fren

Projet PULSCE : le laboratoire SYMME propose une alternative à l’utilisation de batteries

  • Projet PULSCE : le laboratoire SYMME propose une alternative à l’utilisation de batteries

    Projet PULSCE : le laboratoire SYMME propose une alternative à l’utilisation de batteries

    Dans le cadre du projet de maturation technologique PULSCE (Pulsation Cell), soutenu par la SATT Linksium, le laboratoire des Systèmes et Matériaux pour la Mécatronique (SYMME) de l’école d’Ingénieurs Polytech Annecy-Chambéry a mis au point un dispositif piézoélectrique bistable qui récupère les vibrations ambiantes pour générer de l’énergie électrique.

     

    LE GÉNÉRATEUR PULSCE, UN GÉNÉRATEUR QUI PROPOSE UNE ALTERNATIVE AUX BATTERIES

    Totalement autonome, le générateur PULSCE convertit les vibrations ambiantes en énergie électrique. Ce générateur permet d’alimenter des capteurs communicants dans des environnements sévères ou difficiles d’accès, là où l’utilisation de piles électrochimiques n’est pas envisageable ou implique des coûts de remplacement élevés.

    Lorsque la masse située au centre du générateur se déplace sous l’effet des vibrations environnantes, les barreaux de céramique, situés de part et d’autre de la masse, sont sollicités mécaniquement. Ces barreaux, composés d’un empilement de couches piézoélectriques, assurent la conversion d’énergie mécanique en énergie électrique.

    L’originalité du générateur est son architecture qui lui confère un avantage décisif par rapport aux générateurs classiques. Reposant sur l’utilisation d’oscillateurs piézoélectriques non-linéaires, les performances du générateur PULSCE sont optimales même en cas de variabilité importante du spectre des vibrations ambiantes dans la bande [1Hz – 100Hz]. Des convertisseurs électriques spécifiques qui effectuent la mise en forme et le stockage de l’énergie électrique générée, augmentent encore le niveau de performance tout en assurant une tension de sortie régulée compatible avec les électroniques standards des capteurs communicants.

    Mettant en œuvre des transducteurs piézoélectriques et solutions techniques éprouvés, ce générateur doit permettre d’assurer une durée de vie supérieure à 10 ans en environnement sévère (-40°C – 105°C). Sa large bande passante permet une grande adaptabilité vis-à-vis des cas d’applications.

     

     

    LE PROJET DE MATURATION TECHNOLOGIQUE PULSCE

    Ce projet est issu de travaux académiques soutenus notamment par l’Agence Nationale pour la Recherche et par l’ARC Énergie de la région Auvergne-Rhône-Alpes. Les premiers prototypes réalisés couvrent une gamme de puissance de 1mW à 30mW. Leur compatibilité avec des protocoles de communication sans fil commerciaux tels que ZigBee a été démontrée.

     

     

    DE NOMBREUX DOMAINES D’APPLICATION

    Car ils constituent une source d’électricité robuste à partir des vibrations ambiantes, les générateurs PULSCE peuvent procurer un bénéfice critique à des applications où la maintenance est décisive avec des coûts associés importants et où l’utilisation de capteurs autonomes communicants pour la surveillance des installations est une solution pour baisser ces coûts. Les générateurs pourront notamment être utilisés lorsque l’utilisation des batteries n’est pas pertinente dans des environnements inaccessibles où présentant un niveau de température qui empêche l’utilisation de batteries. Ainsi, ces générateurs visent plusieurs domaines d’application :

     
    – le milieu de l’industriel pour l’alimentation de capteurs dédiés à la surveillance de machines tournantes comme des moteurs et des pompes ;
    – le milieu ferroviaire pour l’alimentation de capteurs assurant la surveillance de structures ferroviaires et du matériel roulant ;
    – le domaine de l’aéronautique avec des capteurs dédiés à la surveillance de pièces aéronautiques où les variations de températures (de 70°C au sol à -40°C en vol) ne permettent pas l’utilisation de batteries pour certains capteurs.

     

    Les porteurs du projet PULSCE ont déjà entamé des discussions avec plusieurs industriels et devraient entrer en phase d’incubation au mois de mars prochain. La création d’une start-up, issue de cette technologie, est envisagée pour la fin 2017.

     

Retour