Comment fournir de l'énergie à des capteurs sans les relier au réseau électrique, ni changer trop souvent des piles ? En la puisant dans leur environnement, sous forme de chaleur, de rayonnement ou de mouvement mécanique. Plusieurs laboratoires travaillent sur ce sujet, et des sociétés vendent d'ores et déjà des dispositifs opérationnels. Schneider Electric commercialise depuis juin son premier bouton-poussoir sans pile, dans la gamme Harmony XB5R. L'impulsion apportée par la pression (énergie mécanique) est transformée en électricité, comme dans une dynamo de vélo. Une technologie simple, mais qu'il a fallu miniaturiser. La puissance générée (3 milliwatts) est utilisée pour émettre un signal radio selon le protocole Zigbee, et commander - jusqu'à une distance de 25 mètres - une porte-rideau, des convoyeurs, etc. « C'est un premier produit pour cette technologie sans pile et sans fil, mais elle peut se déployer dans tous les secteurs industriels. Nous vendons 3 millions de boutons poussoirs chaque année », souligne Benoît Tupler, gérant de l'offre Harmony XB5R chez Schneider. Cette technique est également au catalogue de la société allemande Enocean, qui propose par ailleurs des cellules photovoltaïques de quelques centimètres carrés reliées à des supercondensateurs pour stocker l'électricité produite. Ces cellules peuvent capter le rayonnement solaire, mais aussi celui de la lumière artificielle. Ce n'est pas tout. Enocean a développé depuis novembre 2010 des systèmes utilisant la différence de température entre deux endroits : c'est l'effet Peltier. Ils peuvent être placés sur un radiateur, une vitre, une conduite d'eau chaude... « Ces dispositifs permettent de récupérer une plus grande quantité d'énergie que les deux autres, afin d'alimenter non seulement des capteurs, mais aussi des mini-moteurs, indique Emmanuel François, directeur d'Enocean pour l'Europe du Sud. La première application sera d'alimenter une vanne thermostatique pour radiateur. » Enocean propose aussi un protocole radio économe en énergie pour transmettre les informations sans fil. De son côté, la société française Arveni mise sur l'effet piézoélectrique, une propriété qu'ont certains matériaux d'engendrer du courant sous l'effet d'une pression. Cet effet, connu depuis plus de cent ans, est de plus en plus utilisé. À Toulouse, un trottoir capte l'énergie des passants pour alimenter un lampadaire autonome. De son côté, Michelin envisage d'équiper ses roues de capteurs piézoélectriques, afin de détecter les pneus sous-gonflés. La société israélienne Innowattech a équipé une route avec des générateurs piézoélectriques pour convertir en électricité l'énergie du passage des voitures. Une application qui laisse sceptique Pierre-Damien Berger, chercheur au CEA de Grenoble : « Ce système freine les voitures, on perd plus d'énergie qu'on en récupère. » Lui-même a développé un dispositif utilisant l'énergie des vibrations. Deux électrodes en silicium, creusées de sillons du diamètre d'un cheveu et recouvertes d'un matériau diélectrique, se déplacent l'une par rapport à l'autre sous l'effet d'une vibration. Cela engendre un mouvement des charges électriques, donc un courant. Les moteurs des avions, trains ou voitures pourraient en être équipés pour alimenter leurs capteurs et petits équipements. Tout comme les moteurs industriels pour en améliorer la maintenance. L'objectif : soit supprimer des câblages, soit introduire des capteurs là où ce n'est pas possible aujourd'hui. Le potentiel de tous ces dispositifs de récupération d'énergie est énorme. L'industrie est largement concernée, pour ses procédés de production comme ses produits. Ainsi, une voiture contient plusieurs kilomètres de fils, qui contribuent à alourdir les véhicules. Enocean a notamment été contactée par une société lyonnaise de bus qui souhaite réduire le câblage sur ses véhicules. Surtout, une application majeure concerne le bâtiment, notamment basse consommation, qui utilise des capteurs de CO2, de température ou de présence pour optimiser la dépense énergétique liée à la ventilation.