STMicro : capture d'énergie perpétuelle pour capteurs

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STMicroelectronics et ses partenaires vont présenter une solution TEH ( Thermal Energy Harvesting ) de récupération et transformation de l'énergie thermique locale en électricité capable d'alimenter indéfiniment des capteurs intelligents.

TEH STMicroLes progrès en matière de capteurs intelligents et les standardisations de technologies de communication sans fil sont en train de transformer l'industrie électronique et permettent la dissémination de capteurs divers et de microsystèmes intelligents.

Ces équipements vont notamment participer activement à la maintenance et à la fiabilité des systèmes mais, hormis certains dispositifs particuliers, ils ne peuvent fonctionner que s'ils reçoivent une source d'énergie continue, même très faible.

Or, le succès de ces capteurs et microsystèmes n'est possible que s'ils n'imposent pas de lourdes procédures de remplacement régulier de leur batterie qui s'avéreraient par ailleurs peu satisfaisantes dans le contexte de la mise en place de solutions vertes.

D'où l'idée de mettre en place des thermo-générateurs qui transforment les flux de chaleur locale en énergie électrique capable d'alimenter des systèmes à très basse consommation. La société Micropelt a conçu de tels dispositifs qui, associés au savoir-faire de STMicroelectronics en matière de circuits intégrés et à celui de ARaymond, fournisseur de solutions pour l'automobile et l'industrie de l'énergie solaire, permettent d'imaginer des solutions fournissant de l'énergie électrique en continu à des capteurs ou microsystèmes de contrôle.


Energétiquement autonome
ARaymond Heat BiTe TEHLeur collaboration a permis de concevoir un module intégrant une batterie solide en couches minces rechargeable et à longue durée EnFilm de ST avec un thermo-générateur de Micropelt, et baptisé Module de génération d'énergie perpétuelle PEM-TE01.

Une première solution de capteur de température sans fil Heat BiTe, autonome du point de vue énergétique, a pu être développée par ARaymond à partir de ce module et a été intégrée dans des plates-formes industrielles.

" Nombre de nos clients se plaignent des problèmes de câblage tout en exigeant des composants plus intelligents. Le câblage est onéreux, peu propice à l'automatisation et chaque interface peut être source de problèmes "
, souligne Hans-Jürgen Lesser, responsable de la R&D de ARaymond, qui indique également que ce type de solution permet de " réaliser un système de surveillance d'état sans fil et entièrement autonome ", constituant une avancée par rapport à d'autres dispositifs nécessitant une maintenance régulière.

" Le module PEM-TE01 développé conjointement démontre le concept d'une source d'énergie autonome et perpétuelle pour systèmes basse consommation. Notre batterie à couches minces stocke chaque parcelle d'énergie capturée et la conserve pendant des années, en fonctionnant pendant toute la durée de vie du système ", explique Igor Bimbaud, directeur de la branche Energies Nouvelles de ST.

Si ces premières applications sont industrielles, de nombreux travaux explorent depuis plusieurs années différentes méthodes pour assurer le fonctionnement de capteurs utilisés dans des applications domestiques et la recharge de petits appareils électroniques en puisant dans les sources d'énergie ambiantes, vibratoires ou mécaniques.

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