Des câbles et des batteries? Non, merci

Des capteurs IoT pourraient récolter leur énergie autour d’eux, par exemple dans  le rayonnement solaire.
Des capteurs IoT pourraient récolter leur énergie autour d’eux, par exemple dans le rayonnement solaire. NASA Goddard Space Flight Center
Pierre Cormon
Publié le lundi 11 mars 2024
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#Internet des objets L’internet des objets développe des dispositifs à basse consommation pouvant récolter eux-mêmes leur énergie. Ils ont cependant des limites.

Des capteurs par milliards, dans les arbres, les conteneurs maritimes, les éoliennes, les machines de chantier, les pacemakers, les fours industriels, les bouches d’égout, etc. C’est ce que promet l’internet des objets (IoT) pour la prochaine décennie. Ces appareils consommeront cependant de l’électricité. Comment les alimenter?

Le réseau électrique peut le faire dans un certain nombre de cas, notamment lorsque l’on doit transmettre de grandes quantités de données, ce qui est gourmand en énergie. Cela requiert cependant la pose de câbles, coûteuse et consommatrice de matière. ABB estime que le câblage représente jusqu’à 90% du coût d’installation d’un capteur industriel. De plus, les capteurs IoT devraient être déployés un peu partout, y compris à des kilomètres de la plus proche prise électrique.

Les capteurs peuvent aussi être alimentés par des batteries. «C’est la solution que nous utilisons actuellement pour nos dispositifs mesurant la pollution sonore», explique Domenico Arpaia, CEO d’OrbiWise, une entreprise genevoise en pointe dans l’internet des objets, qui commercialise des logiciels et des capteurs.

Une troisième solution fait également beaucoup parler d’elle: la récolte d’énergie (plus connue sous le terme anglais d’energy harvesting). Concrètement, il s’agit de construire des capteurs capables de récolter eux-mêmes au moins une partie de l’énergie nécessaire à leur fonctionnement, dans leur environnement: la lumière, le frottement, la chaleur, le mouvement, la pression, etc. Comme ces machines à calculer de poche qui fonctionnent à la lumière ambiante. Des dispositifs de ce type sont déjà employés. ABB fabrique des capteurs alimentés par une batterie ainsi que par la chaleur ambiante. Les logiciels d’OrbiWise sont parfois utilisés pour traiter des données émanant de dispositifs récoltant leur propre énergie et sa nouvelle génération de capteurs de bruit routier pourra s’alimenter elle-même avec de l’énergie solaire.

Cette approche doit cependant surmonter des obstacles. «L'énergie que ces appareils peuvent générer est souvent proportionnelle à leur taille, et de nombreux appareils IoT sont assez petits», relève Domenico Arpaia. La lumière du soleil constitue une excellente source d'énergie, mais sa disponibilité varie considérablement en fonction du lieu et des conditions météorologiques, ce qui la rend moins fiable dans certains contextes. Le domaine évolue cependant rapidement et les appareils fonctionnent avec de moins en moins d’électricité, ce qui ne cesse d’élargir le champ d’application de la récolte d’énergie.

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