Le WiTricity : l’électricité sans fil inventée par le MIT - 12 juin 2007 - 12:45 (Par Etienne Jean de la Perle)

Le WiTricity : l’électricité sans fil inventée par le MIT
Le WiTricity : l’électricité sans fil inventée par le MIT

Une équipe du Massachussets Institute of Technology (MIT) a fait la démonstration d’un transfert expérimental d’électricité sans fil, qui pourrait être utilisé pour alimenter les téléphones sans fil, ou les ordinateurs portables.

On pourrait imaginer un futur dans lequel le transfert d’électricité sans fil serait faisable : les téléphones portables, les robots électroménagers, les lecteurs mp3, les ordinateurs portables, et autres machines électroniques portables seraient ainsi capables de se charger elles-mêmes sans qu’elles aient jamais été branchées à une source d’énergie quelconque. Certains de ces appareils n’auront peut être même pas besoin de leurs batteries volumineuses pour être opérationnels.

Une équipe du département de physique, du génie électronique et des sciences de l’ordinateur du Massachussets Institute of Technology (MIT) ainsi que l’Institut pour les technologies de l’armée, ont ainsi accompli de manière expérimentale un pas important vers l’accomplissement de cette vision du futur.
Les membres de l’équipe sont Andre Kurs, Aristeidis Karalis, Robert Moffatt, les Professeurs Peter Fisher, et John Joannopoulos dirigé par le professeur Marin Soljacic.

Ils ont été capable d’allumer une ampoule de 60Watts à partir d’une source d’électricité placée à plus de deux mètres de distance, sans qu’il y ait de connexion physique entre la source et l’appareil. L’équipe du MIT appelle son concept le WiTricity ( comme pour wireless electricity, c’est-à-dire électricité sans fil).

Le récit de l’expérience du WiTricity, publiée dans le journal en ligne Science Express, débute tard dans la nuit un an plus tôt, avec Marin Soljacic, en pyjama, dévisageant son téléphone portable posé sur la table de la cuisine. « C’était probablement la sixième fois dans le mois que j’étais réveillé par les bips de mon téléphone portable qui m’avertissaient que j’avais oublié de le recharger. Il m’a semblé qu’il serait vraiment agréable si c’était le téléphone portable lui-même qui prenait soin de son chargement. » Pour rendre cela possible, il fallait trouver un moyen de transférer de l’énergie sans utiliser de connexion par fil, alors Soljacic a commencé à réfléchir sur une phénomène physique qui pourrait aider ce rêve à devenir réalité.

De nombreuses méthodes pour transmettre l’électricité sans fil ont été élaborées depuis des siècles. Peut être que l’exemple le plus connu est celui des radiations électromagnétiques, telles que les ondes radio. Alors que de telles radiation sont excellentes pour la transmission sans fil d’information, il n’est pas possible de les utiliser pour l’énergie. Etant donné que les radiations se répandent dans toutes les directions, une grande majorité d’énergie finirait par être perdue dans l’espace.

En revanche, WiTricity est basé sur la résonance à couplage magnétique. Deux objets résonants de même fréquence peuvent échanger efficacement de l’énergie, tout en présentant de faibles interactions avec les objets parasites hors-résonance. Ainsi, dans tout système de résonance à couplage il y a toujours un régime d’opération fortement couplé. Si l’on peut s’assurer d’opérer avec ce régime dans un système donné, le transfert d’énergie peut être très efficace. Un enfant sur une balançoire est une bonne illustration de cela. Une balançoire est un type de résonance mécanique, donc c’est seulement quand l’enfant met ses jambes en mouvement à une fréquence naturelle que la balançoire est capable de transmettre une énergie substantielle.

Ces considérations sont universelles et s’appliquent à tout type de résonance quelle soit acoustique, mécanique, électromagnétique… Mais le MIT a concentré son attention sur un type particulier de résonance : la résonance à couplage magnétique . L’équipe a examiné un système de deux couplages de résonateurs électromagnétiques en étudiant leur champ magnétique. Les scientifiques étaient capables d’identifier le régime fortement couplé dans ce système, même quand la distance entre les deux étaient plusieurs fois plus grande que les tailles des objets placés en résonance. De cette manière, un transfert efficace d’énergie sans fil était rendu possible. Le travail de recherche sur le Witricity a été financé par l’Army Research Office (Institute for Soldier Nanotechnologies), le National Science Foundation (Center for Materials Science and Engineering), et le département de l’énergie.

Mots-clés : WiTricity – MIT – électricité sans fil

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