II-Witricity pionnier de l'électricité sans fil

WiTricity est une société fondé par Marin Soljačić, dans le but de supprimer toutes les liaisons filaires qu’il peut y avoir dans la vie du quotidien. Elle est la société dominante dans le domaine du transfert sans-fils.

1 - La création

Witricity a été développée par une équipe du MIT emmenée par le professeur Marin Soljačić et qui s'est inspirée de la bobine de Nikolas Tesla. Marin Soljačić a fondé WiTricity dans le but de supprimer toutes les liaisons filaires indispensable pour tous les appareils électronique du quotidiens qui nuisent à la vie courante.

Marin Soljačić est un croate née le 7 février 1974, il est diplômé du MIOC et du MIT, il devient docteur en physique en 2000, puis en 2005 il enseigne la physique au MIT.

En 2005 Marin Soljačić fonde la société WiTricity.

En 2007, ses assistants et lui ont réussi le premier transfert d'énergie sans-fil et sans radiation sur une distance de 2 mètres : ils ont allumé une ampoule de 60 Watts avec un transfert d'énergie efficace à 40 %. En utilisant deux bobines de cuivre de 60 centimètres de diamètre avec une résonance à 10 MHz, l'une branchée sur l'ampoule et l'autre sur la source électrique, ils ont pu alimenter l'ampoule même si les deux objets n'étaient pas dans la ligne de la vue.

En 2008 il remporte le prix MacArthur qui est une distinction décernée par la fondation du même nom, elle est considéré comme une sorte de bourse pour quiconque la remporte. Elle attribue la somme de 500 000 dollars, payés par trimestre, sur 5 ans. Qui lui a fourni un apport pour WiTricity.

2 - Une société à projet :

WiTricity a engagé de grands projets qui pourraient révolutionner la vie au quotidien, comme l'installation d’une plateforme à domicile pour avoir la possibilité de recharger une voiture chez soi lorsqu'elle est à l'arrêt, sans la contrainte de devoir la relier par cable.

3 - L'idée :

L'idée de WiTricity, c'est de générer un champ magnétique capable d'alimenter tout type d'appareil sans avoir à le raccorder à une prise. Et même si c’est encore sous la forme de prototypes, cela fonctionne parfaitement. D'après la société, le signal est aussi faible qu'un signal WiFi, il est donc inoffensif pour la santé (cela reste à prouver car on ne connaît toujours pas exactement les effets du Wifi) et permettra à terme de recharger son téléphone dans sa poche, ou de charger sa voiture électrique lorsque l’on roule, etc... Cela mènera donc à une infinité d’évolution et donc à une évolution de la qualité de vie.

4 - Différents prototypes réalisés :

Leur première véritable expérience c’est déroulé en 2007 .Une équipe du département de physique du MIT a en effet réussi à alimenter une ampoule électrique de 60 W sans la relier par câble à une source de courant. L’énergie lui a été transmise sans fil sur une distance de plus de 2 m. Le secret de ce tour de magie est appelé « magnetically coupled résonance » ou couplage magnétique résonnant.

En 2010, la société Haier a présenté un téléviseur, possédant la technologie WiTricity, qui lui a permis de fonctionner sans prise électrique jusqu’à 80 cm.

En 2012 la société Sharp a sorti le premier smartphone WiTricity.

5 - WiTricity et la médecine et l'armée :

La technologie WiTricity est aussi bénéfique dans la médecine, elle permet aux hôpitaux de supprimer les fils électriques, qui sont source d’infection, elle permet l’accroissement

de la liberté et de la mobilité des patients, aussi elle sert à révolutionner les thérapies existantes et permettre de nouveaux traitements.

De plus WiTricity tend à offrir un grand potentiel pour une multitude d'applications militaires d'aujourd'hui. L'entreprise travaille sur des composants de la prochaine génération militaire, et vise à optimiser la forme, l'ajustement et la fonction des systèmes et des dispositifs militaires afin qu'ils soient plus efficaces, sûrs et fiables. Actuellement, il y a un certain nombre de projets militaires en développement ou en cours d'évaluation, notamment la recharge sans fil automatique pour les systèmes militaires de haute technologie, tels que les appareils alimentés par batteries mobiles ou les robots mobiles sans pilote et avion.

6 - Comment ça marche ?

La technologie élaborée par WiTricity est un petit générateur d’ondes magnétiques. Celui-ci pourra alimenter des appareils électriques sans qu’il soit nécessaire de les raccorder à une prise.

Le fonctionnement de ce système est le suivant : on fait courir de l’électricité dans une bobine de cuivre, laquelle se met à résonner. Or, un champ électrique qui oscille produit un champ magnétique. Ce champ magnétique généré autour de la bobine est envoyé dans toutes les directions, puis récupéré par une seconde bobine réceptrice qui se met à vibrer. Ce processus permet, à son tour, de convertir le champ magnétique oscillant en champ électrique.

Le point fort de cette technologie est de pouvoir transmettre de l'électricité en toute sécurité, efficacement et à distance, et, intégrée à des appareils, permet de les rendre plus pratiques, plus fiables et plus respectueux de l'environnement.

7 - Une expérience révolutionnaire

Le projet a pour objectif de couvrir un large éventail de résonateurs couplés, mais l'équipe s'était alors contentée d'axer le travail expérimental sur la preuve que les résonateurs à couplage magnétique pourraient échanger de l'énergie de la manière prévue, et d'une quantité nécessaire pour la recharge sans fils des périphériques, tels que les téléphones. L'équipe a ensuite analysé un système de deux résonateurs électromagnétiques couplés à travers leurs champs magnétiques, et ont pu alors identifier le régime fortement couplé à ce système

et montrer que le couplage fort peut être réalisé sur des distances excédant considérablement la taille des résonateurs eux-mêmes. C'est alors que l'on a pu prouver que, dans ce régime fortement couplé, un transfert d'énergie sans fil efficace pouvait être possible, cependant la majeur contrainte reste encore la quantité d’énergie, en effet le rendement moyen diffère en fonction de énormément de paramètres ce qui produit souvent de grosses pertes et qui ne permet d’utiliser l’énergie électrique sans fil couramment.

Leur expérience réussie a été publiée dans la revue ''Science'' en 2007. Dans leur expérience, ils ont utilisé deux bobines de cuivres équipées d'un système

d'auto-résonance chacune. La première bobine est équivalente à l'enroulement primaire d'un transformateur car c'est elle qui reçoit le courant alternatif. On l'a appelé ''source''. La deuxième peut être quant à elle comparée à l'enroulement secondaire d'un transformateur car elle réceptionne le champ magnétique et le convertit en courant pour allumer une ampoule de 60 Watts. On l'a nommé alors '' dispositif de capture '' ou ''capture''. Les deux bobines ont été suspendues dans l'air, grâce à des fils de nylon, à des hauteurs allant de quelques centimètres à plus de 2,5 mètres, ainsi, l’ampoule s’est allumée.

WiTricity a beau être une société d'avenir, le terme avenir est justifié, ce-dernier est à un stade où il lui est impossible d'avancer dans ce domaine, en effet les différentes contraintes qu'ils ont observés au cour de leurs projets sont similaires à celles de nos expériences...