L’Europe travaille sur un moteur électrique à flux axial abordable

Jusqu’à présent, les moteurs électriques à flux axial étaient considérés comme une solution réservée aux seules supercars électriques. Une technologie cantonnée au monde des modèles zéro émission à hautes performances. En cause : les avantages intrinsèques en puissance et en couple offerts par des unités compactes et légères.

Ce n’est pas un hasard s’ils sont l’apanage de Mercedes (sur certains modèles badgés AMG), mais aussi de Ferrari ou de Lamborghini. Mais la situation évolue rapidement, et le projet Maxima de l’Union européenne (Maxima pour Modular Axial Flux Motor for Automotive) le montre bien.

Un moteur meilleur, mais aussi plus cher

Revenons un instant en arrière. À la différence des moteurs électriques traditionnels, où le flux magnétique se développe radialement par rapport à l’arbre (moteurs à flux radial), les moteurs à flux axial fonctionnent parallèlement à l’axe de rotation. Concrètement, au lieu d’une structure cylindrique « profonde », ils adoptent une forme plus proche d’un disque.

Mercedes Vision One-Eleven, le moteur électrique à flux axial de Yasa

Cela permet d’obtenir des moteurs beaucoup plus fins et compacts, mais aussi, à puissance égale, plus légers. De plus, sur un moteur à flux axial, la plus grande surface d’interaction magnétique améliore la densité de couple et l’efficacité énergétique. Ce n’est pas un hasard si cette solution a jusqu’ici surtout été retenue pour des voitures très performantes : chaque kilogramme gagné compte, et il faut pouvoir délivrer de grandes quantités de couple immédiatement.

L’une des principales limites a toutefois toujours été le coût de production (c’est d’ailleurs la raison majeure de la restriction de leurs applications). Les moteurs à flux axial exigent des procédés d’assemblage plus complexes, des tolérances très strictes et des matériaux coûteux. Autant d’éléments qui ont freiné leur diffusion sur les modèles de grande série.

L’Europe unit ses forces

Revenons au projet Maxima. L’Union européenne l’a lancé en 2023 dans le cadre des initiatives Horizon Europe et a financé la recherche jusqu’en janvier 2027. La coordination est assurée par l’établissement français Arts et Métiers, qui pilote et mobilise un consortium international réunissant universités, centres de recherche et entreprises de la filière automobile. 

Dans un moteur à flux axial, la disposition du stator et du rotor permet de réduire l’encombrement

Parmi les participants figurent notamment Nidec, PSA Emotors, la Technical University of Cluj-Napoca ainsi que plusieurs partenaires industriels et académiques européens travaillant sur la conception, la simulation numérique, la production et la récupération des terres rares utilisées dans les aimants permanents. L’objectif n’est pas de développer un moteur ultra-performant, mais de mettre au point une architecture à flux axial plus simple à industrialiser et plus économique à produire en grands volumes.

Cette orientation repose sur un constat clair : les voitures électriques doivent devenir plus efficientes et plus légères, surtout sur les segments accessibles. Aujourd’hui, beaucoup d’EV compactes embarquent de grosses batteries, lourdes, pour assurer une autonomie élevée, mais cela augmente coûts, masse et consommation.

Un moteur à flux axial plus efficient pourrait au contraire permettre d’obtenir les mêmes résultats avec des batteries plus petites, en réduisant le poids total, les temps de recharge et le prix final du véhicule. Si le projet se confirme, le moteur à flux axial pourrait cesser d’être une curiosité technologique réservée aux supercars pour devenir une alternative crédible, utilisable aussi sur des modèles plus abordables.

Renault Twingo E-Tech Electric : la voiture électrique abordable de la Maison au Losange

Photo : Renault

Mot d’ordre : simplifier

Les résultats obtenus jusqu’ici sont jugés prometteurs, notamment parce que les chercheurs sont parvenus à développer des procédés de fabrication plus simples et moins coûteux que ceux employés aujourd’hui pour les moteurs à flux axial destinés aux supercars électriques.

L’objectif reste de réduire les coûts industriels sans perdre les avantages typiques de cette technologie, comme la compacité, la légèreté et l’efficacité. Si ces avancées se confirment en production à grande échelle, les moteurs à flux axial pourraient passer d’une solution de niche à un composant clé des futures voitures électriques produites en masse.

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Source: YASA