Terre, air, eau — la roue libre sans frein contre-électromoteur
L'atout réel : la roue libre sans FCEM
Le chapitre Calculs & validation l'a établi : ce moteur
n'est pas une source d'énergie gratuite. Son intérêt pratique n'est pas là — il est dans ce que
l'annulation de flux supprime : la force contre-électromotrice et le
cogging (couple de détente) qui, sur un moteur à aimants permanents classique,
freinent l'arbre dès qu'on cesse de l'alimenter. Ici, tant que les bobines de compensation
annulent le champ, l'arbre tourne sans aucune traînée magnétique — une vraie roue libre. C'est
ce principe, plus que le couple brut (modeste à cette échelle de prototype), qui rend
l'architecture intéressante pour des véhicules légers où la roue libre à vide compte autant que
la poussée en charge.
⚠️ Sans relais, plus de plafond électronique — donc plus de filet — le
prototype réel pilote la coupure par MOSFET IRLZ44N,
pas par relais : la commutation en microsecondes encaisse sans peine les 100-200 Hz d'une
roue de vélo ou de véhicule léger à l'usage courant (une roue de 60 cm de diamètre atteint
déjà ≈800 tr/min à 90 km/h). C'est une bonne nouvelle pour la mobilité — mais ça retire au
passage le seul plafond, même accidentel, qui bridait le régime dans les versions à relais.
Toute application roulante doit donc intégrer sa propre limite de vitesse
(contrôleur avec consigne RPM, charge électrique de régulation) : voir Tests & sécurité — pas de gouverneur naturel.
🔋 Recharge de secours — range extender pour le Vaisseau
Le kit photovoltaïque du Vaisseau couvre les besoins
courants (domotique, éclairage, petits outils) avec une marge de 150 % pour les jours gris. Le
Moteur InfiniX prend le relais quand cette marge est dépassée — hiver prolongé, panne d'un panneau,
nuit sans lune sur plusieurs jours. Monté en génératrice et entraîné manuellement (manivelle,
pédalier de vélo fixe, ou petite éolienne de secours), il recharge directement la batterie LiFePO4
du dôme.
Chaîne de couplage — le pont de diodes redresse le courant alternatif de sortie avant régulation et charge
Le contrôleur de charge doit
être choisi pour accepter la tension redressée à vide (plus haute qu'en charge) et réguler sans
dépasser la tension d'absorption LiFePO4 (14,6 V pour un pack 12V nominal, 29,2 V pour un pack 24V) —
voir le chapitre Électronique pour le dimensionnement des
composants de commutation.
🚲 Terre — moyeu-disque pour remorque et vélo-cargo
Inspiré du projet La Charrette
(déjà référencé au pilier Le Mouvement) : plutôt que de motoriser
lourdement le vélo, on loge le moteur à flux axial directement dans le moyeu de la roue de la
remorque ou du vélo-cargo.
Stator solidaire de l'axe fixe via un bras oscillant, rotor
moulé dans les branches de la jante ou solidaire du moyeu.
Entrefer verrouillé par cales coniques + roulements à double rangée de billes, pour
tenir malgré les charges en virage — l'entrefer de calcul (2 mm) est bien plus serré que le
jeu mécanique d'un moyeu de vélo classique, à traiter comme une contrainte de conception
centrale, pas un détail.
À vide (roue libre, bobines en annulation), aucune traînée magnétique : la remorque
suit sans effort ressenti supplémentaire. En charge (capteur de couple sur le timon détecte
l'effort), le contrôleur bascule en répulsion pour soulager le porteur.
🪂 Air — paramoteur à entraînement direct
Inspiré de dragonfly-paramotor.fr
(déjà référencé au pilier Mouvement) : le paramoteur exige légèreté maximale et fiabilité
critique — zéro coupure intempestive en vol.
Le format discoïde (grand diamètre, ≈25-30 cm externe à l'échelle d'un paramoteur, bien
au-delà du prototype Ø10mm de démonstration) porte l'hélice directement sur le rotor —
aucun réducteur à courroie ni engrenage, donc aucune pièce d'usure supplémentaire.
En cas de coupure d'alimentation, l'annulation de flux s'arrête : l'hélice retrouve son
champ magnétique naturel (attraction/répulsion résiduelle du cogging), pas un blocage brutal
— mais ce comportement de sécurité doit être vérifié au banc avant tout essai en vol,
jamais supposé.
⚠️ Non qualifié vol — cette architecture reste un principe de laboratoire.
Toute application aéronautique, même légère, exige une validation de fiabilité (redondance,
comportement en panne, tenue vibratoire) sans commune mesure avec un prototype de banc.
🛶 Eau — propulseur submersible / hydro-génération
La géométrie plate et la construction moulée (SMC + résine) se prêtent bien à l'étanchéité :
le stator noyé ne craint ni l'humidité ni le sel, sans carter complexe additionnel.
Propulsion — pod étanche sous la coque d'un kayak ou d'une annexe.
Hydro-génération en roue libre — sur un alternateur classique, le
cogging et la FCEM freinent l'hélice tractée par le courant ou l'avancement à la voile. Ici,
l'annulation de flux permet de laisser l'hélice tourner sans traînée quand on ne récupère
pas d'énergie, et de basculer en génération à la demande.
🌾 Agricole — roue motrice de brouette/chariot
Roue motrice indépendante adaptable sur une brouette ou un chariot à bras existant, pour
les pentes en terre battue ou en sol meuble.
Couple utile à bas régime sans réducteur (voir Calculs
pour l'ordre de grandeur réel à cette échelle — à faire croître par la taille des aimants et
le nombre de modules, pas par un espoir de rendement supérieur à 1).
Descente à vide en roue libre totale, sans le frein magnétique d'un moteur électrique
classique.
☀️ Énergie — éolienne/hydro Piggott à seuil de démarrage réduit
Le projet Piggott (déjà cité au chapitre Principe) vise des
alternateurs simples pour communautés autonomes. Le talon d'Achille des petites éoliennes ou
turbines de rivière est le seuil de démarrage : il faut un vent ou un courant
suffisant pour vaincre l'attraction/cogging des aimants avant de produire quoi que ce soit.
En pilotant l'annulation de flux au démarrage (au lieu de la répulsion), on supprime
temporairement cette résistance magnétique initiale : la turbine peut démarrer à un régime
plus bas, puis basculer en génération classique une fois lancée.
Reste un principe à valider au banc avec charge contrôlée, comme toute variante de ce
moteur — voir Tests & sécurité.
🛹 Micro-mobilité urbaine — roue de longboard
Le moteur à flux axial est assez plat pour s'insérer dans la largeur d'une roue de longboard
standard (Ø90-100mm), directement dans son noyau, au lieu d'un moteur hub externe suspendu qui
alourdit et casse le confort de glisse. L'absence de traînée en roue libre permet de pousser au
pied comme un skateboard classique batterie vide, sans sensation de frein moteur bloqué.
Atelier commun — moulage fibre
Toutes ces applications partagent le même savoir-faire de fabrication que le pilier
Le Vaisseau (coque du dôme) et Le
Mouvement : moulage par infusion sous vide, fibre de lin/chanvre pour l'amortissement et le
bilan bas-carbone, fibre de carbone de réemploi aux points de forte contrainte (axes de roue,
fixations moteur). Un mandrin perdu en polystyrène extrudé (XPS) découpé au fil chaud sert de
forme positive ; la résine biosourcée diffuse par capillarité sous vide, sans bulle d'air.