L’électronique de commande joue un rôle essentiel dans les moteurs électriques modernes. Elle peut faire la différence entre un système d’entraînement énergivore et un système hautement efficace. Environ 60 % de l’énergie électrique dans l’industrie est utilisée pour les moteurs électriques – une proportion particulièrement significative dans un contexte de prix élevés de l’électricité.
Grâce à des moteurs électriques plus efficaces et à une exploitation optimisée, la consommation d’électricité peut souvent être réduite de 20 à 30 %. Dans le cadre de la Stratégie énergétique 2050 et face à l’augmentation de la taxe sur le CO2, améliorer l’efficacité énergétique des moteurs électriques n’est pas seulement un objectif écologique, mais aussi un avantage économique majeur.
Moteurs électriques en Suisse: le coût de l’électricité comme moteur d’innovation
Avec un prix moyen de 25 à 30 centimes par kWh, la Suisse affiche parmi les coûts d’électricité les plus élevés d’Europe. Ce qui peut sembler être un inconvénient pour les moteurs électriques devient en réalité un levier d’innovation pour les technologies énergétiquement efficaces. Les entreprises sont ainsi fortement incitées à investir dans des moteurs électriques à haut rendement.
Les objectifs climatiques renforcent cette pression : d’ici 2050, la Suisse vise la neutralité carbone, et l’industrie doit y contribuer. La taxe CO2, déjà fixée à 96 francs par tonne de CO2, fait des moteurs électriques efficaces une nécessité économique.
Pour les moteurs d’une puissance comprise entre 0,75 kW et 375 kW, il existe déjà des classes d’efficacité normalisées selon les normes IEC (IE1 à IE4), qui ont largement contribué à améliorer l’efficacité énergétique des moteurs de plus grande taille.
Un potentiel sous-estimé : les petits moteurs
L’efficacité énergétique des petits moteurs, en dessous des classes de puissance normalisées, est encore trop peu prise en compte. C’est regrettable, car c’est justement dans ce segment que résident souvent de grands potentiels d’optimisation. De nombreuses applications dépendent d’une faible consommation d’énergie de leurs moteurs électriques.
Le besoin d’une autonomie de batterie plus longue et la nécessité de réduire les surfaces de refroidissement sont particulièrement importants. Pourtant, dans la pratique, cet objectif est souvent contrarié par l’utilisation de moteurs surdimensionnés et d’électroniques standard mal adaptées entre elles.
Le rôle clé de l’électronique de commande
L’électronique de commande constitue le lien entre le moteur électrique et son application. Elle détermine l’efficacité avec laquelle l’énergie électrique est convertie en énergie mécanique. Une électronique de commande parfaitement adaptée peut améliorer l’efficacité des moteurs de 15 à 25 %, sans aucune modification du moteur lui-même.
Les systèmes modernes d’électronique de commande intègrent différentes techniques d’optimisation de l’efficacité : la régulation orientée champ (Field-Oriented Control – FOC), des procédés de commutation optimisés, ou encore des algorithmes adaptatifs qui s’ajustent en fonction des conditions de fonctionnement. Ces technologies permettent d’exploiter les moteurs dans leur point de fonctionnement optimal.
Mise en œuvre concrète de solutions efficaces
La mise en œuvre d’une solution efficace commence par un dimensionnement approprié du moteur. Plutôt que de choisir un moteur surdimensionné, la puissance du moteur doit correspondre aussi précisément que possible aux besoins réels.
L’étape suivante consiste à sélectionner une électronique de commande adaptée, spécifiquement optimisée pour le moteur choisi et intégrant des algorithmes d’efficacité modernes. Dans un contexte de coûts énergétiques élevés, cet investissement est souvent rentabilisé en quelques mois.
Rentabilité des moteurs électriques efficaces
L’intérêt économique des moteurs électriques à haut rendement est particulièrement marqué. Avec des coûts de l’électricité de 25 à 30 centimes par kWh, les investissements dans ces moteurs sont rentabilisés beaucoup plus rapidement qu’ailleurs. Une règle empirique : à partir de 1'500 heures de fonctionnement par an, l’investissement est généralement amorti en moins de 18 mois.
Conclusion: un avantage concurrentiel pour la Suisse
Les moteurs électriques efficaces ne sont pas seulement bénéfiques pour l’environnement. Ils apportent également des avantages économiques concrets grâce à la réduction des coûts d’exploitation, tout en contribuant à améliorer la qualité des produits. En Suisse, les coûts élevés de l’électricité rendent l’optimisation de l’efficacité encore plus attrayante.
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