Dynamo

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Le mot dynamo est l'abréviation de « machine dynamoélectrique ». La dynamo désigne une machine à courant continu fonctionnant en générateur électrique et qui convertit l'énergie mécanique en énergie électrique[1] en utilisant l'induction électromagnétique.

Centrale électrique de l'Usine des Forges de Montataire au début du XXe siècle : au fond, la machine à vapeur, qui entraîne, par l’intermédiaire du volant d'inertie, une dynamo (à droite)

Exemples de dynamo[modifier | modifier le code]

La dynamo était utilisée pour produire l'électricité dans les automobiles jusque dans les années 1960[2]. Depuis un alternateur dont le courant alternatif est redressé la remplace. On appelle souvent, de manière abusive, « dynamo » l'alternateur de bicyclette produisant en réalité du courant alternatif alors que la dynamo produit un courant continu[1].

On appelle dynamo terrestre le mécanisme qui transforme l'énergie des courants turbulents de particules chargées électriquement circulant entre le noyau et le manteau en un champ magnétique. Entre autres effets, ce champ permet de dévier les particules du vent solaire (constitué de particules électriquement chargées sensibles aux champs magnétiques), protégeant ainsi la Terre d'un flux important de rayonnements ionisants qui, à défaut, aurait empêché le développement de la vie (telle qu'on la connait) sur Terre.

Principe[modifier | modifier le code]

Article détaillé : induction électromagnétique

La dynamo utilise pour son fonctionnement un principe appelé induction électromagnétique. En faisant tourner une bobine dans le champ magnétique d'un aimant, on produit un courant électrique dans les fils de la bobine.

Jalons historiques[modifier | modifier le code]

Historiquement, grâce à Étienne Œhmichen, la dynamo a été utilisée pour produire l'électricité dans les automobiles jusque dans les années 1960. Les progrès de l’électronique et plus particulièrement de diodes électroniques fiables et compactes a permis d'utiliser un ensemble alternateur + redresseur plus compact et plus fiable[3].

Les premiers appareils électriques, les tubes des postes de radio, les accumulateurs des automobiles demandaient souvent du courant continu qu'on n'obtenait pas avec un bon rendement à partir de courant alternatif tant qu'on ne disposait pas de diodes (à tubes puis à semi-conducteurs) pour faire des redresseurs, d'où la préférence accordée primitivement à la dynamo qui redresse le courant à la source par des commutations mécaniques. En revanche, la tension du courant continu ne peut pas être augmentée ou abaissée avec un transformateur, ce qui a disqualifié très facilement les machines produisant initialement du courant continu.

Ce sont souvent des dynamos qui servent à recharger les gadgets électriques à alimentation manuelle que l'écologie a remis à la mode : récepteurs de radio, lampes-torches et chargeurs de batterie de matériel portable. Dans ces appareils, une dynamo mue par une manivelle recharge un accumulateur ou un super-condensateur (moins sujet au vieillissement qu'un accumulateur).

  • En 1868, l'anglais Wilde réalise la première machine dynamoélectrique ou dynamo. Il remplace, à la suite des travaux de Werner Siemens, l'aimant permanent par un électro-aimant alimenté par une machine auxiliaire.
  • En 1869, l'inventeur belge Zénobe Gramme, rend possible la réalisation des génératrices à courant continu en créant le collecteur. Il améliore les premières versions archaïques d'alternateurs (1867) et devient célèbre en retrouvant le principe de l'induit en anneau de Pacinotti.
  • En 1871, il présente à l'Académie des sciences de Paris la première génératrice industrielle de courant continu, que l'on appela machine de Gramme et qui constitue en fait ce qu'on appellera plus tard une magnéto[4]. Son invention sera commercialisée grâce à Hippolyte Fontaine.
Anneau de Pacinotti-Gramme

Notes et références[modifier | modifier le code]

  1. a et b Dynamo, sur le site cnrtl.fr
  2. voir le paragraphe « jalons historiques ».
  3. L'usure des "charbons" nécessitait leur changement régulier sous peine de dégradation voire de destruction, du collecteur
  4. Frédéric Sarrat, Contribution à l'étude générale des dynamos auto-excitatrices à courant continu, Paris, (notice BnF no FRBNF31299615).

Annexes[modifier | modifier le code]

Bibliographie[modifier | modifier le code]

  • Mikhail Kostenko et Ludvik Piotrovski, Machines électriques, Tomes I et II, Éditions de Moscou (Mir), 1969, (réédité en 1979), 1348 p.

Articles connexes[modifier | modifier le code]