Brevet FR3155988A1 — publié le 20250530

Procédé d’estimation d’une température d’un aimant de rotor d’un véhicule automobile Procédé d’estimation d’une température d’un aimant d’un rotor, le rotor comprenant un canal mettant en œuvre une circulation d’un fluide caloporteur au contact ou à proximité de l’aimant, entre une section d’entrée du canal et une section de sortie du canal, un capteur de température étant disposé dans le canal, notamment à proximité de la section de sortie du canal, le procédé comprenant : • une réduction partielle ou totale, pendant une durée donnée, d’un débit du fluide caloporteur circulant dans le canal, • une mesure par le capteur de température d’une température d’un fluide caloporteur donné ayant séjourné dans le canal durant toute la durée donnée, et • une détermination d’une température estimée de l’aimant comme étant une somme entre la température mesurée du fluide caloporteur donné et un écart de température constant nul ou non nul. Figure pour l’abrégé : 5 Procédé d’estimation d’une température d’un aimant de rotor d’un moteur. L’invention concerne un procédé d’estimation d’une température d’un aimant de rotor d’un moteur. L’invention concerne un procédé de commande d’une estimation d’une température d’un aimant de rotor d’un moteur. L’invention porte aussi sur un dispositif d’estimation d’une température d’un aimant de rotor d’un moteur. L’invention porte encore sur un véhicule automobile équipé d’un tel dispositif d’estimation. L’invention porte en outre sur un procédé de commande d’un groupe motopropulseur d’un tel véhicule automobile. L’invention porte également sur un programme d’ordinateur mettant en œuvre le procédé d’estimation ou le procédé de commande mentionnés. L’invention porte enfin sur un support d’enregistrement sur lequel est enregistré un tel programme. L’invention concerne le domaine des aimants de rotor d’un moteur, en particulier le domaine des aimants permanents d’un rotor d’un moteur de véhicule électrique, notamment d’un véhicule automobile ou tout autre véhicule terrestre ou aérien. Il est primordial de surveiller la température des aimants permanents d’un rotor car une montée trop importante en température est susceptible de diminuer de manière irréversible l’induction rémanente de l’aimant, diminuant de ce fait le couple généré par le moteur électrique. Pour éviter une élévation trop importante de la température des aimants, on peut généralement aménager une circulation de fluide caloporteur à proximité des aimants. Néanmoins, il existe une stratégie de mise en protection du groupe motopropulseur, notamment lors d’une apparition d’un défaut de commande dans un convertisseur électronique de puissance, consistant à créer un court-circuit entre les bobinages du stator. Une telle stratégie génère alors une circulation de courants importants dans les bobinages du stator, créant des champs d’induction magnétiques importants face aux aimants, au risque de les démagnétiser. En effet, si la température des aimants est élevée, alors un champ magnétique même faible suffira à démagnétiser les aimants du rotor, dégradant ainsi de façon définitive les performances du moteur électrique. En d’autres termes, lorsque la température des aimants du rotor est élevée, la mise en œuvre d’un court-circuit entre les bobinages du stator a des conséquences irréversibles sur les performances du moteur électrique. Il est donc nécessaire de connaître le plus précisément possible la température des aimants afin d’en tenir compte dans la stratégie gestion du groupe motopropulseur. Il existe des solutions permettant de mesurer ou d’estimer la température d’un aimant de rotor. Toutefois, ces solutions présentent des inconvénients. Le but de l’invention est de fournir un dispositif et un procédé de d’estimation d’une température d’un aimant de rotor d’un moteur remédiant aux inconvénients mentionnés ci-dessus et améliorant les dispositifs et procédés d’estimation d’une température d’un aimant de rotor d’un moteur connus de l’art antérieur. En particulier, l’invention permet de réaliser un dispositif et un procédé qui soient simples et fiables. A cet effet, l’invention porte sur un procédé d’estimation d’une température d’un aimant d’un rotor, le rotor comprenant un canal mettant en œuvre une circulation d’un fluide caloporteur au contact ou à proximité de l’aimant, une section d’entrée du canal et une section de sortie du canal, un capteur de température étant disposé dans le canal, notamment à proximité de la section de sortie du canal, le procédé comprenant : • une étape de réduction partielle ou totale, pendant une durée donnée, d’un débit du fluide caloporteur circulant dans le canal, • une étape de mesure par le capteur de température d’une température d’un fluide caloporteur donné ayant séjourné dans le canal durant toute la durée donnée, et • une étape de détermination d’une température estimée de l’aimant comme étant une somme entre la température mesurée du fluide caloporteur donné et un écart de température constant nul ou non nul. Dans un mode de réalisation, le procédé d’estimation comprend une étape de détermination de la durée donnée et de l’écart constant comprenant une mise en œuvre d’un modèle thermique d’une évolution d’une température du fluide caloporteur générée uniquement par un transfert d’une puissance thermique de l’aimant vers le fluide caloporteur. Dans un mode de réalisation, le modèle thermique est : - un premier modèle, construit sur une hypothèse d’une constance d’une température modélisée de l’aimant sur la durée donnée et d’une homogénéité d’une température modélisée de l’aimant sur toute une longueur de l’aimant, la longueur de l’aimant étant mesurée selon la direction du canal, ou - un deuxième modèle, construit sur une hypothèse d’une homogénéité, à chaque instant de la durée donnée, d’une température modélisée de l’aimant sur toute sa longueur, la température modélisée de l’aimant étant variable dans le temps. De plus, le premier et le deuxième modèle comprennent chacun une première variante dans laquelle, pendant la durée donnée, le débit du fluide caloporteur est non nul, et une deuxième variante dans laquelle, pendant la durée donnée, le débit du fluide caloporteur est nul. Dans un mode de réalisation, le modèle thermique fournit une évolution temporelle d’une température modélisée d’un aimant et une évolution temporelle d’une température modélisée d’un fluide caloporteur circulant au contact de l’aimant. De plus, la durée donnée est déterminée de sorte que : - une augmentation de la température modélisée de l’aimant pendant la durée donnée soit inférieure à un premier seuil, notamment le premier seuil étant égal à 6 degrés, voire à 4 degrés et - à un instant de simulation situé à partir de la durée donnée, une différence entre une température modélisée de l’aimant et une température modélisée du fluide caloporteur soit sensiblement constante et inférieure à un deuxième seuil, par exemple inférieure à 3 degrés. De plus, l’écart constant est égal une différence, calculée à un instant de simulation situé à partir de la durée donnée, entre une température modélisée de l’aimant et une température modélisée du fluide caloporteur. Dans un mode de réalisation, l’étape de mesure comprend une sous-étape de reprise d’une circulation du fluide caloporteur à un débit intermédiaire, le débit intermédiaire étant inférieur ou égal à un débit initial de circulation du fluide caloporteur avant réduction de débit. L’invention porte en outre sur un dispositif d’estimation d’une température d’un aimant d’un rotor, un circuit de refroidissement de l’aimant comprenant un ensemble de conduits mettant en œuvre une circulation d’un fluide de refroidissement au contact de l’aimant, le dispositif comprenant un moyen de commande d’un débit d’une électrovanne disposée sur un conduit de l’ensemble de conduits, le conduit étant situé en amont de l’aimant par rapport à un sens de circulation de fluide caloporteur à proximité ou au contact de l’aimant, et le dispositif comprenant des éléments matériels et/ou logiciels mettant en œuvre le procédé selon l’invention, notamment des éléments matériels et/ou logiciels conçus pour mettre en œuvre le procédé selon l’invention. L’invention porte en outre sur procédé de commande d’un groupe motopropulseur de véhicule automobile, comprenant : • une étape de détection, en fonction de conditions d’usage du véhicule automobile, d’un besoin d’estimer, à un instant donné, une température de l’aimant, ou d’un besoin d’estimer, à une