Étude sur l’utilisation de l’aluminium en remplacement du cuivre pour l’enroulement statorique des alternateurs hydroélectriques de grande puissance

Les alternateurs hydroélectriques sont parmi les équipements les plus importants de la production d’énergie sur le réseau électrique. Dans un contexte d’accélération de la transition énergétique, des investissements majeurs sont à prévoir pour maintenir ces équipements en fonction et pour répondre à la demande énergétique grandissante. Le cuivre utilisé dans l’enroulement statorique des alternateurs hydroélectriques est considéré comme un des matériaux critiques pour la transition énergétique. Les prévisions démontrent que la demande dépassera fortement l’offre à partir de 2030 pour ce matériau, générant ainsi un risque important au niveau de l’approvisionnement et la planification des projets d’investissements. L’aluminium est la principale option pour le remplacement du cuivre, et est déjà utilisé dans plusieurs applications telles que les transformateurs de puissance, les moteurs électriques et les câbles. Cependant, cette option nécessite encore d’être approfondie dans le cas des alternateurs hydroélectriques de grande puissance. Le principal objectif de ce projet de recherche est d’évaluer l’applicabilité de l’utilisation de l’aluminium en remplacement du cuivre au niveau de l’enroulement statorique des alternateurs hydroélectrique fonctionnant à haute tension. Les travaux seront orientés du point de vue des aspects électromagnétiques, thermiques et mécaniques, mais aussi technico-économiques et environnementaux.