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Innovation

La piézoélectricité, l’avenir de l’innovation technologique ?

Publié le 14.01.2016 à 13h14

Mis à jour le 14.01.2016 à 13h14

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La piézoélectricité, l’avenir de l’innovation technologique ?

Créer de l’énergie électrique à partir d’une simple pression d’un corps sur un autre, c’est là tout le potentiel de la piézoélectricité. Cette propriété électrique intéresse aujourd’hui les entreprises et industries novatrices et pourrait ouvrir la voie sur un avenir technologique plus écologique.

La piézoélectricité a récemment démontré ses qualités au Consumer Electronic Show 2016 (CES 2016), le plus grand salon mondial de l’électronique qui s’est déroulé du 6 au 9 janvier derniers. EnerBee, la start-up grenobloise qui a participé à ce salon a construit un prototype de micro générateur d’énergie basé sur ce principe-même de piézoélectricité.

Une promesse d’avenir pour la technologie verte

L’idée de cette jeune start-up fondée en 2014 est simple, il s’agit de transformer l’énergie de chaque mouvement –lent ou rapide, régulier ou non – en énergie électrique. Le micro générateur d’énergie d’EnerBee, qui avait déjà remporté le prix EDF Pulse dans la catégorie Smart living et électricité en 2015 et reçu le prix du Concours Mondial Innovation 2015 dans la catégorie « Stockage de l’Energie, permet ainsi de remplacer les piles et batteries des objets connectés grands publics et industriels tels que les montres ou compteurs de gaz et de les rendre autonomes grâce au mouvement. La jeune société, fondée en mars 2014 par Jérôme Delamare et Pierre Coulombeau, explique que « le développement rapide des objets connectés est aujourd’hui ralenti par le problème de leur alimentation en énergie […] Aujourd’hui, plus de 30 milliards de « piles boutons » sont vendues dans le monde chaque année, ce qui représente un important impact environnemental et pose la question du recyclage ».

La société EnerBee, qui fabriquera ses générateurs électriques miniatures en France sur sa propre ligne de production, cible avec son micro générateur un marché très large de plusieurs milliards d’objets connectés à internet ou communicants sans fils tels que les dispositifs portables médicalisés ou sportifs, les montres, les maisons et bâtiments intelligents, etc.
Composée d’une équipe avec une expertise en électronique de puissance, micro-technologies, industrialisation de l’innovation, création et financement d’entreprise, EnerBee a su utiliser à profit la piézoélectricité avec ce micro générateur d’énergie renouvelable, mais la piézoélectricité est utilisée pour de nombreux autres projets novateurs.

La piézoélectricité au centre de nombreux projets innovants

La piézoélectricité a déjà prouvé son efficacité à grande échelle, avec l’inauguration d’un stade fonctionnant à l’énergie humaine en septembre 2014 au Brésil. 200 plaques, qui ont été installées sous la pelouse artificielle du terrain, alimentent ainsi six projecteurs LED du terrain de football.

A petite échelle, la récente invention de l’étudiante Charlotte Slingsby permet l’utilisation de la piézoélectricité par un système conceptuel profitant au plus de personnes possibles. L’étudiante du Royal College of Art a imaginé un matériau « low-cost » capable de produire de l’électricité à partir de faibles courants d’air. Le vent agit comme presseur sur le système piézoélectrique, qui ressemble à une simple feuille de plastique, mais qui est en réalité composé de milliers de filaments, chacun renfermant un film électrique. Sous cette pression, les petites quantités d’énergie recueillies par la toile sont alors condensées puis stockées dans une batterie.
L’objectif premier de cette invention est d’améliorer le quotidien du pays d’origine de Charlotte Slingsby, l’Afrique du Sud, qui connait bon nombre de coupures d’électricité.

L’architecte néerlandais Janjaap Ruijssenaars a quant à lui misé sur la combinaison de la piézoélectricité et de la gravité pour générer chez soi sa propre énergie verte. La technique imaginée par Janjaap Ruijssenaars consiste au léger déséquilibre d’un poids placé en hauteur pour générer une force plus importante au niveau de la partie inférieure de sa base. Ce mécanisme permet ainsi de récupérer 80% de l’énergie produite par cette pression mécanique et permettrait entre autres usages la production d’un générateur d’éclairage domestique.

La piézoélectricité pour rendre les villes durables

La ville de demain se veut verte, efficace et innovante. La piézoélectricité est employée dans des projets de réaménagement urbain, à l’instar de la ville de Toulouse qui en 2010 a construit un segment de trottoir producteur d’énergie. Des dalles transforment l’énergie cinétique produite par les pas des passants, une énergie qui permet d’alimenter des réverbères annexes. Ce trottoir piézoélectrique permet ainsi de produire en continu entre 50 et 60 watts quand il est emprunté.

De son côté, l’agence de design et d’architecture Gensler s’est récemment vu attribuer le prix du meilleur projet conceptuel par le jury du London Planning Awards. Par son concept, Gensler propose de réhabiliter les métros désaffectés de Londres en voies piétonnes et pistes cyclables. Comme le trottoir toulousain, des dalles transforment l’énergie cinétique produite par le poids des piétons et des vélos en énergie renouvelable. Chaque pas fournit ainsi entre 4 à 7 watts en fonction du poids.