#Energie : dans le futur, les batteries s’émanciperont de la prise électrique

Captant la lumière, l’eau, la chaleur ou les vibrations, les nouvelles générations de chargeurs ont délaissé la prise de courant. Sans fil et parfois sans contact, elles permettent une liberté de mouvement sans pareil dans une époque où l’on ne travaille plus sans ordinateur.

Les appareils électroniques portables sont de plus en plus présents dans notre vie. Malheureusement, ils sont fortement tributaires de la courte durée de leur alimentation. A mesure que la capacité de la batterie diminue avec le temps, l’utilisateur perd en commodité par la nécessité de la recharger de plus en plus fréquemment.

Ainsi, l’on voit fleurir, depuis 2010, nombre de nouveaux modes de chargement. Exit la bonne vieille prise de courant. Bonjour les énergies propres créées par la lumière, la chaleur, par l’eau et par nos propres mouvements. Bienvenue à l’électricité « aérienne » véhiculée par l’électromagnétisme et les fréquences radio. Nul besoin désormais de transporter ces multiples chargeurs encombrants. Tour d’horizon des nouvelles manières de recharger ses batteries, sans fil, évidemment.

Le corps, une source d’énergie inépuisable

Face aux problèmes écologiques apportés par la consommation massive d’électricité traditionnelle, certains chercheurs tentent d’apporter des solutions autrement plus propres. Et si l’on pouvait capter l’énergie produite par notre corps en mouvement – sa chaleur, ses vibrations – pour générer la petite dose d’électricité dont nos appareils ont besoin quotidiennement ? Déjà en 2011, une startup du Wisconsin avait trouvé le moyen de recharger son téléphone en le branchant à sa chaussure. En mettant en mouvement des gouttelettes métalliques présentes dans la semelle qui interagissent avec une surface spéciale, l’utilisateur pouvait produire jusqu’à 20 watts en faisant ses exercices quotidiens.

Wearable Thermoelement de Tegway. ©Tegway

Tandis qu’un smartphone a besoin de 3 à 7 watts pour fonctionner, la peau, en émettant de la chaleur, dissipe, elle, 120 watts au mètre carré. De quoi donner des idées à l’Institut supérieur coréen des sciences et technologies (KAIST), qui a récemment créé Wearable Thermoelement, un sparadrap thermoélectrique. La différence de température entre la chaleur du corps humain et la fraîcheur de l’air (l’effet Seebeck) permet à ce petit « pansement » de produire 30% de l’énergie nécessaire au chargement d’un smartphone. Récompensée par le Forum Netexplo 2015 alors qu’elle n’était qu’un prototype, l’innovation est actuellement développée par la startup coréenne Tegway.

De l’eau dans nos smartphones ?

Des petits chargeurs de téléphone photovoltaïques à l’écran qui désormais peut capter, seul, la lumière, on ne compte plus les techniques de recharges à l’énergie solaire. La société japonaise Kyocera présentait d’ailleurs au Mobile World Congress 2015 son dernier prototype, le Solar Phone. Celui-ci démontre une évolution tout à fait notable dans le monde des appareils mobiles : si chacun produit sa propre électricité, la notion même de « chargement » et de « batterie » finira par disparaître de nos quotidiens.

Mais une des innovations les plus surprenantes en matière de captation de l’énergie naturelle reste encore celle de MyFC. En 2013, la jeune entreprise suédoise avait attisé l’intérêt en présentant PowerTrekk, un chargeur pour les randonneurs dans lequel on devait verser l’eau de sa gourde. Aujourd’hui, le modèle un peu grossier a laissé place à PowerCard, une carte au design agréable – mais malheureusement jetable – contenant de l’eau et du sel qui doit être insérée dans un étui pour qu’une réaction chimique produise de l’hydrogène, converti par la suite en électricité. Le système, pas plus gros qu’un smartphone, se branche à l’appareil via une prise USB.