fréquence donnée, une température de l’aimant, puis • une étape de mise en œuvre, à l’instant donné ou à la fréquence donnée, d’un procédé d’estimation d’une température courante d’un aimant selon l’invention, puis • si la température courante de l’aimant est supérieure à un seuil de température, une étape de réduction d’un couple moteur disponible du groupe motopropulseur. Dans un mode de réalisation, les conditions d’usage comprennent un couple moteur commandé par un conducteur du véhicule automobile à l’instant donné. L’invention porte en outre un dispositif de commande d’un groupe motopropulseur de véhicule automobile, le dispositif comprenant des éléments matériels et/ou logiciels mettant en œuvre le procédé selon l’invention, notamment des éléments matériels et/ou logiciels conçus pour mettre en œuvre le procédé selon l’invention. L’invention porte sur un véhicule automobile équipé d’un dispositif de commande selon l’invention, ou d’un dispositif d’estimation selon l’invention. Le dessin annexé représente, à titre d’exemple, un mode de réalisation d’un dispositif d’estimation d’une température d’un aimant de rotor de moteur selon l’invention. La FIG. 1 est une première représentation d’un véhicule automobile équipé d’un mode de réalisation d’un dispositif d’estimation d’une température d’un aimant de rotor de moteur selon l’invention. La FIG. 2 est une première représentation d’un mode de réalisation d’un dispositif d’estimation d’une température d’un aimant de rotor de moteur selon l’invention. La FIG. 3 est une deuxième représentation d’un mode de réalisation d’un dispositif d’estimation d’une température d’un aimant de rotor de moteur selon l’invention. La FIG. 4 est une troisième représentation d’un mode de réalisation d’un dispositif d’estimation d’une température d’un aimant de rotor de moteur selon l’invention. La FIG. 5 est un ordinogramme d’un procédé d’estimation selon l’invention. La FIG. 6 est une première représentation d’une première modélisation d’un aimant et d’un fluide caloporteur circulant à proximité ou au contact de l’aimant. La FIG. 7 est une deuxième représentation de la première modélisation d’un aimant et d’un fluide caloporteur circulant à proximité ou au contact de l’aimant. La FIG. 8 est une troisième représentation de la première modélisation d’un aimant et d’un fluide caloporteur circulant à proximité ou au contact de l’aimant. La FIG. 9 est un graphe d’évolution temporelle des températures d’un aimant et d’un fluide caloporteur circulant à proximité ou au contact de l’aimant, les températures étant modélisées selon le premier modèle. La FIG. 10 est une vue détaillée d’un graphe d’évolution temporelle des températures d’un aimant et d’un fluide caloporteur circulant à proximité ou au contact de l’aimant, les températures étant modélisées selon le premier modèle. La FIG. 11 est un graphe d’évolution temporelle d’une distance parcourue par le fluide caloporteur, modélisée selon le premier modèle. La FIG. 12 est un graphe d’évolution d’une température du fluide caloporteur, modélisée selon le premier modèle, en fonction de la distance parcourue par le fluide. La FIG. 13 est un graphe d’évolution temporelle des températures d’un aimant et d’un fluide caloporteur circulant à proximité ou au contact de l’aimant, les températures étant modélisées selon le deuxième modèle. La FIG. 14 est un graphe d’évolution des températures de l’aimant et du fluide caloporteur, modélisées selon le deuxième modèle, en fonction de la distance parcourue par le fluide caloporteur. La FIG. 15 est une vue détaillée d’un graphe d’évolution des températures de l’aimant et du fluide caloporteur, modélisées selon le deuxième modèle, en fonction de la distance parcourue par le fluide caloporteur. La FIG. 16 est un graphe d’évolution temporelle d’une distance parcourue par le fluide caloporteur, modélisée selon le deuxième modèle. La FIG. 17 est une première représentation d’une deuxième modélisation d’un aimant et d’un fluide caloporteur circulant à proximité ou au contact du fluide caloporteur. La FIG. 18 est une deuxième représentation de la deuxième modélisation d’un aimant et d’un fluide caloporteur circulant à proximité ou au contact du fluide caloporteur. La FIG. 19 est un graphe d’évolution temporelle des températures d’un aimant et d’un fluide caloporteur circulant à proximité ou au contact de l’aimant, les températures étant modélisée selon un troisième modèle. La FIG. 20 est une première représentation d’une troisième modélisation d’un aimant et d’un fluide caloporteur circulant à proximité ou au contact du fluide caloporteur. La FIG. 21 est une deuxième représentation de la troisième modélisation d’un aimant et d’un fluide caloporteur circulant à proximité ou au contact du fluide caloporteur. La FIG. 22 est un graphe d’évolution temporelle des températures d’un aimant et de chacune des couches d’un fluide caloporteur circulant à proximité ou au contact de l’aimant, les températures étant modélisée selon un quatrième modèle. La FIG. 23 est une première représentation d’une quatrième modélisation d’un aimant et d’un fluide caloporteur circulant à proximité ou au contact du fluide caloporteur. La FIG. 24 est une deuxième représentation de la quatrième modélisation d’un aimant et d’un fluide caloporteur circulant à proximité ou au contact du fluide caloporteur. La FIG. 25 est un graphe d’évolution temporelle des températures d’un aimant et d’un fluide caloporteur circulant à proximité ou au contact de l’aimant, les températures étant modélisées selon un quatrième modèle. La FIG. 26 est un graphe d’évolution temporelle d’une différence entre les températures d’un aimant et d’un fluide caloporteur circulant à proximité au contact de l’aimant, les températures étant modélisées selon le quatrième modèle. La FIG. 27 est un graphe temporel de commande d’une électrovanne commandant un débit d’un fluide caloporteur. La FIG. 28 est un ordinogramme d’un procédé de commande selon l’invention. La FIG. 29 est un abaque de calcul d’un nombre de Nusselt dans le cas d’un écoulement de fluide laminaire. Un exemple d’un véhicule automobile 100 équipé d’un mode de réalisation d’un dispositif 10 de d’estimation d’une température d’un aimant de rotor de moteur est décrit ci-après en référence aux figures 1 à 29. Le véhicule automobile 100 peut être un véhicule de tout type, par exemple un véhicule de tourisme ou un véhicule utilitaire ou un véhicule de transports en commun. Le véhicule automobile 100 peut être un véhicule tout électrique, ou un véhicule hybride. Plus généralement les dispositifs décrits dans ce document pourraient équiper des moteurs électriques ou hybrides de tous types, par exemple des moteurs d’avions, des engins agricoles, des bateaux… Le véhicule automobile 100 comprend un groupe motopropulseur 10 comprenant un moteur électrique 1. Le moteur électrique 1 comprend un rotor 11 et un stator 12. Des aimants 111 sont disposés dans le rotor, l’induction permanente des aimants 111 servant à générer un couple moteur pour le déplacement du véhicule automobile 100. Le rotor 11 décrit dans ce document est un rotor à aimants. Dans un mode de réalisation non décrit, le rotor pourrait être un rotor à aimants vrillés, c’est-à-dire un rotor constitué de plusieurs sections décalées angulairement les unes par rapport aux autres, de sorte que les aimants des différentes sections ne sont pas alignés. Alternativement, le rotor 11 pourrait être un rotor bobiné. Le groupe motopropulseur comprend en outre un dispositif 2 de commande du groupe motopropulseur selon l’invention comprenant un dispositif d’estimation 21 d’une température des aimants 111 selon l’invention. Dans un mode de réalisation avantageux, le dispositif 2 de commande du groupe motopropulseur comprend en outre son propre modèle dynamique 22 d’estimation d’une température d’un aimant de rotor. Un mode de réalisation d’un modèle dynamique 22 est décrit succinctement ci-après. Le principe d’estimation dynamique de la température des aimants d’une machine, notamment d’un moteur électrique, repose sur un calcul en temps réel de la température des aimants par la résolution d’équations relatives aux échanges thermiques affectant les aimants. Des pertes thermiques par courant de Foucault se produisent dans l’aimant. Ces pertes thermiques sont évaluées par la résolution des équations de Maxwell de l’électromagnétisme, notamment en utilisant la méthode des éléments finis. Les calculs de perte thermique sont effectués pour tous les points de fonctionnements de la