L'alimentation électrique sans fil: enfin une réalité !!!

Le désordre engendré par le fatras de fils d'alimentation électrique utilisés pour recharger nos ordinateurs portables, téléphones mobiles et autres appareils  pourrait bientôt disparaître... du moins selon une équipe de physiciens américains, qui vient de démontrer que l'énergie d'alimentation pouvait être transmise sans fil, à l'aide d'antennes "résonnantes" d'un type particulier.

Les chercheurs, qui sont parvenus à allumer une ampoule de 60 W placée à deux mètres d'un émetteur sans fil, affirment que leur système pourrait être réduit à une échelle raisonnable pour permettre la recharge de nos appareils portables sans perte de rendement.

L'alimentation électrique sans fil n'est pas un concept nouveau. Au début du 20ème siècle, avant que les réseaux d'alimentation en électricité (L’électricité est un phénomène physique dû aux différentes charges électriques de la matière, se manifestant par une énergie. L'électricité désigne également la branche de la physique qui étudie les phénomènes...) n'aient été établis, l'inventeur serbe Nikola Tesla avait envisagé un monde (Le mot monde peut désigner :) d'énergie sans fil utilisant un réseau (Un réseau informatique est un ensemble d'équipements reliés entre eux pour échanger des informations. Par analogie avec un filet (un réseau est un « petit rets », c'est-à-dire un petit filet), on appelle nœud (node) l'extrémité d'une connexion, qui peut être une intersection de plusieurs connexions (un ordinateur, un...) de "bobines de Tesla" à haute tension (La tension est une force d'extension.). Bien que son "invention" ne se soit pas propagée en raison des champs électriques dangereusement élevés concernés, de récentes propositions utilisant le rayonnement (Le rayonnement est un transfert d'énergie sous forme d'ondes ou de particules, qui peut se produire par rayonnement électromagnétique (par exemple : infrarouge) ou par une désintégration (par exemple : radioactivité α). Par conséquent, le transfert peut se réaliser dans le vide. L'exemple caractéristique de rayonnement est celui du soleil dans...) d'un émetteur ont ravivé l'intérêt des scientifiques pour ce principe. Malheureusement, celles qui se basaient sur des émetteurs émettant dans tous les sens se sont révélée trop inefficaces, et celles qui optaient pour des émetteurs monodirectionnels se sont avérées peu pratiques dans la plupart des cas parce qu'elles nécessitaient un espace complètement dégagé entre l'émetteur et le récepteur.


En 2006, des physiciens du MIT (Massachusetts Institute of Technology) ont proposé une façon d'éviter ces problèmes par l'utilisation des ondes électromagnétiques "évanescentes" non-radiative. Ces ondes (Une onde est la propagation d'une perturbation produisant sur son passage une variation réversible de propriétés physiques locales. Elle transporte de l'énergie sans transporter de matière.) sont celles habituellement générées en plus des ondes radiatives coutumières utilisées dans les transmissions sans fil, mais qui s'affaiblissent très rapidement autour de l'émetteur. Les chercheurs ont cependant imaginé que si le récepteur pouvait entrer en résonance (Lorsqu'on abandonne un système stable préalablement écarté de sa position d'équilibre, il y retourne, généralement à travers des oscillations propres. Celles-ci se produisent à la fréquence propre du système. Si le système n'est pas trop amorti, une excitation...) avec l'émetteur, le champ (Un champ correspond à une notion d'espace défini:) évanescent induirait un courant entre les deux. De cette façon, des objets non résonants situés sur le trajet des ondes n'interrompraient pas le signal ( Termes généraux Un signal est un message simplifié et généralement codé. Il existe sous forme d'objets ayant des formes particulières. Les...) ni n'absorberaient l'énergie du champ (Un champ correspond à une notion d'espace défini:).


Dr Marin Soljacic et ses collègues ont désormais mis leur idée en pratique. En suivant leur théorie, ils ont élaboré une paire (On dit qu'un ensemble E est une paire lorsqu'il est formé de deux éléments distincts a et b, et il s'écrit alors :) d'antennes de cuivre de forme annulaire. L'une d'elles est reliée à une alimentation en électricité (L’électricité est un phénomène physique dû aux différentes charges électriques de la matière, se manifestant par une énergie. L'électricité désigne également la branche de la physique qui étudie les phénomènes...), et sur l'autre, située deux mètres plus loin, est branchée une ampoule 60 W. Alimentée en courant alternatif (Le courant alternatif est un courant électrique qui change de sens.), la première antenne (En radioélectricité, une antenne est un dispositif permettant de rayonner (émetteur) ou de capter (récepteur) les ondes électromagnétiques.) génère un champ magnétique (En physique, le champ magnétique est une grandeur caractérisée par la donnée d'une intensité et d'une direction, définie en tout point de l'espace, et déterminée par la position et l'orientation d'aimants, d'électroaimants et le déplacement de charges électriques. La présence de ce champ se traduit par l'existence d'une force agissant sur les charges électriques en...) "couplé par résonance (Lorsqu'on abandonne un système stable préalablement écarté de sa position d'équilibre, il y retourne, généralement à travers des oscillations propres. Celles-ci se produisent à la fréquence propre du système. Si le système n'est pas trop amorti, une excitation...)" à la seconde ( Seconde est le féminin de l'adjectif second, qui vient immédiatement après le premier ou qui s'ajoute à quelque chose de nature identique. La seconde est une...) et qui, de ce fait, y induit (L'induit est un organe généralement électromagnétique utilisé en électrotechnique chargé de recevoir l'induction de l'inducteur et de la transformer en électricité (générateur) ou en force (moteur).) un courant. Ce courant, selon l'équipe du MIT, a parfaitement allumé l'ampoule avec un rendement de transmission de 40%, ainsi que leur théorie (Le mot théorie vient du mot grec theorein, qui signifie « contempler, observer, examiner ». Dans le langage courant, une théorie est une idée ou une connaissance spéculative, souvent basée sur l’observation ou...) le prévoyait.


Bien que les antennes de démonstration aient plus de 50 cm de diamètre (Dans un cercle ou une sphère, le diamètre est un segment de droite passant par le centre et limité par les points du cercle ou de la sphère.), Dr Soljacic et son équipe indiquent que des versions à plus petite échelle du système pourraient être réalisées pour alimenter à distance des dispositifs portables sans sacrifier le rendement. Le principe pourrait également permettre la conception d'implants médicaux électroniques qui n'ont pas besoin (Les besoins se situent au niveau de l'interaction entre l'individu et l'environnement. Il est souvent fait un classement des besoins humains en trois grandes catégories : les besoins...) de câblage encombrant.

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