Récupérer les énergies qui se perdent, l'enjeu de la transition ?

(ETX Studio) - Les chercheurs du monde entier réfléchissent à des moyens pour récupérer l'énergie perdue de nos appareils technologiques. Bientôt on pourra allumer la lumière de son salon grâce à ses fenêtres ou allumer son téléphone grâce aux ondes wifi.

Rien ne se perd, tout se transforme disait Lavoisier. Pourtant, en fonctionnant, nos appareils technologiques perdent une grande quantité d'énergie. À une époque de transition environnementale les technologies de récupération d'énergie deviennent de plus en plus urgentes à mettre en place à grande échelle. Cela consiste à collecter, les pertes d'énergie et à les convertir en électricité. L'exemple le plus connu est le chauffage par les centres de données des géants comme Facebook ou Google. L'énergie thermique n'est pas la seule : les ondes radiofréquences, les vibrations ou la lumière (naturelle ou artificielle) sont autant de pistes déjà explorées par les scientifiques du monde entier. Tour d'horizon des énergies de demain.

Et la lumière fut

Nous connaissons tous l'effet photovoltaïque qui permet de capturer et convertir l'énergie du soleil ou des lumières artificielles. Malgré un rendement à 20%, c'est la technologie la plus avancée notamment grâce à de nouveaux matériaux, comme le silicium amorphe. Mais saviez-vous que plusieurs start-up ont développé des vitrages solaires. Littéralement, une vitre transparente capable de convertir en électricité les rayons infrarouges et ultraviolets. Pour le moment, il existe plusieurs entreprises, française, américaine et australienne qui proposent environ la même moyenne de rendement : 30 watts par m².

Tu me fais vibrer

Les vibrations sont présentes dans de nombreux environnements et notamment dans l'industrie. La conversion des vibrations en électricité se fait à l'aide de capteurs électromagnétiques, électrostatiques, magnétostrictifs et piézoélectriques. Les chercheurs réfléchissent à différentes occasions d'utilisation. À commencer par le trafic autoroutier. Ces capteurs sont placés dans le bitume et permettent de produire 200 kwatts sur chaque kilomètre à raison de 500 voitures par heure. Par exemple, en Italie, l'éclairage des signalisations de l'autoroute Venise-Trieste provient de cette technologie. Dans la même idée, une start up française a mis en place un trottoir où les lampadaires sont alimentés par les passants qui marchent. Les vibrations émises par les trains en marche sont également une bonne source d'énergie. Un professeur de l'université Stony Brook de New York, a présenté un prototype qui arrive à transformer les oscillations du rail en électricité avec un taux d'efficacité proche des 70%.

Allô, vous me recevez ?

Les ondes radiofréquences sont un autre chantier. Avec le développement d'internet, de la Wifi, du Bluetooth et de la future 5G, l'environnement est saturé d'ondes qui peuvent potentiellement être des sources d'énergie. Ce système utilise un transfert d'énergie électromagnétique pour fonctionner. C'est une équipe de chercheurs du Massachusetts Institute of Technology (MIT) qui ont découvert en janvier 2019 comment réaliser des systèmes simples, souples et peu coûteux permettant de convertir l'énergie des ondes Wi-Fi en courant électrique. Pour le moment, l'énergie récupérée n'est pas suffisante pour des appareils comme des smartphones, les prototypes doivent se contenter d'un rendement de 40% environ. Mais cette découverte ne laisse présager que du positif. Surtout que le marché des technologies de récupération d'énergie va quasiment doubler d'ici à 2025. D'après MarketsandMarkets, il passera de 485 millions de dollars à 775 millions.