machine, chaque point de fonctionnement étant défini par un couple fourni par la machine et une vitesse de rotation de la machine. Les valeurs de pertes thermiques calculées pour chaque point de fonctionnement de la machine sont enregistrées dans une mémoire, par exemple sous forme de matrice, afin d’être utilisées par le modèle dynamique 22. Les valeurs de pertes thermiques enregistrées dans la matrice sont fixes, c’est-à-dire elle n’évoluent pas au cours du fonctionnement de la machine. Dans un mode de réalisation, le modèle dynamique 22 est construit sur l’hypothèse que la puissance thermique cédée par l’aimant au fer qui l’entoure est négligeable (l’aimant étant inséré et collé dans un logement réalisé dans du fer). Les valeurs de pertes thermiques enregistrées dans la matrice permettent d’estimer la température de l’aimant en temps réel, en fonction du point de fonctionnement courant de la machine. Cette estimation peut être effectuée à une fréquence relativement élevée, par exemple à une période d’une dizaine de secondes. Néanmoins, la précision du modèle dynamique 22 peut être insuffisante lorsqu’on l’applique à des machines dont la performance est primordiale. En particulier, le modèle dynamique 22 ne permet pas de connaître avec précision la température des aimants. En effet, il peut exister un décalage d’une ou deux dizaines de degrés entre l’estimation fournie par le modèle dynamique 22 et la température réelle de l’aimant. Or, pour un fonctionnement optimum de certaines machines, en particulier de groupes motopropulseurs de véhicules électriques, il est nécessaire de connaître avec précision la température des aimants dans certaines phases de conduite induisant une montée en température des aimants. Le dispositif d’estimation 21 selon l’invention peut alors avantageusement être utilisé pour vérifier les estimations de température fournies par le modèle dynamique 22. En effet, tant que la température de l’aimant fournie par le modèle dynamique 22 demeure dans une zone de températures modérées, la précision du modèle dynamique 22 est suffisante. Lorsque la température de l’aimant fournie par le modèle dynamique 22 se situe dans une zone de températures élevées, alors les données issues du dispositif d’estimation 21 permettent avantageusement de mesurer de façon fiable la température de l’aimant, afin d’optimiser les performances de la machine sans risquer d’endommager les aimants, et sans qu’il soit nécessaire d’appliquer des marges importantes de protection des aimants. Les figures 2 à 4 représentent schématiquement un mode de réalisation d’un circuit de refroidissement 3 des aimants du rotor. Le circuit 3 comprend un ensemble de conduits 30 mettant en œuvre une boucle de circulation d’un fluide de refroidissement, par exemple d’un fluide diélectrique, circulant au contact des aimants 111 du rotor 11 pour leur refroidissement. Une pompe 31 met en circulation le fluide de refroidissement dans l’ensemble de conduits 30. Pour son refroidissement, le fluide traverse un échangeur 32. Une électrovanne 33 est intégrée au circuit 3 : elle permet de commander une réduction partielle ou totale d’un débit de fluide dans le circuit, notamment dans des canaux 34 situés à proximité ou au contact des aimants 111. Le fluide circulant dans l’ensemble de conduits 30 est réparti dans les canaux 34 par l’intermédiaire d’un distributeur d’entrée 35 et d’un distributeur de sortie 36. La forme des canaux 34 est avantageusement définie de sorte que chaque aimant soit à proximité ou au contact d’un fluide caloporteur circulant dans le canal. Dans la suite du document, le terme de « réduction totale » du débit correspond à un arrêt (c’est-à-dire un arrêt total) du débit du fluide caloporteur. Le dispositif d’estimation 21 comprend un moyen de commande du débit du fluide circulant à proximité ou au contact de l’aimant. Le moyen de commande du débit est réalisé - soit en commandant directement le débit de la pompe 31 et en modifiant ainsi aussi les débits de fluide de lubrification et de refroidissement du stator 12, - soit en incluant une électrovanne 33 permettant de modifier seulement le débit de fluide refroidissant les aimants, tout en maintenant le débit de fluide pour les autres composants afin d’assurer le refroidissement et/ou la lubrification du stator 12. L’électrovanne 33 est disposée sur un conduit de l’ensemble 30, le conduit étant situé en amont des aimants 111 par rapport à un sens de circulation de fluide caloporteur à proximité ou au contact des aimants. L’électrovanne 33 est commandée par le dispositif d’estimation 21 afin de mettre en œuvre le procédé d’estimation d’une température d’un aimant de rotor selon l’invention. L’électrovanne 33 permet de réduire partiellement ou totalement le débit d’un fluide caloporteur destiné à refroidir un aimant. L’électrovanne permet avantageusement de réduire partiellement ou totalement le débit de fluide caloporteur dans le rotor sans modifier le débit de fluide caloporteur dans d’autres composants du véhicule automobile. L’électrovanne 33 permet ainsi d’effectuer fréquemment des mesures de température de l’aimant sans ralentir ou arrêter le débit d’un fluide caloporteur qui serait destiné, par exemple, à la lubrification de roulements et/ou au refroidissement du stator. Pour au moins un aimant du rotor, et préférentiellement pour chaque aimant du rotor, le circuit de refroidissement précédemment décrit permet une circulation d’un fluide caloporteur au contact ou à proximité de l’aimant 111, entre une section d’entrée 341 d’un canal 34 longeant l’aimant et une section de sortie 342 du canal 34. Un capteur de température 4 est disposé dans le canal, notamment à proximité de la section de sortie 342 du canal 34. Dans un mode de réalisation, le capteur de température 4 peut être disposé juste après un point de jonction d’au moins deux canaux, de sorte à être au contact d’un fluide caloporteur issu des au moins deux canaux. Le dispositif d’estimation 21 selon l’invention comprend des moyens de mise en œuvre d’un procédé d’estimation selon l’invention, notamment une unité de traitement 210, comprenant un microprocesseur 211, une mémoire 212 et des interfaces de communication 213. Le microprocesseur 211 comprend principalement les modules suivants qui coopèrent entre eux : - un module 2111 de détermination d’une durée donnée de réduction partielle ou totale d’un débit du fluide caloporteur circulant dans un canal, - un module 2112 de réduction partielle ou totale, pendant la durée donnée, du débit du fluide caloporteur circulant dans le canal, ce module pouvant coopérer avec l’électrovanne 33 , - un module 2113 de mesure par le capteur de température 4 d’une température d’un fluide caloporteur, ce module pouvant coopérer avec le capteur de température 4, et - un module 2114 de de détermination d’une température estimée de l’aimant. Le dispositif de commande 2 du groupe motopropulseur comprend avantageusement des moyens de détermination de conditions d’usage du véhicule automobile 100 pouvant générer un risque d’échauffement des aimants du rotor susceptible d’endommager les aimants. Les conditions d’usage comprennent notamment un couple moteur commandé par un conducteur du véhicule automobile. Pour cela, le dispositif de commande 2 peut utiliser des informations issues d’un réseau de données embarquées du véhicule automobile. Le dispositif de commande 2 comprend des moyens de mise en œuvre d’un procédé de commande selon l’invention, notamment une unité de traitement 20, comprenant un microprocesseur 201, une mémoire 202 et des interfaces de communication 203. Le microprocesseur 201 comprend principalement les modules suivants qui coopèrent entre eux : - un module 2011 de détection d’un besoin d’estimer une température d’un aimant, - un module 2012 de mise en œuvre d’un procédé d’estimation selon l’invention, - un module 2013 de réduction du couple moteur disponible du groupe motopropulseur. Le véhicule automobile 100, en particulier le dispositif de commande 2, et le dispositif d’estimation 21, comprend de préférence tous les éléments matériels et/ou logiciels configurés de sorte à mettre en œuvre les procédés définis dans l’objet de l’invention ou les procédés décrits plus bas. Un mode d’exécution d’un procédé d’estimation est décrit ci-après en référence à la FIG. 5 . Le procédé d’estimation selon l’invention comprend les étapes E1 à E4 qui s’exécutent successivement. Dans une première étape E1, on détermine une durée donnée D_reduc de réduction partielle ou totale