Un réseau de capteurs sans fil télé-alimentés en énergie

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Conçu pour la surveillance de structures en béton armé, le réseau de capteurs sans fil du est alimenté en énergie par des ondes radiofréquences. La conception et le test du nouveau réseau sont détaillés dans un article de l’IEEE Internet of Things Journal.

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Des réseaux de capteurs sans fil sont développés depuis des décennies, en particulier pour contrôler et surveiller l'intégrité de bâtiments ou de grandes structures de génie civil. Mais quelle que soit l'application visée, leur déploiement est fortement limité par leur manque d’autonomie en énergie. Le plus souvent, les capteurs sont alimentés par des batteries, dont la durée de vie est relativement courte, qui nécessite une maintenance coûteuse, et qui ont un impact sur l'environnement. Une autre solution consiste à récolter de l'énergie ambiante (énergie solaire, vibrations, chaleur...). Mais ces sources d'énergie sont par nature fluctuantes, imprévisibles et incontrôlables.

Pour s'affranchir de ces contraintes, des chercheurs de l’équipe MINC (Micro et nano-systèmes pour les communications sans fil) ont développé un dispositif de télé-alimentation par transfert sans fil de puissance électromagnétique rayonnée (WPT – Wireless Power Transfer). Autrement dit, le transfert de puissance à l’aide d’ondes radiofréquences. 

Dans le cadre du projet ANR McBIM (Matériaux communicants au service du Building Information Modelling (BIM)), des capteurs sans fil, sans batterie, télé-alimentés et télécontrôlés, ont été conçus pour être enfouis dans du béton armé. L'objectif est de surveiller, par des mesures non-destructives, l’état de santé des structures durant des décennies.

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Publication associée :

Autonomous Industrial IoT for Civil Engineering Structural Health Monitoring.
G. Loubet, A. Sidibé, P. Hérail, A. Takacs, et D. Dragomirescu.
IEEE Internet of Things Journal, publié le 03/10/2023.
https://doi.org/10.1109/JIOT.2023.3321958
Article consultable sur la base d’archives ouvertes HAL

minc / Gaël Loubet / Alexandru Takacs / Daniela Dragomirescu

publié le 18.04.24 - édité le 18.04.24