Prise de courant sans fil comment ça marche ? Caractéristiques et fonctionnement d’une technologie novatrice

Prise de courant sans fil comment ça marche ? C’est une question que vous êtes certainement posée la première fois que vous avez entendu parlé ou vu ce type de prise électrique. Préoccupation tout à fait légitime, d’autant plus que cette technologie novatrice suscite l’engouement de certains foyers, notamment pour son utilisation fluide et son côté économe en énergie. Dans ce billet, nous aborderons les caractéristiques et les principes de fonctionnement d’une solution devenue populaire, ainsi que ses avantages et sa compatibilité avec les équipements domestiques.

La prise de courant sans fil : des origines à aujourd’hui

Prise de courant sans fil comment ça marche ? Avant de répondre à cette interrogation, retournons aux origines de la prise électrique sans fil qui, en réalité, est une technologie plutôt récente, même si ses prémices remontent à un siècle en arrière. L’idée de la transmission de l’énergie sans fil avait été développée par Nikola Tesla à la fin de 20e siècle, avec un émetteur à éclateur.

Si l’expérience avait été concluante, elle n’a pas été développée davantage jusqu’à la fin du 20e siècle, époque à laquelle l’induction magnétique à haute fréquence a été testée pour la première fois comme un moyen de transférer de l’électricité sans fil. Améliorée au fil des années, cette technologie est désormais la plus utilisée pour transmettre de l’électricité sans fil : elle est présente dans de nombreux domaines, de la robotique industrielle à des usages domestiques.

Le principe de fonctionnement et composition du système de transmission d’énergie sans contact

La prise de courant sans fil fonctionne suivant un principe fondamental et implique un système composé de deux éléments : l’émetteur et le récepteur

L’induction électromagnétique, principe de base de la prise de courant sans fil

A la question : prise de courant sans fil comment ça marche ? Sachez que le principe de base du transfert d’électricité par contact est l’induction électromagnétique : suivant ce principe, un courant alternatif contenu dans une bobine émettrice génère un champ magnétique variable.

Une fois créé, ce champ magnétique induit ensuite une tension dans une seconde bobine réceptrice située à proximité, et qui transforme l’énergie du champ magnétique en énergie électrique. Ce courant électrique alimente alors l’appareil, tout en offrant un rendement énergétique élevé sur des distances supérieures à quelques centimètres, avec un signal stable.

La composition du système de transfert d’énergie sans fil

Le transfert d’énergie électrique sans contact met en jeu un émetteur et un récepteur qui ont des principes de fonctionnement distincts.

L’émetteur se compose d’un guide d’ondes résonnant qui concentre le champ magnétique et le dirige vers le zone cible. Cette approche crée des ondes dites évanescentes qui, si elles ne fonctionnent pas à grande distance, permettent néanmoins de transférer efficacement de l’énergie sur une portée réduite. L’émetteur fonctionne suivant des fréquences précises pour garantir la stabilité de l’énergie et éviter les interférences avec d’autres appareils.

De son côté, le récepteur, qui est généralement un solénoïde à enroulement sur simple couche, est conçu pour capter efficacement le champ émanant de l’émetteur. Grâce à la résonance, il maximise le rendement énergétique tout en limitant les pertes. L’énergie récupérée est alors convertie en courant électrique continue prêt à être utilisé par l’appareil connecté.

Les avantages de la prise électrique sans fil

La prise de courant sans fil revêt de nombreux atouts, ce qui explique sa popularité auprès de nombreux foyers. En effet, elle :

• Supprime le besoin de cordons et de fils, réduisant ainsi l’encombrement ;
• Est facile à installer ;
• Facilite l’agencement et la mobilité des appareils grâce à l’absence de câbles apparents ;
• Offre un gain de place ;
• Est esthétique ;
• Optimise la sécurité en réduisant le risque d’électrocution et d’incendie dans la maison ;
• Permet de réaliser des économies et de réduire le risque de surchauffe.

Eu égard à ses avantages, la prise électrique sans contact se positionne clairement comme la technologie de demain, d’autant plus qu’elle est compatible avec de nombreux objets connectés, ce qui en fait une solution de choix pour les systèmes domotiques. La prise de courant sans fil s’inscrit dans la même veine que le capteur connecté Somfy pour compteur Linky, d’autant plus qu’elles sont toutes des technologies qui vont faire baisser vos factures de façon considérable.

Par ailleurs, à la question prise courant sans fil marche, sachez qu’il y a des limites de distance au fonctionnement de cette solution :

• Dans une maison individuelle, elle a une portée de 20 à 30 mètres en absence d’obstacles physiques ;
• Dans un espace de bureau, sa portée est de 30 à 50 mètres ;
• Dans un environnement extérieur, elle a jusqu’à 70 mètres de portée.

Sur ces distances, on note des rendements supérieurs à 85%, ce qui fait de cette technologie novatrice une solution intéressante auprès des fabricants d’appareils autonomes.

Par exemple, la possibilité d’utiliser la recharge sans fil pour les véhicules électriques fait l’objet d’études par les acteurs de l’industrie automobile. Le ravitaillement de drones en vol et l’alimentation d’objets connectés en réseau urbain sont d’autres domaines qui s’intéressent à la prise électrique sans contact et à ses nombreux atouts.

Qu’en est-il de la compatibilité avec les équipements domestiques ?

La transmission d’énergie sans fil par induction est compatible avec la grande majorité des équipements domestiques, pour peu que ceux-ci soient équipés d’un récepteur compatible. Ainsi, le prise de courant sans fil marche avec une machine à café, une lampe, un radiateur, une box internet, une télévision, des enceintes connectées, le grille-pain, etc.

D’ailleurs, la prise électrique sans contact s’avère très intéressante pour les équipements domestiques qu’on a tendance à laisser en veille et qui continuent à consommer l’énergie. En supprimant cette consommation qu’on considère à tort comme insignifiante, elle permet de faire des économies d’énergies importantes. Ce sont des arguments qui font penser que la prise électrique sans fil est promise à un bel avenir, dans un monde de plus en plus connecté.

Lexique

• prise de courant sans fil : dispositif qui transmet l’électricité sans contact grâce à un champ magnétique entre un émetteur et un récepteur.
• induction électromagnétique : phénomène par lequel un champ magnétique variable génère une tension dans une bobine proche.
• bobine émettrice : enroulement parcouru par un courant alternatif qui crée le champ magnétique de transfert.
• bobine réceptrice : enroulement qui capte le champ émis et le convertit en électricité pour alimenter l’appareil.
• résonance : réglage des circuits à la même fréquence pour amplifier le couplage et limiter les pertes.
• guide d’ondes résonnant : structure qui focalise et dirige le champ magnétique vers la zone à alimenter.
• ondes évanescentes : ondes proches de la source qui s’atténuent rapidement mais permettent un transfert efficace à courte portée.
• solénoïde : bobine cylindrique simple utilisée pour produire ou capter un champ magnétique.
• courant alternatif (CA) : courant électrique dont le sens et l’intensité varient périodiquement.
• courant continu (CC) : courant électrique qui circule dans un seul sens avec une intensité stable.
• rendement énergétique : part de l’énergie fournie qui est effectivement transférée et utile à la sortie.
• domotique : ensemble de technologies qui automatisent et pilotent les équipements d’un logement.