Ce projet a démarré puisque dans le contexte du réchauffement climatique, le monde a plus besoin d’actions que de paroles. En tant qu’ingénieur, M. Jean-François Bisson a souhaité contribuer à ce combat dont l’issue influencera grandement l’avenir de nos enfants et de ceux qui les suivront. En effet, les politiciens et les milieux économiques on le pouvoir d’ouvrir la voie à l’électrification des transports, mais il revient à la communauté scientifique de développer les solutions technologiques à la hauteur du défi.

Depuis la fin de ses études au baccalauréat en génie mécanique en 2005, M. Bisson est demeuré avec l’intuition que le phénomène de résonance électrique pouvait aider à améliorer l’alimentation des circuits à courant alternatif, et plus particulièrement celle des moteurs électriques.

Ce n’est qu’en 2014 que M. Bisson prit l’engagement d’aller jusqu’au bout de cette idée. Il a débuté avec la simulation d’un simple circuit représentant une phase d’un moteur synchrone à aimants permanents connectée en série à une source de tension alternative et à un condensateur à capacitance variable. La source de tension était à amplitude fixe mais à fréquence variable, la fréquence correspondant en tout temps à la fréquence électrique du moteur. La capacitance du condensateur variait de façon continue en fonction de la vitesse du moteur, afin que la fréquence de résonance du circuit inductif-capacitif résultant corresponde en tout temps à la fréquence électrique du moteur. Cet essai fut non-concluant puisque dès que la force contre-électromotrice excédait la tension d’alimentation, le sens du courant s’inversait et le moteur opérait en mode génératrice. À la lumière de cette observation, M. Bisson conclut que pour alimenter un moteur au-delà de la vitesse à laquelle la force contre-électromotrice excède la tension d’alimentation, le condensateur devait être préchargé. Cette idée fut le déclencheur du projet ayant mené au développement de la technologie du Processeur de Charge Capacitive.

Étant diplômé au baccalauréat en génie mécanique, M. Bisson n’avait pas toutes les connaissances nécessaires pour augmenter le niveau de maturité de la technologie. Pour cette raison, il a débuté au printemps 2017 une maitrise en génie électrique à l’école de technologie supérieure de Montréal. Étant employé à temps plein, M. Bisson a opté pour des études à temps partiel lui permettant de concilier le travail et les études. Sous la supervision du professeur Kamal Al-Haddad, il a appliqué son concept à une machine synchrone à aimants permanents triphasée ABB de modèle BSM33C-6177, et a apporté plusieurs améliorations, notamment: L’architecture modulaire, l’ajout d’un onduleur 3 niveaux et le système de commande.

Le projet de maîtrise consistait à démontrer que la topologie et son algorithme de commande, implémentés seulement à partir de composants disponibles commercialement, sont en mesure de contrôler précisément un propulseur aéronautique à la vitesse et à la puissance désirées. Le projet consistait aussi à quantifier les performances du système afin de déterminer le potentiel d’augmentation d’efficacité de densité de puisance. M. Bisson a déposé son mémoire de maîtrise en décembre 2021. Pour ses travaux, il a obtenu la mention d’excellence du comité évaluateur et a été inscrit au tableau d’honneur de l’ÉTS.

Le Processeur de Charges Capacitives est actuellement au niveau de maturité technologique 3 (Fonction critique analytique et expérimentale et/ou preuve de concept). À ce jour, des résultats de simulation précis ont été publiés pour démontrer l’augmentation de la densité de puissance et la réduction des harmoniques de courant dans les phases du moteur.

Malheureusement, les circonstances ont fait qu’un prototype physique n’a pu être réalisé. En effet, la pandémie de COVID-19 et la pénurie de semi-conducteurs qui a suivie ayant frappé au moment où la réalisation d’un prototype était planifiée en cours de maîtrise, l’expérimentation d’un système réel a dû être mise de côté. Cependant le modèle de simulation et les résultats ont été considérés comme étant fiables par le comité examinateur.

Le concept est réalisable avec des composantes disponibles commercialement. Un premier prototype est donc à portée de main.

Le 22 avril 2022, l’École de technologie supérieure a déposé la demande de brevet provisoire américain 63/333,594 et le 19 avril 2023, l’École de technologie supérieure a déposé la demande internationale PCT/CA2023/050525. M. Bisson a quant à lui démarré l’entreprise Révoltron dans le but de développer et commercialiser la technologie, plus spécifiquement pour les applications de propulsion aéronautique.

M. Bisson a par la suite pris la décision de rendre la technologie publique et entièrement libre de droits, estimant que la démocratisation de la technologie serait bénéfique à son développement et accélèrerait son déploiement. Cette décision a été prise en gardant en tête l’objectif initial du projet, qui était d’apporter une contribution au combat contre le réchauffement climatique. M. Bisson encourage les scientifiques, ingénieurs, inventeurs et entreprises désirant collaborer au combat contre le réchauffement climatique à utiliser la technologie et à la développer davantage.