PowerCard de MyFC. ©MyFC

Capter les vibrations

Une alternative ? Grâce au principe de la piézoélectricité, les chercheurs ne manquent pas d’inventivité. Cette technique, qui permet à un matériau de réagir à sa propre compression en produisant une tension électrique, peut être en effet utilisée dans de nombreux domaines. C’est par la piézoélectricité que les portes du métro s’ouvrent quand nous marchons sur le capteur de pression qui est dissimulé devant, c’est encore par ce système que fonctionnent nos allume-gaz. Employés à une échelle microscopique, les matériaux piézoélectriques peuvent réagir à des mouvements infimes comme les vibrations d’une voiture en marche ou des ondes acoustiques.

En 2013, les docteurs Joe Briscoe et Steve Dunn de la Queen Mary University de Londres ont élaboré, en collaboration avec Microsoft, un téléphone portable se rechargeant grâce aux bruits extérieurs. L’on peut facilement imaginer que le bureau de demain comporte toute une série d’appareils qui se rechargent seuls, grâce aux vibrations ambiantes par exemple. Selon Sanjay Gupta, vice président du management de produit chez WiTricity, une société de chargement par électromagnétisme, « dans le futur, les espaces de travail seront entièrement sans fil. Les ordinateurs, claviers, souris et téléphones se chargeront tous à distance. ».

©Nokia

Le chargement sans fil va-t-il modifier l’espace de travail ?

Le travailleur d’aujourd’hui est voué à toujours plus de mobilité, d’indépendance et de flexibilité, tant dans ses tâches que dans l’évolution de son espace de travail. Selon une étude du cabinet Deloitte, l’augmentation du nombre de personnes travaillant dans des secteurs ne nécessitant pas de machine fixe ainsi que la hausse exponentielle de l’utilisation des ordinateurs portables amènent à des espaces de travail interchangeables. Bureau physique de l’employeur, espaces de coworking, télétravail à domicile : les actifs 2.0 sont désormais mobiles. Et les technologies se mettent à la page.

De son côté, l’expression « sans fil » est entrée dans le langage courant à la fin des années 1980. Elle désignait alors des technologies libres de câbles électriques mais dépendantes de leur chargeur lorsque leur batterie faiblit – chargeur par ailleurs relié à l’électricité du bâtiment. Aujourd’hui, la notion de « sans fil » va plus loin. Telle qu’employée par Sanjay Gupta, elle définit des appareils produisant eux-mêmes leur énergie, devant être branchées à des chargeurs autonomes, ou captant l’énergie d’une base sans besoin de branchement. L’espace de travail s’en trouverait dénué de tout câble. Et les prises définissant aussi la place des éléments, le bureau serait donc infiniment plus modulable et clarifié. « La productivité des employés sera inévitablement accrue grâce à un environnement de travail esthétiquement plaisant », affirme Sanjay Gupta.

La technologie que son équipe et lui ont mise au point permettrait la simplification extrême de tout espace lié à des appareils à batterie. WiTricity, le nom de la société fondée en 2005, est en fait un mot valise voulant dire « wireless electricity », soit « énergie sans fil ». Désignant aussi le concept lui-même, la witricity est fondée sur un système comprenant un transmetteur et un récepteur fonctionnant sur la même fréquence magnétique. L’installation crée donc un champ électromagnétique qui recharge les batteries des smartphones, ordinateurs portables, radios, casques bluetooth et autres appareils médicaux comme les prothèses auditives. WiTricity commercialise ainsi de petites tablettes sur lesquelles on pose l’appareil à recharger. Mais le système peut aussi se dissimuler sous un bureau ou un plan de travail et les objets peuvent en être éloignés de quelques mètres.

Selon Sanjay Gupta, « cette liberté acquise par le sans-fil offre non-seulement un regain d’esthétique au bureau moderne, mais permet aussi une meilleure facilité de mouvements lorsque le travailleur doit aller à une réunion ou simplement changer d’endroit. » Face à la montée du télétravail dans les grandes entreprises, le bureau de demain sera un facilitateur de l’indépendance des salariés.