La récupération d'énergie est un domaine d'activité récent et une thématique d'importance croissante, surtout pour les objets communicants et les microsystèmes autonomes. Forts de ce constat, des scientifiques français ont eu l'idée d'utiliser une ressource encore inexploitée: la pluie. Des chercheurs du Laboratoire d'électronique et de technologies de l'information (Leti) du CEA ont découvert que l'énergie provenant des gouttes de pluie pouvait être transformée en électricité à l'aide d'une membrane en polyvinylidine de difluorure (PVDF).
simulations prometteuses
Ce matériau plastique est dit piézoélectrique, c'est-à-dire qu'il génère des charges électriques lorsqu'il est déformé. En installant des électrodes sur une membrane en PVDF de 25µm d'épaisseur, l'équipe de Grenoble a pu mesurer la quantité d'énergie produite lorsqu'une goutte frappe cette surface et crée des vibrations. Les résultats des simulations montrent que l'énergie récupérée dépend de la taille des gouttes et de leur fréquence: la bruine,
gouttelette de 1mm de diamètre, fournira 1µW de puissance alors qu'une goutte d'averse, d'environ 5 mm de diamètre, pourra générer une puissance de l'ordre de 12mW.
Selon les chercheurs du Leti, même dans des conditions défavorables, l'énergie mécanique de la pluie sera assez élevée pour alimenter des appareils à faible consommation. La prochaine étape consistera à mettre en place une électronique de gestion pour exploiter la structure piézoélectrique de conversion et restituer l'énergie électrique sous forme d'une tension continue. Certains microsystèmes électromécaniques (Mems) pourront récupérer tout seuls, à partir de leur environnement, l'énergie nécessaire à leur fonctionnement. Les champs d'application sont vastes: automobile, aéronautique, médical, télécommunications. Un projet destiné à équiper des tours aéroréfrigérantes serait en cours sur ce principe