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 PDA 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 n'aient été établis, l'inventeur serbe Nikola Tesla avait envisagé un monde d'énergie sans fil utilisant un réseau de "bobines de Tesla" à haute tension. Bien que son "invention" ne se soit pas propagée en raison des champs électriques dangereusement élevés concernés, de récentes propositions utilisant le rayonnement 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.

L'an dernier, 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 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 avec l'émetteur, le champ 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 ni n'absorberaient l'énergie du champ.

Marin Soljacic et ses collègues ont désormais mis leur idée en pratique. En suivant leur théorie, ils ont élaboré une paire d'antennes de cuivre de forme annulaire. L'une d'elles est reliée à une alimentation en électricité, et sur l'autre, située deux mètres plus loin, est branchée une ampoule 60 W. Alimentée en courant alternatif, la première antenne génère un champ magnétique "couplé par résonance" à la seconde et qui, de ce fait, y induit 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 prévoyait.

Bien que les antennes de démonstration aient plus de 50 cm de diamètre, 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 de câblage encombrant.