Redécouvrir Tesla : des scientifiques travaillent sur des systèmes électriques sans fil qui chargent des objets sur de grandes distances

Il y a plus de cent ans, Nikola Tesla a travaillé sur une technologie permettant de transmettre de l’électricité sans fil sur de grandes distances.

Bien que le chargement sans fil soit déjà appliqué, par exemple, dans les smartphones, nous ne sommes pas vraiment en mesure de charger de plus gros objets sur de plus grandes distances. Un groupe de scientifiques travaille actuellement sur une nouvelle technologie de recharge sans fil, qui permettrait d’envoyer de l’énergie sur de longues distances et vers des objets en mouvement, comme les voitures.

Cela signifie que dans un avenir pas si lointain, nous pourrions finir par voir des voitures électriques se recharger sur la route, ou que les robots qui travaillent pour nous dans les usines n’auront plus besoin d’être branchés sur une prise de recharge, afin d’obtenir leur jus. Dans cette optique, une équipe de l’université de Stanford développe une nouvelle technologie, qui est étrangement similaire, voire identique, à celle sur laquelle Nikola Tesla travaillait il y a plus de cent ans.

Tesla et l’électricité sans fil

Dans un article de Collier’s Weekly de février 1901 intitulé « Talking With Planets », Tesla décrit son « système de transmission d’énergie et de télégraphie sans fil » :

(utilisant) la Terre elle-même comme moyen de conduire les courants, se dispensant ainsi de fils et de tous les autres conducteurs artificiels… une machine qui, pour expliquer son fonctionnement en langage clair, ressemble à une pompe dans son action, qui tire l’électricité de la terre et la renvoie dans celle-ci à une vitesse énorme, créant ainsi des ondulations ou des perturbations qui, se propageant à travers la Terre comme à travers un fil, pourraient être détectées à de grandes distances par des circuits de réception soigneusement accordés. De cette manière, j’ai pu transmettre à distance, non seulement des effets faibles à des fins de signalisation, mais des quantités considérables d’énergie, et des découvertes ultérieures que j’ai faites m’ont convaincu que je réussirai finalement à transmettre de l’énergie sans fil, à des fins industrielles, avec une économie élevée, et à n’importe quelle distance, aussi grande soit-elle.

Aujourd’hui, plus de cent ans après Tesla, les scientifiques reprennent ce que le « Père de l’électricité » avait envisagé.

« C’est un pas en avant pour un système de recharge sans fil pratique et efficace », a déclaré l’ingénieur électricien Shanhui Fan, membre de l’équipe qui développe la technologie.

Systèmes électriques sans fil

Actuellement, le processus de recharge sans fil utilise un appareil qui émet un champ magnétique qui oscille à une fréquence spécifique, pour créer une vibration dans les bobines magnétiques du dispositif récepteur. Le problème est que cette fréquence de résonance est très sensible à la distance entre la source et le récepteur, même avec des changements minimes. C’est pourquoi, lors de la recharge d’un appareil, la proximité et l’immobilité sont nécessaires, comme dans les stations de recharge pour smartphones. Cette technologie ne représente donc pas un avantage par rapport aux stations de recharge pour voitures électriques existantes.

Les chercheurs de Stanford semblent faire des progrès.

En 2017, les chercheurs de Stanford ont mis en place un amplificateur et une résistance de rétroaction pour que le système ajuste automatiquement la fréquence en fonction des changements de distance entre le chargeur et l’objet en mouvement. À ce stade, seulement 10 % de l’énergie qui se déplaçait dans le système était transmise.

Trois ans de développement technologique leur ont permis de faire un grand pas en avant. Dans la conception actuelle du système, les ingénieurs ont remplacé l’ancien amplificateur à découpage par un amplificateur plus complexe dont la mise au point a pris trois ans, ce qui explique l’amélioration notable de son efficacité. Le niveau d’énergie transmise est maintenant d’environ 92 %.

L’idée de base est la même que précédemment: ajustez la fréquence de résonance en laissant le chargeur lorsque l’appareil cible se déplace. Et si le nouveau système peut transmettre 10W de puissance à une distance de 65 centimètres, les chercheurs ne pensent pas qu’il soit plus problématique de l’adapter à des distances beaucoup plus grandes.

Tesla avait les mêmes idées ambitieuses il y a plus de cent ans et même s’il lui était possible de transmettre de l’énergie sur de vastes distances avec la technologie qu’il avait déjà développée au début des années 1900.

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Source : Curiosmos – Traduit par Anguille sous roche