d’un débit du fluide caloporteur circulant dans un canal, et d’un écart constant EC entre une température estimée de l’aimant T_estimée et une température mesurée T_mes du fluide caloporteur circulant à proximité de l’aimant. La durée donnée D_reduc est une durée pendant laquelle, dans l’étape E2 de réduction, on va réduire totalement ou partiellement une circulation de fluide caloporteur à proximité de l’aimant. La détermination de la durée donnée D_reduc et de l’écart constant EC comprend une mise en œuvre d’un modèle thermique M11, M12, M21, M22, M23 d’une évolution d’une température du fluide caloporteur générée uniquement par un transfert d’une puissance thermique de l’aimant vers le fluide caloporteur. Dans un mode de réalisation alternatif ou complémentaire, la durée donnée D_reduc a été déterminée en amont de la mise en œuvre du dispositif de commande du groupe motopropulseur, grâce à une série d’expérimentations, puis la durée D_reduc a été enregistrée, par exemple dans une mémoire d’un dispositif de commande du groupe motopropulseur. Avantageusement, les expérimentations ont également permis d’ajuster les modèles M11, M12, M21, M22, M23. Les figures 6 à 8 illustrent une géométrie d’un aimant et d’un canal de fluide caloporteur destiné au refroidissement de l’aimant. Les calculs décrits dans la suite du document prennent en compte les dimensions suivantes : la largeur du canal 111 est nommée l_Fluide et la longueur du canal est nommée L_Canal. Dans l’exemple illustré par la FIG. 7 , la largeur l_Fluide est égale à 30 millimètres, et la hauteur de fluide est de 2 millimètres. Dans la suite du document, on fait l’hypothèse que l’écoulement du fluide caloporteur dans un canal est laminaire. De ce fait, le nombre de Nusselt est constant. La FIG. 29 représente une table de calcul du nombre de Nusselt en fonction d’une géométrie d’une section à travers laquelle le fluide caloporteur circule. Le nombre de Nusselt est un nombre adimensionnel utilisé pour caractériser des transferts thermiques entre un fluide et une paroi, appelé transfert convectif. Il représente le rapport entre le transfert thermique convectif et le transfert thermique conductif à travers une interface. Le nombre de Nusselt est égal au gradient de température sans dimension à la surface, et il fournit une mesure du transfert de chaleur par convection se produisant à la surface. Par définition, le nombre de Nusselt vaut : où : h est un coefficient d’échange thermique calculé selon la formule suivante ; et exprimé en W . m −2 . K −1 k est la conductivité thermique du fluide exprimée en W . m −1 . K −1 λ est la conductivité du fluide, exprimée en W .m −1 .K −1 D le diamètre hydraulique exprimé en mètre. Par définition, le diamètre hydraulique est égal au produit par 4 du quotient entre la surface et le périmètre de la section de débit du fluide, soit pour une section rectangulaire de dimensions a et b, le diamètre hydraulique vaut : Dans la suite du document, on utilise les notations suivantes : est la masse volumique du fluide, exprimée en kg . m −3 , est la chaleur massique du fluide, exprimée en J . kg −1 . K −1 est la section du canal exprimée en m 2 . De plus, dans la suite du document, on fait référence à un coefficient d’échange thermique entre l’aimant et le fluide caloporteur. Un modèle thermique est un modèle mathématique permettant de caractériser une évolution temporelle d’une température d’un aimant et d’une température d’un fluide caloporteur situé à proximité ou au contact de l’aimant. A partir de différentes hypothèses de modélisation, on propose différents modes de réalisation d’un modèle thermique. Dans un mode de réalisation, le modèle thermique est - un premier modèle, construit sur une hypothèse d’une constance d’une température de l’aimant sur la durée donnée D_reduc de réduction du débit de fluide caloporteur et d’une homogénéité d’une température de l’aimant sur toute une longueur de l’aimant, la longueur de l’aimant étant mesurée selon la direction du canal, ou - un deuxième modèle, construit sur une hypothèse d’une homogénéité, à chaque instant de la durée donnée D_reduc de réduction du débit de fluide caloporteur, d’une température de l’aimant sur toute sa longueur, la température de l’aimant étant variable dans le temps, le premier et le deuxième modèle comprenant chacun une première variante dans laquelle, pendant la durée donnée D_reduc, le débit du fluide caloporteur est non nul, et une deuxième variante dans laquelle, pendant la durée donnée D_reduc, le débit du fluide caloporteur est nul. En d’autres termes, le premier modèle est basé sur l’hypothèse que l’aimant est une source de température, et le deuxième modèle est basé sur l’hypothèse que l’aimant est un composant dans lequel une puissance thermique est dissipée, cette puissance thermique étant issue des courants de Foucault circulant dans l’aimant. Une première hypothèse porte sur un niveau de réduction du débit de fluide caloporteur, le niveau pouvant être total ou partiel. On définit ainsi deux familles de modèles, - une première famille M1 de modèles M11, M12 porte sur un cas de réduction partielle du débit du fluide caloporteur, - une deuxième famille M2 de modèles M21, M22, M23, porte sur un cas de réduction totale du débit du fluide caloporteur. Chacun des modèles thermiques M11, M12, M21, M22, M23 fournit - une évolution temporelle Evol_TMA d’une température modélisée d’un aimant TMA, et - une évolution temporelle Evol_TMF d’une température modélisée d’un fluide caloporteur TMF circulant au contact de l’aimant. En ce qui concerne la première famille de modèles M1, on traite deux variantes de modèles : - une première variante M11 dans laquelle on fait l’hypothèse que l’aimant est isotherme : la température de l’aimant est supposée homogène sur toute sa longueur et constante dans le temps, - une deuxième variante M12 dans laquelle on fait l’hypothèse que la température de l’aimant est homogène sur toute sa longueur mais varie dans le temps. En d’autres termes, dans la première et la deuxième variante M11, M12 les échanges thermiques par conduction d’une zone de l’aimant vers une autre zone de l’aimant se font instantanément, la conductivité thermique de l’aimant étant assez élevée pour permettre de prendre cette hypothèse. De plus, dans la deuxième variante M12, la température de l’aimant est variable dans le temps. La masse de l’aimant et la chaleur massique de l’aimant, donc la capacité calorifique de l’aimant, sont prises en compte. La première variante M11 de modèle thermique dans le cas d’une réduction partielle de débit de fluide caloporteur est décrite en référence aux figures 9 à 12. On considère un élément de volume de fluide caloporteur d’épaisseur dx et de section égale la section du canal Scanal. On calcule une puissance thermique cédée par l’aimant via la surface de contact avec le fluide caloporteur, notée , selon une première formule : De plus on calcule la puissance thermique cédée par l’aimant via la surface de contact avec le fluide caloporteur selon une deuxième formule : où est la largeur du canal. Ainsi, on obtient l’équation suivante : En simplifiant par dx, on obtient : Une résolution de cette équation par la méthode des différences finies avec un incrément temporel Δt, permet d’obtenir l’équation suivante : Ainsi, selon le modèle mathématique M11, l’évolution de la température du fluide caloporteur est décrite par les graphes suivants : - un premier graphe G111 ( FIG. 9 ) montre une évolution temporelle de la température du fluide caloporteur entre un instant T0 de début de réduction du débit, et un instant Tmax égal à 150 secondes, - un deuxième graphe G112 ( FIG. 10 ) détaille une évolution temporelle de la température du fluide caloporteur entre l’instant T0 de début de réduction du débit, et un instant Tmax égal à 100 secondes, - un troisième graphe G113 ( FIG. 11 ) montre une distance parcourue par le fluide caloporteur dans le canal en fonction du temps, - un quatrième graphe G114 ( FIG. 12 ) détaille une évolution de la température du fluide caloporteur en fonction d’une distance parcourue dans le canal. Les graphes G111 et G112 montrent que le fluide caloporteur atteint sensiblement la température de l’aimant au bout de 60 secondes. En résumé, selon le premier modèle thermique M11, le volume élémentaire de fluide d’épaisseur dx s’échauffe au fur et à mesure de sa progression dans le canal. Son taux d’échauffement est déterminé par le coefficient d’échange qui est constant, du fait de l’écoulement laminaire induisant