Récupération d'énergie à partir des vibrations ambiantes (dispositif électromagnétique et circuit électronique d'extraction synchrone)

摘要

La récupération d énergie vise à réaliser des dispositifs électromécaniques de taille centimétrique permettant d alimenter des systèmes électroniques en puisant de manière opportuniste l énergie du milieu environnant. Parmi les différentes sources disponibles (solaire,thermique etc.) les vibrations ambiantes sont susceptibles de fournir assez de puissance pour alimenter des microsystèmes autonomes tels que des noeuds de réseaux de capteurs communicants. L enjeu consiste à concevoir des microgénérateurs effectuant la conversion de cette énergie mécanique ambiante en énergie électrique exploitable de manière optimale.Ces travaux de thèse proposent dans un premier temps un critère d étude et de comparaison des performances des générateurs de types piézoélectriques ou électromagnétiques, à partir d un modèle normalisé unifié. Dans un second temps, un circuit non linéaire d extraction de l énergie est étudié pour les générateurs électromagnétiques, et ses performances sont discutées en comparaison avec un circuit classique d extraction de l énergie. A partir de ces résultats, une nouvelle structure de générateur électromagnétique est conçue, optimisée puis validée expérimentalement.