Récupération de l'énergie des vibrations mécaniques pour générer de l'électricité
Résumé
La récupération d'énergie dans l'environnement et sa conversion en électricité a pour objectif d'augmenter l'autonomie de systèmes portables ou abandonnés en remplaçant ou en complétant leur source primaire d'alimentation. Cette approche permet ainsi de réduire le nombre des piles, ou batteries communément utilisées pour alimenter ces systèmes et qui sont des éléments très polluants pour l'environnement. La récupération d'énergie peut utiliser différentes sources telles le rayonnement solaire, les flux thermiques ou les vibrations mécaniques. L'énergie mécanique disponible dans notre environnement est une source d'énergie de densité importante (300μW.cm-3), présente dans tous les milieux même hostiles. Il s'avère donc intéressant de convertir cette énergie mécanique en électricité pour alimenter des capteurs ou des actionneurs. Nous présentons dans cet article le principe de fonctionnement de la récupération des vibrations mécaniques. Puis nous déclinerons les trois principaux modes de transduction : par effet piézoélectrique, électrostatique et électromagnétique Enfin, ces trois principes de conversions des vibrations mécaniques en électricité seront comparés du point de vue de l'efficacité, du rendement, ainsi que de leur intégration et leur miniaturisation.