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Concept
Transmission d'énergie sans fil
Résumé
La transmission d'énergie sans fil est une technique permettant la distribution de l'énergie électrique sans utiliser de support matériel.
Cette technique est destinée à être utilisée, soit pour alimenter des lieux difficiles d'accès, soit pour recharger des objets nomades (véhicules, téléphones, outillage portatif...) .
Contrairement à la transmission de données, le rendement est le critère à maximiser pour la transmission d'énergie, il détermine le choix entre les différentes technologies.
En , William Sturgeon invente l'électroaimant, un fil conducteur enroulé autour d'un noyau de fer. Le principe de l'induction électromagnétique — un champ magnétique fluctuant induit un courant électrique dans un fil électrique — est découvert par Michael Faraday en . Combinant ces deux découvertes, Nicholas Callan est le premier en à faire la démonstration d'une transmission d'une énergie électrique sans fil. L'appareil à bobine d'induction de Callan est constitué de deux bobines isolées — appelées bobinages primaire et secondaire — placées autour d'un noyau de fer. Une batterie connectée par intermittence au primaire « induit » une tension dans le secondaire, provoquant une étincelle.
Dans une bobine d'induction ou un transformateur électrique, qui peut avoir un cœur ferreux ou de l'air, la transmission d'énergie se fait par simple couplage électromagnétique aussi connu par le terme induction mutuelle. Avec cette méthode, il est possible de transmettre de l'énergie sur de grandes distances. Cependant, pour diriger l'énergie dans la bonne direction, les deux bobines doivent être placées suffisamment proches.
Dans le cas de couplage résonnant, où les bobines sont réglées sur la même fréquence, une puissance significative peut être transmise sur plusieurs mètres.
En , James Clerk Maxwell réalise une modélisation mathématique du comportement des radiations électromagnétiques. En , Heinrich Hertz réalise une transmission sans fil d'ondes radio, validant les modèles mathématiques de Maxwell. L'appareil de Hertz est considéré comme le premier transmetteur radio.
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