Contexte et positionnement actuel

Ces deux dernières décennies ont vu les efforts déployés par la communauté scientifique internationale pour trouver des alternatives fiables aux énergies fossiles, éphémères et polluantes. Dans ce contexte, diverses techniques de récupération d'énergie autres que le solaire et l'éolien sont développées avec plus ou moins de succès, basées sur des générateurs de type électromagnétique, électrostatique ou encore piézoélectrique. Ces derniers ont la particularité de produire de l'énergie électrique lorsqu'ils sont soumis à des contraintes mécaniques, et des applications de production d'énergie propre grand public comme les sols de discothèque ou les routes piézoélectriques commencent à se développer. De part les objectifs fixés par sa politique « Pays de la Loire 2040 », la région s'inscrit pleinement dans cette démarche de transition énergétique et le projet N-air-J y contribue de manière significative en proposant une solution alternative de production d'énergie propre.

Objectifs du projet

L'idée principale de ce projet est d'étudier la potentialité de récupération d'énergie propre par l'activation de couches minces piézoélectriques souples (quelques micromètres d'épaisseur) par un simple courant d'air. L'objectif est donc de concevoir des micro-générateurs de courants électriques en forme de films flexibles sensibles au moindre flux d'air et facilement diséminables. Ces micro-générateurs devront présenter un faible coût de fabrication et pourront être implantés sur des sites variés comme dans les gaines d'aération, dans les véhicules en mouvement ou encore sur n'importe quelle structure extérieure exposée au vent.

Résultats attendus

Au terme du projet, un prototype de micro-générateur devra être réalisé, avec des propriétés spécifiques répondant au cahier des charges nécessaire à sa possible industrialisation. Ce dispositif devra être léger, très souple, simple de fabrication et à faible coût de production, avec une tenue mécanique dans le temps suffisante. De plus, le rapport gain énergétique/coût de fabrication, d'installation et d'entretien devra être suffisamment important pour valider son utilisation comme énergie alternative à grande échelle.

Méthodologie

Afin de remplir ces objectifs, le projet s'articulera en 5 axes qui seront développés en interaction de manière à optimiser les résultats :

  • développement du procédé de fabrication du matériau actif (couche mince piézoélectrique)
  • optimisation géométrique du dispositif de récupération d'énergie (mise en forme, encombrement, contacts électriques, ...)
  • étude et amélioration des rendements énergétiques
  •  étude du comportement du dispositif sous flux d'air
  • réalisation d'un démonstrateur

On en parle dans la presse

Le projet N-air-J sur Twitter