvons distinguer deux types de modèles numériques, le code industriel et le code recherche. Les chercheurs utilisent leur propre code recherche qu'ils créent eux-mêmes. Le code recherche, comme son nom l'indique, permet aux chercheurs de réaliser des progrès scientifiques. Le code industriel quant à lui, est un code utilisé majoritairement par les entreprises. Ce code découle bien sûr d'un code recherche. Nous allons à présent examiner les avantages et les inconvénients de ces différents codes. [...]

[...] Le développement des modèles numériques consiste à allier ces deux modèles pour ne former plus qu'un seul modèle : le modèle électromécanique. Dans l'avenir, nous pouvons donc nous attendre à posséder des modèles numériques capables de prendre en compte l'électrotechnique et la mécanique. Ces futurs modèles numériques permettront donc de modéliser en vue d'améliorer le rendement d'appareils électriques en production et en consommation. Nous pouvons ainsi nous attendre à un futur développement des modèles numériques s'inscrivant dans la politique du développement durable. [...]

[...] Ces chercheurs se basent donc sur le couplage des deux modèles pour n'en former qu'un, comportant toutes les équations nécessaires pour prévoir le fonctionnement d'un moteur et ses conséquences. Ils développent ainsi les modèles numériques en électromagnétisme. Les applications des modèles numériques sont multiples. Par exemple, ils permettent de savoir comment va se comporter un flux de chaleur sur une plaque chauffante en fonction de différents matériaux. Autre application du code également : détermination du champ magnétique dans le corps humain au voisinage d'une ligne haute tension. Ces modèles numériques se révèlent donc très utiles principalement par le fait que les expérimentations sont dispensables. [...]