Système de récupération d'énergie thermique à base de matériaux magnétocaloriques

Smail Ahmim (1) , Morgan Almanza (1) , Alexandre Pasko (1) , Frédéric Mazaleyrat (1) , Martino Lobue (1)

1 SATIE - Systèmes et Applications des Technologies de l'Information et de l'Energie

-Les générateurs thermomagnétiques convertissent le flux de chaleur en énergie électrique. Le matériau magnétocalorique (MMC) réalise un cycle thermodynamique entre deux sources de chaleur ce qui produit une variation d'aimantation du matériau. Cette énergie (variation d'aimantation) est ensuite transformée en énergie mécanique via les forces magnétiques et enfin en énergie électrique via un transducteur électromécanique. Le dimensionnement du cantilever permettant l'auto-oscillation du MMC entre les deux sources de chaleur nous a permis de déduire la vitesse au cours des déplacements. Ainsi à partir du modèle où le transducteur est découplé de la partie mécanique, nous avons à l'aide de simulation par éléments finis estimé l'aptitude d'un transducteur piézoélectriques (PZT 5a) et de bobines à convertir l'énergie mécanique en énergie électrique. Le système à base de piézoélectriques et de bobines récupèrent seulement 0,025 % et 0,018% respectivement de l'énergie mécanique disponible (116 mJ/cm 3). Finalement quelques pistes seront soulevées pour expliquer les faibles valeurs obtenues et les stratégies possibles pour y remédier Mots-clés-Matériaux Magnétocalorique, Thermomagnétique, Récupération d'énergie thermique, Energie.

Domaines: Sciences de l'ingénieur [physics]

Smail Ahmim, Morgan Almanza, Alexandre Pasko, Frédéric Mazaleyrat, Martino Lobue. Système de récupération d'énergie thermique à base de matériaux magnétocaloriques. SGE 2018 3ème édition du Symposium de Génie Electrique,, Jul 2018, Nancy, France. ⟨hal-02087120v1⟩