Dans le cas du stockage sur microbatteries non rechargeables, seuls un haut rendement et une faible consommation des circuits de conversion et de gestion de l’énergie permettent de conférer au système une autonomie raisonnable mais intrinsèquement limitée. La seule solution pour une autonomie énergétique théoriquement illimitée passe par la récupération de l’énergie présente dans l’environnement du nœud du réseau de capteurs.

En ce qui concerne la récupération de l’énergie, on distingue classiquement deux modes: l’un lié à la récupération d’énergie d’une source permanente (harvesting, en anglais) et l’autre associé à une source d’énergie intermittente (scavenging, en anglais). Néanmoins, la quantité d’énergie disponible étant qualitativement souvent faible dans tous les cas, une solution possible consiste à s’appuyer sur une architecture multi-sources de génération de l’énergie. Toutefois, au-delà de la récupération, il est indispensable de stocker cette énergie et de mettre en œuvre une gestion globale et efficace de l’ensemble des circuits de conversion et de traitement du nœud.

Pour répondre aux défis de l’autonomie en énergie des réseaux de capteurs sans fil, nous avons donc orienté nos activités de recherche vers la conception de systèmes intégrés de gestion de l’énergie, avec pour défis ultimes la durée de vie et la disponibilité fonctionnelle. Les architectures envisagées combinent ainsi des sources multiples d’énergie (i.e. photovoltaïque, modules Seebeck ou piézoélectrique,…) et des éléments de stockage tels les supercondensateurs.

A ce stade, il est prioritaire de maximiser le transfert d’énergie de la source vers l’élément de stockage. Ensuite, pour l’alimentation des circuits de traitement du signal, il sera plus approprié de privilégier le rendement de conversion et des approches de conception basses consommation. L’optimisation énergétique d’un nœud est en conséquence conditionnée par différents paramètres allant de la capture d’énergie et son stockage à son utilisation pour la mesure et la communication. Afin de prendre en compte tous ces paramètres et d’aboutir à une véritable conception fonctionnelle croisée, notre ambition est de développer un outil de simulation permettant une gestion efficace de l’énergie par une conception fonctionnelle globale.