un nombre de Nusselt constant. Selon le modèle thermique M11, le débit du fluide caloporteur ne joue donc pas sur son taux d’échauffement. En revanche un fort débit entraînerait une sortie rapide du canal de l’élément de fluide d’épaisseur dx en contact avec l’aimant, ne laissant pas le temps à cet élément de fluide de s’échauffer au point que sa température s’approche fortement de celle de l’aimant. Il faut donc baisser le débit pour donner ce temps nécessaire à l’élément de fluide d’atteindre la température de l’aimant. Dans le mode de réalisation de l’aimant et du canal de fluide caloporteur considérés, pour un débit de de fluide caloporteur de 0,007 L/min, le temps de traversée du canal est de 62 secondes, et à l’issue de cette durée la température atteinte par l’élément de fluide est égale à la température de l’aimant, c’est-à-dire 150°C. De plus, il suffit de 37 secondes pour que le fluide caloporteur atteigne une température située à 3° Celsius en dessous de la température de l’aimant. La distance parcoure alors est de 7 centimètres, c’est-à-dire significativement inférieure à la longueur de l’aimant. On pourrait donc augmenter le débit de fluide caloporteur pour que la distance parcourue en 37 secondes soit égale à la longueur de l’aimant, c’est-à-dire égale à 12 centimètres dans le mode de réalisation de l’aimant et du canal de fluide caloporteur décrit. En d’autres termes, lors d’une une variation du simple au double du débit de fluide caloporteur, la variation de température du fluide caloporteur relevée est limitée à quelques degrés. Il n’est donc pas nécessaire de déterminer avec précision une valeur de débit du fluide caloporteur, ce qui confère une robustesse importante à la mesure de la température de l’aimant. En référence aux figures 5 à 7 et 13 à 16, on décrit ci-après la deuxième variante M12 de modèle thermique avec réduction de débit, dans laquelle on fait l’hypothèse que la température de l’aimant est homogène sur toute sa longueur mais varie dans le temps. Le modèle thermique utilisé a été construit sur la base des hypothèses suivantes : - Dans le modèle M12, et contrairement au modèle M11, la masse de l’aimant et la chaleur massique de l’aimant sont prises en compte. La température de l’aimant dépend des différents échanges de chaleur avec l’aimant. - Ainsi, selon ce modèle, une puissance thermique nommée « pertes fer » (Hystérésis et courant de Foucault) se dissipe dans l’aimant et une puissance thermique est transférée de l’aimant vers le fluide caloporteur, qui est plus froid que l’aimant. On analyse les variations respectives de température de l’aimant et du fluide caloporteur qui circule dans le canal, afin de déterminer une durée nécessaire de réduction du débit du fluide - pour qu’une température d’équilibre thermique entre l’aimant et le fluide caloporteur soit atteinte, ou - à défaut, qu’une différence de température DIFF entre l’aimant et le fluide caloporteur soit constante, ce qui permet de déduire la température de l’aimant à partir de celle du fluide caloporteur. Comparée à la première méthode de modélisation M11, la deuxième méthode M12 de modélisation permet avantageusement de prendre en compte une évolution plus réaliste des températures et de tenir compte de phénomènes physiques en jeu, notamment le refroidissement et l’échauffement des aimants. On considère un élément de volume de fluide caloporteur d’épaisseur dx et de section égale la section du canal Scanal. On calcule une puissance thermique cédée par l’aimant via la surface de contact avec le fluide caloporteur, notée , selon une première formule : La puissance thermique dissipée dans l’aimant est répartie de façon homogène dans le volume de l’aimant. Dans un volume élémentaire d’aimant d’épaisseur dx, la puissance dissipée dans l’aimant vaut : Pour l’aimant, le bilan d’échanges thermiques s’écrit : où est la section de l’aimant et est la masse volumique de l’aimant. En simplifiant par dx, et en mettant en forme on obtient l’équation suivante : En appliquant une méthode de résolution dite des différences finies, avec un temporel , on obtient l’équation suivante : Pour le fluide, le bilan d’échanges thermiques s’écrit de façon identique à celle qu’on a vu dans le cas de l’aimant isotherme. La variation de température du volume de fluide de longueur dx est dictée par la puissance thermique reçue par ce volume. On écrit : correspondant à la puissance thermique cédée par l’aimant par la surface de contact avec le fluide. Cette surface vaut . Le transfert de chaleur est déterminé par un produit d’une différence de température entre l’aimant et fluide caloporteur et d’un coefficient d’échange . En combinant les deux équations précédentes, on obtient : En simplifiant par dx, on obtient l’équation La résolution de cette équation par la méthode des différences finies avec un incrément temporel donne : En traitant le coefficient d’échange thermique et sa relation avec le nombre de Nusselt selon la même méthode que dans le modèle M11 et en considérant le même mode de réalisation de l’aimant tout en prenant en compte une puissance dissipée dans l’aimant de 20 Watts, la résolution de l’équation vue précédemment permet d’obtenir les graphes des figures 13 à 16. Ainsi, selon le modèle mathématique M12, l’évolution de la température du fluide caloporteur est décrite par les graphes suivants : - un premier graphe G121 ( FIG. 13 ) montre une évolution temporelle de la température de l’aimant et du fluide caloporteur entre un instant T0 de début de réduction du débit, et un instant Tmax égal à 90 secondes, - un deuxième graphe G122 ( FIG. 14 ) montre une évolution temporelle de la température de l’aimant et du fluide caloporteur en fonction d’une distance parcourue par le fluide caloporteur, - un troisième graphe G123 ( FIG. 15 ) détaille une évolution temporelle de la température de l’aimant et du fluide caloporteur en fonction d’une distance parcourue par le fluide caloporteur, - un quatrième graphe G124 ( FIG. 16 ) décrit une distance parcourue par le fluide caloporteur dans le canal en fonction du temps. Sur le graphe G123, on observe que le volume élémentaire de fluide d’épaisseur dx, s’échauffe au fur et à mesure de sa progression dans le canal. Son taux d’échauffement est déterminé par le coefficient d’échange qui est constant, du fait de l’écoulement laminaire induisant un nombre de Nusselt constant. Comme pour le modèle mathématique M11, dans le modèle M12, le débit du fluide caloporteur dans le canal n’influence pas le taux d’échauffement du fluide, toutefois il est nécessaire de déterminer un débit suffisamment faible pour permettre à l’élément de fluide dx d’atteindre la température de l’aimant. Dans le cas pratique considéré ici, pour un débit de fluide caloporteur égal à 0,007 litre par minute, le temps de traversée du canal par le fluide est de 62 secondes. Sur une première moitié de la simulation, on observe une baisse de la température de l’aimant due à un transfert d’énergie thermique de l’aimant vers le fluide caloriporteur. Progressivement, la température du fluide caloriporteur augmente jusqu’à rejoindre la température de l’aimant et les deux températures augmentent très faiblement en fonction du temps. Cependant la puissance thermique dissipée dans l’aimant due aux pertes fer dans l’aimant se poursuit et donc le bilan est tel que l’aimant s’échauffe. On voit qu’on aborde une espèce d’asymptote de différence entre la température de l’aimant et celle du fluide à la distance de 10 centimètres. Au-delà, la température de l’aimant commence à s’élever mais la différence entre la température de l’aimant et celle du fluide n’est que de 2 degrés. Pendant ce temps, l’accroissement de la température de l’aimant ne dépasse pas 2°C. On peut augmenter légèrement le débit et ainsi repousser d’un ou deux centimètres la distance à laquelle on obtient une température de fluide caloporteur la plus proche de celle de l’aimant, sans que la température de l’aimant ne commence à s’élever. Alternativement, on peut appliquer la situation illustrée par les figures 13 à 16, l’accroissement de la température de l’aimant n’étant que de 2°C. On voit donc qu’on a plusieurs moyens de réglage du débit pour pouvoir mesurer la température de l’aimant. On décrit une deuxième famille M2 de modèles M21, M22, M23, portant sur un cas de réduction totale du débit du fluide caloporteur. En d’autres termes, pendant la durée D_reduc le fluide caloporteur ne circule pas dans le canal. En dehors de la mise en œuvre du procédé d’estimation, le