Un gisement d'énergie

L’électricité qui alimente nos appareils, produit un champ magnétique de faible intensité. En règle générale, ces champs parasites sont des nuisances dont on se prémunit par la compatibilité électromagnétique. Une équipée de chercheurs du Penn State a trouvé le moyen de récolter et de convertir ce champ magnétique parasite en courant électrique capable d’alimenter des réseaux de capteurs.

“Cette énergie omniprésente est présente dans nos maisons, nos bureaux, nos espaces de travail et nos voitures. Elle est partout, et nous avons la possibilité de la récupérer et de la convertir en électricité utile“, déclare ainsi Shashank Priya, professeur de science et d’ingénierie des travaux et vice-président de la recherche.

Les dispositifs de récupération devront être placés à proximité des appareils électriques, où les champ magnétiques sont les plus intenses. Lorsqu'on s'éloigne de la source de courant électrique, l’exercice est plus difficile, l'intensité du champ magnétique diminuant rapidement avec la distance.

Une technologie prometteuse

La technologie repose sur des couches minces et une structure composite : une superposition de deux matériaux, l'un magnétostrictif, convertissant le champ magnétique en contrainte, l'autre piézoélectrique, convertissant les contraintes, ou les vibrations en courant électrique. L'ensemble permet de transformer un champ magnétique en courant électrique. Le mécanisme, en forme de poutre, possède une extrémité fixe et une autre libre de vibrer. Un aimant, monté à l’extrémité libre du faisceau amplifie le mouvement et permet de produire encore plus d’électricité.

Le rendement énergétique est bien supérieur à d’autres technologies utilisant également les champs magnétiques de faible intensité. Des champs magnétiques extrêmement faibles (50 μT) suffisent à alimenter des centaines de diodes électroluminescentes (LED) ou à faire fonctionner une horloge numérique sans charger un condensateur.

Cette technologie présente un intérêt pour les nombreuses applications de l'Internet des objets, par exemple la conception de bâtiment intelligents, qui auront besoin de réseaux de capteurs sans-fil autonomes.