Dossiers sur la MHD( Magnétohydrodynamique)

La MHD (MagnétoHydroDynamique)

 

MHD, sigle pour MagnétoHydroDynamique, méthode de propulsion encore considérée comme expérimentale, bien que fondée sur les travaux de l'anglais Michael Faraday.

Le principe de la MHD, non envisageable dans le vide, consiste à faire circuler dans le milieu entourant le mobile un courant électrique. Le mobile, en même temps, va émettre un champ magnétique. Selon la loi de Laplace, ce champ va exercer une force sur le courant, et donc sur le milieu où il circule : c'est le principe de la plupart des moteurs électriques. Le milieu étant ainsi déplacé par rapport au mobile, c'est en fait celui-ci qui, par réaction, subira une force permettant de le propulser. Encore faut-il faire apparaître les champ et courant nécessaires :

* Pour le champ magnétique on y parvient facilement en installant dans ou sous les parois du mobile des bobinages (comme ceux des moteurs électriques) parcourus par un courant électrique approprié.

* Pour le courant électrique, tout dépend du milieu : dans l'eau de mer, il est facile de faire circuler un courant au moyen d'électrodes posées sur l'enveloppe du mobile.

C'est pourquoi la propulsion MHD a été expérimentée, pour l'instant avec succès, aux Etats-Unis et au Japon, sur des maquettes de navires, aussi bien de surface que de sous-marins. Dans l'air, naturellement isolant, il est plus difficile de faire passer un courant électrique, mais on sait rendre l'air conducteur au moyen, par exemple, de champs électriques puissants engendrés, là encore, par des électrodes appropriées (l'air, rendu conducteur, peut devenir plus ou moins lumineux, ce que l'on a fréquemment observé autour des objets inconnus). Quant au champ magnétique, il peut être créé comme pour les bateaux. Cependant, dans l'air, la propulsion est beaucoup plus difficile à obtenir, puisqu'elle doit non seulement propulser le mobile, mais d'abord compenser son poids. Les champs électriques et magnétiques requis sont donc beaucoup plus intenses que pour un navire et, en pratique, il n'est guère envisageable d'obtenir les champs très intenses sans avoir recours à des bobinages supraconducteurs. Encore théoriques jusqu'à il y a quelques années, leur mise en oeuvre dans un véhicule aérien est, depuis 1991, une perspective crédible, avec la découverte de supraconducteurs capables de fonctionner à des températeurs proches de l'ambiante.
La propulsion dans l'atmosphère, sans hélices ou réacteurs, est donc en principe tout à fait possible par MHD, et le calcul montre que la puissance nécessaire n'est, dans certains cas, pas incompatible avec nos moteurs aéronautiques actuels [COMETA 1999].

Les premiers travaux sur la propulsion MHD, avec ionisation d'un gaz, datent de l'immédiat après-guerre et ont sans doute été envisagés sommairement avant 1939 [Sutton & Sherman 1965] [Petit 1996].

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