Dans une machine, un actionneur est un objet qui transforme l’énergie qui lui est fournie en un phénomène physique qui fournit un travail, modifie le comportement ou l’état d'un système^[1].

Dans les définitions de l’automatisme, l’actionneur appartient à la partie opérative d'un système automatisé.

Classification

On peut classer les actionneurs suivant différents critères :

• énergie utilisée
• phénomène physique utilisable
• principe mis en œuvre

Énergie utilisée

• Pneumatique
• Hydraulique (eau ou huile)
• Électrique
• Mécanique
• Combustible fossile

Phénomène physique utilisable

• Déplacement ou freinage
• Chaleur ou Froid
• Lumière
• Son

Principe mis en œuvre

Selon le principe mis en œuvre les propriétés sont différentes :

• pneumatique, les propriétés de compression et de dilatation sont utilisées ;
• hydraulique, la propriété d'incompressibilité du fluide est utilisée ;

Dans le cas de l'énergie électrique, les principes sont nombreux :

• Effet Joule^{[réf. nécessaire]} ;
• Effet magnétique ;
• Effet Peltier^{[réf. nécessaire]} ;
• Effet piézoélectrique tel que ceux utilisé pour l'injection de carburant ;
• Électroluminescence, incandescence, fluorescence^{[réf. nécessaire]}.

Exemples

Actionneurs

• un vérin pneumatique ou hydraulique génère un mouvement à partir d'une énergie mécanique transmise par un fluide gazeux ou liquide.
• à partir de l'énergie électrique, il est possible d'avoir :
  • un mouvement linéaire grâce à un électroaimant,
  • de la chaleur provoque une rotation dans un thermomètre mécanique ;
  • un champ magnétique grâce un électroaimant,
  • un son grâce à une enceinte acoustique
  • un plasma généré par un actionneur de plasma grâce à 2 électrodes séparées par un film isolant.^{[réf. nécessaire]}
• Dans le domaine des microtechnologies, on peut citer les céramiques piézoélectriques, les actionneurs électrostatiques ou magnétostrictifs

Les actionneurs peuvent être linéaires, c'est-à-dire que le mouvement produit est proportionnel à la commande.^{[réf. nécessaire]}

Applications

Le développement de l’automatisation spécifique dans l’industrie a provoqué une croissance exponentielle de l’utilisation des actionneurs et composants d'automatisation, et notamment dans le domaine :

• Automobile : concevoir des produits conformes à toutes les normes s'appliquant au secteur automobile. Cela s'applique à une vaste gamme de composants d'automatisme couvrant des normes telles que CNOMO, DIN, ISO, VDMA, NAAMS, etc.
• Électronique : répondre à certaines applications parmi les plus exigeantes (ex : contrôle des mouvements, températures et fluides). Cela avec une vaste gamme de produits standard et spécifiques à l'industrie, ex. : composants à vide poussé & à nettoyage par voie humide, thermorefroidisseurs, ioniseurs, préparation d'air propre & transfert de salle blanche, et bien d'autres produits spécialisés.
• Médical : des fabricants de médicaments aux fabricants d'instrumentation avec toujours plus d'intérêt pour les solutions miniaturisées et économes en énergie.
• Alimentaire : avec l'application de solutions innovantes dans le respect de la stricte règlementation des productions alimentaires et de leur conditionnement.

Automobile

Dans le domaine de l'automobile, on appelle actionneur le dispositif (vérin par exemple) qui permet de réguler le débit et la pression d'un fluide (air, gazole, huile) afin de piloter un autre système dans des conditions particulières. L'utilisation la plus courante est en automobile où un actionneur permet notamment d'augmenter la quantité d'essence distribuée à froid. Un type d'actionneur en voie d'apparition commande les soupapes, permettant ainsi de se passer des arbres à cames et implémentant idéalement la distribution variable (technologie camless).

Autres

Les photocopieurs sont équipés d'actionneurs, dont l'activation permet entre autres de déterminer la longueur d'un original à photocopier, ou si la copie passe bien par un endroit déterminé du photocopieur.

Les électrovannes et les électroaimants sont d'autres types d'actionneurs.

Performances et rendement

R&D

La recherche continue à porter sur les prix, la miniaturisation, la robustesse. La biomimétique semble être une source croissante d'innovation et combinée avec les nouveaux matériaux devrait notamment accompagner le développement de nouveaux types de muscles artificiels^[2], d'actionneurs (et de « micro-actionneurs », par exemple à base de polymère électroactif^[3],[4],[5]) notamment adaptés aux matériaux souples de la robotique molle. Il pourrait être bientôt possible d'utiliser des cordons de matériaux polymère électro-actif dans les imprimantes 3D^[6]