Les prises de courant sans fil, comment ça marche ? Nous allons évoquer ici cette technologie du monde de demain. Innovation, fonctionnement, perspectives, utilisations possibles et déjà populaires, dont les chargeurs pour smartphones, les tapis de bain connectés, les voitures intelligentes, etc., font de cette révolution en marche une alliée pratique, efficace, économe, et très prometteuse. Allons-y, donc, pour cet article électrifiant !
L’innovation des prises de courant sans fil
Une brève histoire de l’évolution de l’alimentation sans fil
L’alimentation sans fil est une technologie finalement assez récente. À la fin du 19e siècle, Nikola Tesla a fait la démonstration célèbre de la transmission d’énergie sans fil avec un émetteur à éclateur, mais la technologie n’a pas été développée davantage à l’époque.
C’est à la fin du 20e siècle que l’induction magnétique à haute fréquence a été proposée pour la première fois comme moyen efficace de transférer de l’énergie sans fil. Cette technologie fut ensuite améliorée au fil du temps.
Aujourd’hui, elle est devenue la méthode la plus courante de transmission d’énergie sans fil. On la trouve désormais dans une multitude d’applications, tant au niveau de la robotique industrielle que dans l’usage privé.
Une popularité qui ne cesse de grandir
Les prises de courant sans fil offrent un certain nombre d’avantages pour la domotique. Premièrement : elles éliminent le besoin de cordons et de fils. Facilité d’installation, reconfiguration des systèmes et appareils domotiques ainsi que réduction de l’encombrement font également partie de ses vertus !
Cerise sur le gâteau : l’énergie étant transférée sans fil, elle peut être utilisée dans des endroits difficiles d’accès.
Déjà prisées par bon nombre de foyers, les prises de courant sans fil marchent main dans la main avec la maison de demain : la maison connectée, autrement dénommée « maison intelligente » ! Esthétique, gain de place, désencombrement, une petite liste d’avantages qui fait tout de même sacrément plaisir.
Ce n’est pas un scoop et on vous le donne en mille : les objets connectés ont d’ores et déjà une certaine popularité et n’ont pas fini de faire parler d’eux !
Les Bases de la transmission d’énergie sans fil
La technologie de transmission d’énergie sans fil (WPT)
Le principe essentiel de la technologie de transmission d’énergie sans fil (WPT) est l’induction électromagnétique. Quésaco ? Un courant alternatif appliqué à un émetteur crée une tension au récepteur et fournit de l’énergie électrique à la charge.
La résonance magnétique comme principe fondamental
Dans les grandes lignes, le principe de la résonance magnétique est le suivant : un courant électrique circule dans une bobine (rôle de l’émetteur). Ce courant électrique induit un champ magnétique autour de cette bobine émettrice.
L’appareil à alimenter en puissance embarque une bobine réceptrice qui, une fois placée dans le champ magnétique, transforme l’énergie du champ magnétique en courant électrique.
Ce courant électrique induit sert à alimenter l’appareil en puissance. À savoir que ce procédé est similaire à celui utilisé pour recharger son téléphone à l’aide de chargeurs à induction.
Émetteur et Récepteur
Le rôle de l’émetteur dans la prise de courant sans fil
Un guide d’ondes résonnant est placé près de l’émetteur. Les ondes évanescentes peuvent ainsi transmettre de l’énergie par un effet similaire à l’effet tunnel.
Le rôle du récepteur dans l’appareil électrique
Le récepteur est un solénoïde avec un enroulement sur simple couche. Le champ magnétique est en fait concentré sur lui, ce qui permet à la résonance d’augmenter le rendement.
L’énergie canalisée est ainsi transformée en énergie électrique continue au niveau du récepteur.
Comment l’énergie est transférée par résonance de fluorescence
Le transfert d’énergie par résonance de fluorescence (FRET) fonctionne ainsi : un colorant donneur (par exemple le CFP), à l’état excité, peut transférer une partie de son énergie par couplage dipôle-dipôle non radiatif à une molécule acceptrice comme le YFP.
L’émission de l’accepteur peut être détectée dès que les deux colorants sont à proximité immédiate, par exemple lorsque l’interaction de deux protéines a eu lieu.
La prise de courant sans fil améliore la sécurité
Eh oui, encore une vertu qu’il faut relever et saluer : la technologie d’alimentation sans fil améliore la sécurité en réduisant le risque d’électrocution et d’incendie. En effet, en éliminant le besoin de connexions physiques, le risque de choc électrique est considérablement réduit.
Enfin, l’efficacité du système réduit le risque de surchauffe et d’incendie dû au gaspillage d’énergie.
Y a-t-il des limites de distance pour la transmission d’énergie sans fil ?
Il y a bien évidemment des limites de distance pour la transmission sans fil. Elle varie généralement entre 30 m en maison et 70 m en extérieur.
Est-ce que cela fonctionne avec tous les appareils électriques ?
La prise de courant sans fil fonctionne avec tous types d’appareils électriques. Une lampe, une machine à café, une télévision, un radiateur d’appoint, une box internet, un aspirateur, etc. En somme : vous pouvez y aller les yeux fermés, elle fera le bonheur de votre arsenal fonctionnant à l’électricité.
À noter qu’elle peut être très intéressante pour le matériel qu’on a souvent tendance à laisser en veille (et qui continue de consommer de l’électricité). Geste écologique, économie d’énergie (et donc facture moins salée) : qui dit mieux ?
Quelle est l’efficacité énergétique d’une prise de courant sans fil ?
La technologie d’alimentation sans fil rend les systèmes domotiques plus efficaces. Pourquoi ? Tout simplement car elle réduit la quantité d’énergie perdue lors du transfert. Résultats des courses : économies sur vos factures d’énergie. Et surtout : elle a le potentiel de créer un avenir énergétique plus durable, puisqu’elle offre un moyen efficace et rentable de transférer de l’énergie sans fil sur de longues distances.
L’industrie automobile est l’une des applications les plus prometteuses de l’alimentation sans fil. Des chercheurs sont également en train d’explorer le potentiel de l’utilisation de l’énergie sans fil pour charger les drones dans les airs. En somme, cette technologie a de beaux jours devant elle !
