Des chercheurs ont mis au point une salle de recharge sans fil capable de fournir de l’énergie à n’importe quel appareil se trouvant dans la pièce.

Brancher son téléphone le soir pourrait un jour sembler désuet. En effet, à terme, la recharge sans fil généralisée pourrait permettre à nos appareils d’être alimentés indéfiniment. Une nouvelle avancée a été réalisée dans ce sens, puisque des chercheurs japonais ont mis au point un système capable de transformer une pièce entière en chargeur sans fil.

La recharge sans fil est de plus en plus courante dans les téléphones, les smartwatches, les oreillettes et autres petits appareils électroniques. Si elle est souvent commercialisée comme étant plus pratique que l’utilisation d’un câble, ce n’est pas toujours le cas – après tout, la plupart du temps, l’appareil doit être placé sur un tapis ou une surface spécifique, ce qui rend son utilisation plus difficile pendant la charge. Au moins, avec un chargeur filaire, vous pouvez toujours utiliser l’appareil normalement, dans la limite de la longueur du cordon.

Pour offrir la liberté promise par la recharge sans fil, la technologie doit avoir une plus grande portée. Dans une nouvelle étude, des chercheurs de l’université de Tokyo ont créé un système capable de charger des appareils partout dans une pièce.

Des condensateurs encastrés dans les cavités des murs produisent des champs magnétiques dans la salle de recharge sans fil.

Cette technologie est connue sous le nom de résonance de cavité quasi-statique multimode. Des composants appelés condensateurs regroupés (lumped capacitors) sont intégrés dans les cavités des murs, qui sont eux-mêmes constitués de surfaces conductrices. Cela projette un champ magnétique tridimensionnel dans la pièce, tout en maintenant les champs électriques piégés à l’intérieur des condensateurs.

Le champ magnétique circule autour d’un pôle en cuivre situé au centre de la pièce, simultanément dans le sens des aiguilles d’une montre et dans le sens inverse, ce qui permet d’éliminer les zones mortes. Les récepteurs à bobine fixés à des appareils tels que les téléphones et les ampoules peuvent alors capter ce champ magnétique pour en tirer de l’énergie.

L’équipe a testé le système dans une pièce de 3 x 3 x 2 m et a constaté que l’efficacité de la fourniture d’énergie était d’au moins 50 % dans 98 % du volume de la pièce. Même dans les 2% restants de la pièce, le signal était encore assez bon, ne tombant jamais en dessous de 37 %. Les signaux sont les plus forts si la bobine réceptrice est à angle droit par rapport au champ magnétique, mais elle fonctionne toujours si elle ne l’est pas, et lorsqu’elle se déplace. La puissance de sortie pourrait atteindre 50 W ou plus, selon l’équipe.

Il est important de noter que la configuration des champs magnétiques dans la pièce était sans danger pour les humains, les niveaux étant bien inférieurs aux directives de la Commission fédérale des communications et de l’Institute of Electrical and Electronics Engineers.

Ce n’est pas le premier système de recharge sans fil à l’échelle d’une pièce, mais il semble résoudre certains des problèmes des exemples précédents, comme celui présenté par Disney Research en 2017. En faisant tourbillonner le champ magnétique dans deux directions à la fois, il y a moins de zones mortes pour la couverture dans la pièce, et l’équipe a même été en mesure de supprimer le pôle central en cuivre dans certaines configurations.

Une version plus concrète de la salle de recharge sans fil, avec le système alimentant la lampe en énergie sans fil,

Bien sûr, même si ce système de recharge sans fil s’avère viable, il est peu probable que le consommateur moyen ait envie d’installer des murs en aluminium et des poteaux en cuivre dans sa propre maison pour construire un salon de recharge. Mais selon l’équipe, cette technologie pourrait être utilisée dans des espaces plus petits, comme des armoires dans lesquelles les appareils se rechargent, ou dans des bâtiments spécialisés, comme des usines, qui peuvent alimenter des équipements sans avoir à installer des câbles partout.

Les consommateurs feraient mieux de s’en tenir à d’autres prototypes, comme un panneau mural qui envoie des micro-ondes à des appareils situés jusqu’à 10 m de distance, ou le boîtier Mi Air Charge de Xiaomi, s’ils arrivent un jour sur le marché.

https://www.nature.com/articles/s41928-021-00636-3

https://news.umich.edu/charging-room-system-powers-lights-phones-laptops-without-wires/