fluide caloporteur circule dans le canal à la vitesse nominale et traverse le canal en quelques secondes. La variation de température du fluide entre l’entrée du canal et la sortie du canal est relativement faible. Lorsque le fluide cesse brutalement de circuler, tout le fluide contenu dans le canal est à peu près à une température homogène assez basse. Pendant la durée D_reduc, un transfert de chaleur se fait de l’aimant vers le fluide caloporteur, ce qui crée une augmentation de la température du fluide jusqu’à s’approcher de celle de l’aimant de façon asymptotique. Les modèles de la deuxième famille se répartissent en deux sous-ensembles, - un premier sous-ensemble, comprenant les troisième et quatrième modèles M21 et M22, dans lesquels l’aimant est considéré comme étant isotherme, et - un deuxième sous-ensemble comprenant le cinquième modèle M23, dans lequel l’aimant est considéré comme n’étant pas isotherme. Le troisième modèle M21 est décrit en référence aux figures 17 à 19. Dans le troisième modèle M21 on fait l’hypothèse que le fluide caloporteur est monobloc, c’est-à-dire que la température du fluide est homogène dans toute l’épaisseur eF du canal. On s’intéresse à la variation de la température du fluide caloporteur seulement, celle de l’aimant, T_Aimant étant constante. On détermine une durée D_reduc nécessaire pour que l’équilibre thermique soit atteint, c’est-à-dire pour atteindre une stabilisation de la température du fluide dans le canal situé sous l’aimant. Alternativement, on peut déterminer une durée D_reduc nécessaire pour qu’une différence de température entre l’aimant et le fluide soit constante. La puissance thermique est transférée par conduction de l’aimant vers le fluide, le transfert de puissance thermique étant déterminé par le gradient de température entre l’aimant et le fluide ainsi que par la conductivité thermique du fluide. La puissance thermique transférée est calculée selon la formule suivante : L’équation régissant la température du fluide en fonction du transfert de puissance thermique de l’aimant vers le fluide s’écrit : En définissant une diffusivité δ par la formule suivante on obtient l’égalité suivante : Cette équation différentielle du premier degré se résout de façon littérale pour obtenir la relation suivante, entre température de fluide et température d’aimant : où est constante et est la température initiale du fluide caloporteur au moment où il s’immobilise dans le canal. On peut aussi résoudre cette équation par la méthode des différences finies, avec un incrément temporel , on obtient : La FIG. 19 est un graphe d’évolution de la température du fluide caloporteur en fonction du temps. Elle illustre le fait que la température du fluide caloporteur atteint celle de l’aimant au bout d’environ 90s à 100s. En remarque, cette durée peut être significativement réduite si on prend en compte la puissance thermique cédée par le fer du rotor au fluide présent dans le canal. Le quatrième modèle thermique M22 est décrit en référence aux figures 20 à 22. Dans le quatrième modèle M22 on fait l’hypothèse que le fluide caloporteur est une superposition de dix couches d’épaisseurs égales, ayant chacune une température homogène et variable dans le temps. Le transfert de chaleur de l’aimant vers le fluide se fait par pure conduction thermique dans le fluide, de proche en proche, de la zone la plus chaude vers la zone la plus froide. Une telle modélisation du fluide caloporteur en plusieurs couches concerne les cas où le débit du fluide caloporteur est nul : on bloque alors le débit de fluide caloporteur et on attend que la température du fluide caloporteur devienne sensiblement égale à la température de l’aimant dans une durée « raisonnable ». Cette modélisation du fluide est illustrée par la figure 20. L’épaisseur d’une couche de fluide est nommée et l’épaisseur du canal est égale à 10 fois l’épaisseur d’une couche . De même que dans le modèle M21, dans le modèle M22 on fait l’hypothèse que le fluide caloporteur est chauffé uniquement par l’aimant. Autrement dit, on considère que le fluide caloporteur est isolé du fer du rotor, au contact duquel il circule. La température du fluide est considérée homogène dans chaque couche et elle évolue dans le temps. On considère la première couche de fluide, c’est-à-dire la couche de fluide la plus proche de l’aimant, et on exprime les équations de transfert de puissance thermique par conduction de l’aimant vers la première couche de fluide. Le bilan thermique de la première couche de fluide s’exprime ainsi : En simplifiant, on obtient : En définissant une diffusivité δ par la formule suivante la résolution par la méthode des différences finies avec un incrément temporel donne : Le bilan thermique de la couche i de fluide s’exprime comme suit : la couche i reçoit de la puissance thermique de la couche i - 1 et cède de la puissance thermique à la couche i +1, la puissance thermique reçue de la couche i – 1 se calculant ainsi, et la puissance thermique cédée à la couche i + 1 se calculant ainsi La puissance totale reçue par la couche i s’exprime ainsi : Soit, La variation de température de la couche i est liée à la puissance thermique reçue par la couche i, ce qui permet d’obtenir l’équation suivante : En définissant une diffusivité δ par la formule suivante on obtient l’équation suivante : En appliquant une méthode de résolution par différences finies avec un incrément temporel on obtient : Pour la dixième couche on obtient, Après résolutions successives des équations des différentes couches par la méthode des différences finies, on obtient pour chaque couche une courbe d’évolution temporelle de la température d’un fluide caloporteur circulant dans chaque couche, comme cela est représenté par le graphe G221 de la FIG. 22 . La durée D_reduc d’arrêt de circulation du fluide est déterminée par un instant où toutes les couches de fluide ont atteint la même température, qui correspond à une durée située entre 65 secondes et 75 secondes. En remarque, cette durée peut être significativement réduite si on prend en compte la puissance thermique cédée par le fer du rotor au fluide présent dans le canal. On voit que la décomposition en plusieurs couches apporte une meilleure compréhension des phénomènes en jeu. Cependant la durée D_reduc nécessaire pour atteindre une même température limite dans toutes les couches de fluide caloporteur est sensiblement la même que la durée obtenue avec le modèle thermique M21, c’est-à-dire avec un modèle considérant le fluide contenu dans le canal comme un seul bloc. (Au moins, pour les épaisseurs de canaux raisonnables considérées). Le cinquième modèle thermique M23, décrit en référence aux figures 23 à 26 diffère des autres modèles en ce qu’il prend en compte un aimant non isotherme dans le contexte d’une réduction totale de débit de fluide caloporteur. Le cinquième modèle thermique M23 est donc défini à partir des hypothèses suivantes : - la température de l’aimant est homogène sur toute sa longueur, les échanges thermiques par conduction d’une zone de l’aimant vers une autre zone de l’aimant se font instantanément du fait d’une conductivité thermique de l’aimant suffisamment élevée, - la température de l’aimant est variable dans le temps ; pour cela, la masse de l’aimant et la chaleur massique de l’aimant (donc la capacité calorifique) sont prises en compte, - le fluide dans le canal est considéré comme un bloc de matériau de température homogène et variable dans le temps. La température de l’aimant dépend des différents échanges de chaleur que l’aimant subit. Une première puissance thermique nommée « pertes fer » se dissipe dans l’aimant et une deuxième puissance thermique s’évacue de l’aimant vers le fluide caloporteur, qui est plus froid que l’aimant. On s’intéresse à la variation de la température du fluide caloporteur seulement, et à la variation de la température de l’aimant. On détermine une durée D_reduc nécessaire pour que l’équilibre thermique soit atteint, c’est-à-dire pour atteindre une stabilisation de la température du fluide et de l’aimant. Alternativement, on peut déterminer une durée D_reduc nécessaire pour qu’une différence EC de température entre l’aimant et le fluide soit constante. Ainsi, lorsqu’on mesurera cette température on pourra déduire celle de l’aimant à l’aide d’un calcul élémentaire ce qui permettra de connaître la température de l’aimant avec précision. Cette méthode à l’avantage de traduire la réalité de l’évolution des températures et de tenir compte des phénomènes physiques en