Un générateur électromagnétique est un appareil qui transforme l’énergie mécanique en énergie électrique, en utilisant les principes interconnectés du magnétisme et de l’électricité. Le processus par lequel un générateur électromagnétique produit de l’électricité est appelé induction électromagnétique, ce qui signifie essentiellement qu’un courant électrique est induit dans un conducteur grâce à l’utilisation d’un aimant. La plupart des générateurs électroniques fonctionnent par induction électromagnétique, et certains d’entre eux utilisent des sources d’énergie renouvelables telles que l’énergie hydraulique et l’énergie éolienne pour créer l’énergie mécanique initiale. L’énergie mécanique peut fondamentalement être considérée comme de l’énergie cinétique ou de l’énergie de mouvement.
L’induction dans un générateur électromagnétique est le processus qui crée l’électricité à l’intérieur du conducteur. Ce processus fonctionne parce que les forces de l’électricité et du magnétisme sont fondamentalement la même chose. Les deux fonctionnent sur le principe que certaines particules ont une charge et que les objets avec des charges opposées sont attirés les uns vers les autres. Les électrons chargés négativement sont attirés par les protons chargés positivement, par le processus du magnétisme de base. Le flux d’électrons vers une charge positive est appelé électricité.
Ces principes liés permettent de créer de l’électricité à partir de ce type de générateur. Lorsqu’un aimant passe sur un conducteur, il organise essentiellement les particules chargées positivement et négativement en groupes, car les particules concernées sont attirées vers les pôles opposés de l’aimant. Cela crée de l’énergie électrique dans le conducteur lorsque les particules se mettent en place. En faisant constamment tourner un conducteur à travers un champ magnétique, un flux continu d’électricité est créé. C’est ce qu’on appelle l’induction électromagnétique.
La conception générale d’un générateur électromagnétique est basée sur ce processus d’induction électromagnétique. Un scientifique britannique nommé Michael Faraday a découvert ce phénomène en 1831, et une version mise à jour de cette conception de base est utilisée aujourd’hui pour la plupart des types de générateurs électromagnétiques. Faraday a créé un générateur en installant un aimant en fer à cheval avec une boucle de fil tournant entre les pôles nord et sud. Le fil est relié à un appareil qui peut soit utiliser directement l’énergie créée, soit à une batterie qui stocke l’énergie. La connexion du générateur à un voltmètre montre la quantité de courant créée.
L’énergie n’est jamais créée ou détruite, de sorte que la force utilisée pour faire tourner la partie mécanique du générateur nécessite toujours une source d’énergie. Celle-ci peut être obtenue grâce aux combustibles fossiles ou à l’énergie nucléaire, mais elle peut également être créée grâce à des formes d’énergie renouvelables. De nombreux générateurs électromagnétiques reposent sur l’énergie créée par le vent, les chutes d’eau ou même l’énergie solaire. Si un générateur électromagnétique fonctionne sur une source d’énergie renouvelable et gratuite, la puissance générée ne nuit pas à l’environnement.