Avant-propos
Quelle est la nature intime des forces s’exerçant à distance entre deux corps aimantés, ou encore, quelle est l’origine profonde des contraintes internes qui déforment la
matière polarisée ? Questions fondamentales qui interpellent le physicien aux confins
de son entendement de l’univers. Questions auxquelles l’ingénieur répond pourtant
sans tarder en situant les conséquences de ces phénomènes au cœur même des révolutions technologiques du monde moderne. Dès lors, l’interaction électromécanique
occupe une place centrale dans notre quotidien. Qu’il s’agisse de transformer le mouvement en électricité ou réciproquement de produire une action mécanique à partir
d’une source électrique, les processus de conversion électromécanique de l’énergie
constituent à l’évidence un vecteur de développement désormais incontournable. De
la traction ferroviaire à grande vitesse aux microsystèmes, les fonctionnalités multiples du « tout électrique » se déclinent selon une grande variété de principes et de
structures. En outre, l’émergence de matériaux nouveaux, doués de propriétés et de
fonctionnalités inédites, constitue une puissante motivation pour envisager les futurs
défis qui se profilent dans des secteurs aussi variés que l’aéronautique ou la médecine.
En tant que science des interactions entre les formes électrique, magnétique et
mécanique de l’énergie, l’électrodynamique constitue un point de vue tout indiqué
pour aborder l’étude de ces processus avec la généralité et la rigueur qui s’imposent.
Face à la diversité croissante des phénomènes, concepts et structures potentiellement
utilisables, il est en effet essentiel de disposer d’une théorie cohérente et générique
traitant de l’ensemble des procédés et technologies concernés. Tel est précisément
le propos du présent ouvrage. À cette fin, plutôt que de détailler la constitution ou le
fonctionnnement de telle ou telle structure de convertisseur opérationnel, il s’agit plus
généralement de recencer et caractériser les phénomènes physiques qui concourent à
la conversion d’énergie recherchée, avant d’en envisager la mise en oeuvre concrète.
Ainsi, en complément des exposés portant traditionnellement sur la question des machines électriques tournantes, la démarche proposée tend à rassembler en un même
Quelle est la nature intime des forces s’exerçant à distance entre deux corps aimantés, ou encore, quelle est l’origine profonde des contraintes internes qui déforment la
matière polarisée ? Questions fondamentales qui interpellent le physicien aux confins
de son entendement de l’univers. Questions auxquelles l’ingénieur répond pourtant
sans tarder en situant les conséquences de ces phénomènes au cœur même des révolutions technologiques du monde moderne. Dès lors, l’interaction électromécanique
occupe une place centrale dans notre quotidien. Qu’il s’agisse de transformer le mouvement en électricité ou réciproquement de produire une action mécanique à partir
d’une source électrique, les processus de conversion électromécanique de l’énergie
constituent à l’évidence un vecteur de développement désormais incontournable. De
la traction ferroviaire à grande vitesse aux microsystèmes, les fonctionnalités multiples du « tout électrique » se déclinent selon une grande variété de principes et de
structures. En outre, l’émergence de matériaux nouveaux, doués de propriétés et de
fonctionnalités inédites, constitue une puissante motivation pour envisager les futurs
défis qui se profilent dans des secteurs aussi variés que l’aéronautique ou la médecine.
En tant que science des interactions entre les formes électrique, magnétique et
mécanique de l’énergie, l’électrodynamique constitue un point de vue tout indiqué
pour aborder l’étude de ces processus avec la généralité et la rigueur qui s’imposent.
Face à la diversité croissante des phénomènes, concepts et structures potentiellement
utilisables, il est en effet essentiel de disposer d’une théorie cohérente et générique
traitant de l’ensemble des procédés et technologies concernés. Tel est précisément
le propos du présent ouvrage. À cette fin, plutôt que de détailler la constitution ou le
fonctionnnement de telle ou telle structure de convertisseur opérationnel, il s’agit plus
généralement de recencer et caractériser les phénomènes physiques qui concourent à
la conversion d’énergie recherchée, avant d’en envisager la mise en oeuvre concrète.
Ainsi, en complément des exposés portant traditionnellement sur la question des machines électriques tournantes, la démarche proposée tend à rassembler en un même