jeu, notamment le refroidissement et l’échauffement des aimants. En référence aux figures 23 et 24, on considère le fluide caloporteur dans sa totalité comme un bloc d’épaisseur eF, de largeur l_Fluide et de longueur L_Canal. On suppose que le fluide n’est chauffé que par sa surface de contact avec l’aimant et que la partie du fluide en contact avec le fer est isolée thermiquement. Le bilan thermique du fluide caloporteur se calcule selon la formule suivante : En simplifiant, on obtient, En définissant une diffusivité δ par la formule suivante La résolution par la méthode des différences finies avec un incrément temporel on peut écrire : Le bilan thermique de l’aimant se calcule selon la formule suivante : étant la masse de l’aimant et étant la chaleur massique de l’aimant. On obtient ensuite La résolution de cette équation par la méthode des différences finies avec un incrément temporel permet d’obtenir : On obtient une courbe d’évolution temporelle de la température de l’aimant et de la température du fluide caloporteur circulant dans le canal, comme cela est représenté par le graphe G231 de la FIG. 25 . Les figures 25 et 26 illustrent l’application du modèle thermique M23 dans les conditions suivantes ; - la longueur du canal et de l’aimant est égale à 12 centimètres, et - la puissance dissipée dans l’aimant est de 20 Watt. Le graphe G231 montre que l’atteinte d’une asymptote entre les courbes de températures respectives de l’aimant et du fluide nécessite une durée D_reduc de réduction totale du débit de fluide caloporteur d’environ 90 secondes. Après atteinte de l’asymptote, la différence de température entre l’aimant et le fluide est d’environ 5°Celsius. Pendant la période de réduction totale du débit de fluide caloporteur, la température de l’aimant a augmenté de 12°Celsius. La réduction totale du débit de fluide caloporteur impacte de façon non négligeable le refroidissement de l’aimant. Toutefois, si l’on prend en considération la puissance thermique cédée par le fer du rotor au fluide présent dans le canal, alors on peut estimer que cette durée est significativement réduite. On réduit ainsi les conséquences néfastes de l’arrêt du débit de fluide sur la température de l’aimant. On peut considérer qu’on a une valeur de température limite haute et cette valeur peut constituer une marge de sécurité. L’aimant se refroidira assez rapidement lors du rétablissement du débit nominal. En résumé, les cinq modèles thermiques M11, M12, M21, M22, M23 précédemment décrits sont des modèles mathématiques prenant en compte des grandeurs physiques, dimensionnelles et de propriété physique des matériaux. Les modèles ont été établis en faisant l’hypothèse que le réchauffement du fluide ne se faisait que par le transfert d’une puissance thermique de l’aimant vers le fluide. Or dans la réalité, le fluide est aussi réchauffé par les autres parois du canal constituées du fer du rotor. De ce fait, la température du fluide monte plus vite que dans les modèles décrits, et le maximum de la température de fluide est atteint plus tôt que la durée D_reduc calculée par les modèles, ce qui permet donc d’acquérir la température des aimants encore plus rapidement. L’exploitation des modèles thermiques montre qu’il est préférable de réduire le débit plutôt que l’interrompre totalement. L’atteinte de la température limite est plus rapide et la température de l’aimant s’élève de façon raisonnable. Le débit de fluide caloporteur peut être très faible, par exemple de 7 millilitres par seconde. La durée de réduction D_reduc dépend des caractéristiques de l’aimant et du fluide caloporteur. Dans un mode de réalisation, on détermine la durée donnée D_reduc à partir - d’une évolution temporelle respectives Evol_TMA d’une température modélisée d’un aimant TMA et - d’une évolution temporelle Evol_TMF d’une température modélisée d’un fluide caloporteur TMF. Notamment la durée donnée D_reduc est déterminée de sorte que : - une augmentation de la température modélisée de l’aimant TMA pendant la durée donnée D_reduc soit inférieure à un premier seuil S1, le premier seuil S1 pouvant être égal à 6 degrés, voire à 4 degrés, et - à un instant de simulation situé à partir de la durée donnée D_reduc, une différence DIFF entre une température modélisée de l’aimant TMA et une température modélisée du fluide caloporteur TMF soit sensiblement constante et inférieure à un deuxième seuil S2, par exemple inférieure à 3 degrés. De plus, dans un mode de réalisation, l’écart constant EC est égal une différence, calculée à un instant de simulation situé à partir de la durée donnée D_reduc, entre une température modélisée de l’aimant TMA et une température modélisée du fluide caloporteur TMF. Une fois que l‘on a déterminé la durée D_reduc de réduction du débit de fluide, l’écart constant EC et le débit de fluide appliqué, on enchaine sur l’étape E2 de réduction partielle ou totale du débit de fluide caloporteur circulant dans un canal du rotor. Dans l’étape E2, on réduit partiellement ou totalement le débit de fluide caloporteur pendant la durée D_reduc. Pour cela, on commande l’électrovanne 33 pour modifier son état d’un premier état passant à un deuxième état bloqué, et ce pendant la durée D_reduc, comme cela est illustré par la FIG. 27 . Puis on enchaine sur l’étape E3 de mesure par le capteur de température 4 d’une température du fluide caloporteur. L’étape E3 de mesure peut comprendre, avant la mesure de température, une sous-étape E31 de reprise d’une circulation du fluide caloporteur dans laquelle on met en œuvre une circulation du fluide caloporteur à un débit intermédiaire, le débit intermédiaire étant inférieur à un débit initial de circulation du fluide caloporteur avant réduction de débit. En d’autres termes, juste avant d’effectuer une mesure de température du fluide en sortie du canal, on augmente sensiblement le débit du fluide pour s’assurer de mesurer la température d’un fluide caloporteur ayant séjourné dans le canal durant toute la durée donnée de réduction du débit. La sous-étape E31 est plus particulièrement nécessaire si le débit de fluide caloporteur a été totalement interrompu pendant la durée donné D_reduc. Suite à la mesure de la température T_mes du fluide caloporteur, dans l’étape E4 on détermine une température estimée T_estimée de l’aimant 111 comme étant une somme entre la température mesurée T_mes du fluide caloporteur et l’écart de température constant EC nul ou non nul calculé dans l’étape E1. Le procédé de commande d’un groupe motopropulseur de véhicule automobile selon l’invention comprend trois étapes E11, E12, E13 qui s’exécutent successivement. Dans une première étape E11, on détecte un besoin d’estimer une température d’un aimant 111 du rotor. Comme cela a été précédemment décrit, le groupe motopropulseur comprend son propre modèle dynamique 22, qui permet d’estimer une température de l’aimant avec une précision de l’ordre d’une ou deux dizaines de degrés. Dans l’étape E11, on détermine si la précision du modèle dynamique 22 est suffisante pour garantir un bon fonctionnement du groupe motopropulseur, ou bien s’il est nécessaire de mesurer plus précisément la température de l’aimant en utilisant le dispositif d’estimation 21 selon l’invention pour vérifier les estimations de température fournies par le modèle dynamique 22, et pour commander le groupe motopropulseur de façon optimale. Dans un mode de réalisation, la détection d’un besoin d’utiliser le dispositif d’estimation 21 selon l’invention comprend une comparaison, à un seuil de température, de la température estimée de l’aimant par le modèle dynamique 22. Ainsi, lorsque la température estimée de l’aimant par le modèle dynamique 22 dépasse un seuil de température, alors on détermine un besoin de mesurer plus précisément la température de l’aimant en utilisant le dispositif d’estimation 21. En complément, la détection d’un besoin d’utiliser le dispositif d’estimation 21 selon l’invention peut être en lien avec des conditions d’usage du véhicule automobile. Par exemple, la détection peut porter sur un couple moteur important commandé à l’instant donné par un conducteur du véhicule. Alternativement, la détection pourrait porter sur un maintien d’une vitesse de déplacement élevée pendant une durée donnée. Avantageusement, la détection porte sur des paramètres ou configurations de conduite susceptible de générer un échauffement de l’aimant 111. On peut détecter un besoin de mesurer ponctuellement la température de l’aimant, et/ou on peut détecter un besoin de mesurer