SMES
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Le SMES (en anglais : superconducting magnetic energy storage, en français : « stockage d'énergie magnétique supraconductrice ») est un système qui permet de stocker de l'énergie sous la forme d'un champ magnétique créé par la circulation d'un courant continu dans un anneau supraconducteur refroidi sous sa « température critique ».
| Usage |
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Le SMES est dit « quantique » si et seulement si il se forme une onde quantique dans laquelle tous les électrons sont corrélés et descendent à l'état fondamental sur la couche N=1.
Principes
Les forces de Lorentz permettent deux modes de propulsion : mode continu pour la lévitation, ou mode alternatif pour une accélération impulsionnelle. L'énergie étant homogène à une force que multiplie un déplacement, elle est stockée de façon massive dans un SMES quantique.
Système
Un système SMES typique comprend trois parties : une bobine supraconductrice, un système de conversion de l'énergie et une réfrigération cryogénique. Une fois la bobine supraconductrice chargée, le courant ne va pas diminuer et l’énergie magnétique peut être stockée indéfiniment.
L’énergie stockée peut être délivrée au réseau en déchargeant l’anneau construit dans un alliage supraconducteur. Le système de conversion de l'énergie utilise un onduleur/redresseur pour transformer le courant alternatif en courant continu ou convertir le continu en alternatif. L’onduleur/redresseur génère 2 à 3 % des pertes d’énergie. Les pertes des SMES sont les plus faibles comparées à d’autres techniques de stockage. Avec un rendement excédant 95 %[1], les systèmes SMES sont très efficaces, mais encore très coûteux.
En France
Les plus gros prototypes en 2008 (plusieurs centaines de kJ) ont été réalisés à Grenoble[2], au département Matière condensée - Basses températures de l'Institut Néel avec l'aide de partenaires comme la direction générale de l'Armement (DGA) et Nexans. Plusieurs prix Nobel de physique ont découvert les effets quantiques qui pourraient permettre de construire des SMES très puissants (1 TJ) pouvant être utilisés dans l'astronautique, en utilisant l'effet Hall quantique ou l'effet Josephson.