périodiquement la température de l’aimant. Puis on enchaine sur une étape de mise en œuvre l’instant donné ou à la fréquence donnée, du procédé d’estimation d’une température courante d’un aimant selon l’invention. Dès que la température courante estimée est supérieure à un seuil de température donné, on réduit le couple disponible du groupe motopropulseur. Ainsi, le véhicule automobile fonctionnera temporairement avec des performances dégradées, et en cas de survenue d’un défaut de contrôle du groupe motopropulseur, les courants circulant dans les bobinages du stator seront modérés. On évitera ainsi une démagnétisation des aimants du rotor. Finalement, l’invention permet d’estimer une température d’un aimant de rotor à partir d’une seule mesure de température d’un fluide de refroidissement en sortie du canal destiné au refroidissement de l’aimant. Le procédé d’estimation selon l’invention ne nécessite pas de connaître la température du fluide à l’entrée du canal, ni le débit de fluide caloporteur dans le canal. L’invention repose une réduction très importante, voire totale, du débit de fluide circulant dans les canaux sous les aimants, pendant une durée donnée. Ainsi la température du fluide caloporteur en sortie du canal atteint celle des aimants. Après la mesure de la température, on revient à débit de fluide nominal nécessaire au refroidissement du rotor et des aimants en particulier. Grâce aux modèles thermiques mis en œuvre dans le procédé on détermine une durée de réduction partielle ou totale du débit de fluide caloporteur telle que: - à l’issue de la durée de réduction, la température du fluide en sortie du canal a atteint une valeur très proche de celle de l’aimant, - la température de l’aimant n’a pas augmenté de façon inacceptable pendant la durée de réduction. Grâce au procédé d’estimation selon l’invention, on améliore le procédé de commande du groupe motopropulseur. L’amélioration de la précision d’estimation de la température des aimants du rotor permet de réduire le couple du groupe motopropulseur à bon escient, et donc de priver le moins souvent possible l’usager des performances maximales du véhicule. De plus, le procédé de commande selon l’invention permet d’éviter une détérioration des aimants du rotor en lien avec une mise en court-circuit des bobinages du stator lors d’un défaut de contrôle du groupe motopropulseur. Procédé d’estimation d’une température d’un aimant (111) d’un rotor (11), le rotor (11) comprenant un canal (34) mettant en œuvre une circulation d’un fluide caloporteur au contact ou à proximité de l’aimant (111), entre une section d’entrée du canal (341) et une section de sortie du canal (342), un capteur de température (4) étant disposé dans le canal (34), notamment à proximité de la section de sortie du canal (342), caractérisé en ce qu’il comprend : une étape (E2) de réduction partielle ou totale, pendant une durée donnée (D_reduc), d’un débit du fluide caloporteur circulant dans le canal (34), une étape (E3) de mesure par le capteur de température (4) d’une température (T_mes) d’un fluide caloporteur donné ayant séjourné dans le canal (34) durant toute la durée donnée (D_reduc), et une étape (E4) de détermination d’une température estimée (T_estimée) de l’aimant (111) comme étant une somme entre la température mesurée (T_mes) du fluide caloporteur donné et un écart de température constant (EC) nul ou non nul. Procédé d’estimation selon la revendication précédente, caractérisé en ce qu’il comprend une étape (E1) de détermination de la durée donnée (D_reduc) et de l’écart constant (EC) comprenant une mise en œuvre d’un modèle thermique (M11, M12, M21, M22, M23) d’une évolution d’une température du fluide caloporteur générée uniquement par un transfert d’une puissance thermique de l’aimant vers le fluide caloporteur. Procédé d’estimation selon la revendication précédente, caractérisé en ce que le modèle thermique est un premier modèle, construit sur une hypothèse d’une constance d’une température modélisée de l’aimant sur la durée donnée et d’une homogénéité d’une température modélisée de l’aimant sur toute une longueur de l’aimant, la longueur de l’aimant étant mesurée selon la direction du canal, ou un deuxième modèle, construit sur une hypothèse d’une homogénéité, à chaque instant de la durée donnée, d’une température modélisée de l’aimant sur toute sa longueur, la température modélisée de l’aimant étant variable dans le temps, le premier et le deuxième modèle comprenant chacun une première variante dans laquelle, pendant la durée donnée (D_reduc), le débit du fluide caloporteur est non nul, et une deuxième variante dans laquelle, pendant la durée donnée (D_reduc), le débit du fluide caloporteur est nul. Procédé d’estimation selon l’une des revendications 2 ou 3, caractérisé en ce que le modèle thermique (M11, M12, M21, M22, M23) fournit une évolution temporelle d’une température modélisée d’un aimant (TMA) et une évolution temporelle d’une température modélisée d’un fluide caloporteur (TMF) circulant au contact de l’aimant, en ce que la durée donnée (D_reduc) est déterminée de sorte que - une augmentation de la température modélisée de l’aimant (TMA) pendant la durée donnée (D_reduc) soit inférieure à un premier seuil (S1), notamment le premier seuil (S1) étant égal à 6 degrés, voire à 4 degrés et - à un instant de simulation situé à partir de la durée donnée (D_reduc), une différence (DIFF) entre une température modélisée de l’aimant (TMA) et une température modélisée du fluide caloporteur (TMF) soit sensiblement constante et inférieure à un deuxième seuil (S2), par exemple inférieure à 3 degrés, et en ce que l’écart constant (EC) est égal une différence, calculée à un instant de simulation situé à partir de la durée donnée (D_reduc), entre une température modélisée de l’aimant (TMA) et une température modélisée du fluide caloporteur (TMF). Procédé d’estimation selon l’une des revendications précédentes, caractérisé en ce que l’étape de mesure (E3) comprend une sous-étape de reprise (E31) d’une circulation du fluide caloporteur à un débit intermédiaire, le débit intermédiaire étant inférieur ou égal à un débit initial de circulation du fluide caloporteur avant réduction de débit. Dispositif (21) d’estimation d’une température d’un aimant d’un rotor, un circuit de refroidissement de l’aimant comprenant un ensemble de conduits (30) mettant en œuvre une circulation d’un fluide de refroidissement au contact de l’aimant (111), le dispositif comprenant un moyen de commande d’un débit d’une électrovanne (33) disposée sur un conduit de l’ensemble de conduits (30), le conduit étant situé en amont de l’aimant par rapport à un sens de circulation de fluide caloporteur à proximité ou au contact de l’aimant, et le dispositif comprenant des éléments (210, 211, 212, 213, 2111, 2112, 2113) matériels et/ou logiciels mettant en œuvre le procédé selon l’une des revendications précédentes, notamment des éléments matériels (210, 211, 212, 213) et/ou logiciels conçus pour mettre en œuvre le procédé selon l’une des revendications précédentes. Procédé de commande d’un groupe motopropulseur de véhicule automobile, caractérisé en ce qu’il comprend une étape (E11) de détection, en fonction de conditions d’usage du véhicule automobile, d’un besoin d’estimer, à un instant donné, une température de l’aimant, ou d’un besoin d’estimer, à une fréquence donnée, une température de l’aimant, puis une étape (E12) de mise en œuvre, à l’instant donné ou à la fréquence donnée, d’un procédé d’estimation d’une température courante d’un aimant selon l’une des revendications 1 à 5, puis si la température courante de l’aimant est supérieure à un seuil de température, une étape (E13) de réduction d’un couple moteur disponible du groupe motopropulseur. Procédé de commande selon la revendication précédente, caractérisé en ce que les conditions d’usage comprennent un couple moteur commandé par un conducteur du véhicule automobile à l’instant donné. Dispositif de commande (2) d’un groupe motopropulseur de véhicule automobile (100), le dispositif comprenant des éléments (20, 21, 22, 201, 202, 203, 2011, 2012, 2013) matériels et/ou logiciels mettant en œuvre le procédé selon l’une des revendications 7 ou 8, notamment des éléments matériels (20, 21, 22, 201, 202, 203) et/ou logiciels conçus pour mettre en œuvre le procédé selon l’une des revendications 7 ou 8. Véhicule automobile (100) équipé d’un dispositif (2) de commande selon la revendication précédente, ou d’un dispositif (21) d’estimation selon la revendication 6.