La recharge sans fil existe depuis plusieurs années, que ce soit dans les brosses à dents électriques, les téléphones, les aspirateurs robots ou les écouteurs sans fil. Même si les fondements de l’induction sont connus depuis longtemps — l’inventeur Nikola Tesla a d’ailleurs expérimenté cette technologie au tournant du XXe siècle —, son adoption récente dans des appareils de plus en plus variés entraîne un intérêt renouvelé dans l’industrie techno.
Comment ça fonctionne ?
La recharge sans fil utilise un champ électromagnétique pour transférer de l’énergie d’un appareil à un autre. Le champ est créé lorsque de l’électricité traverse une bobine dans le chargeur, et l’énergie est reconvertie en électricité grâce à une seconde bobine, placée dans l’appareil compatible. La recharge sans fil telle qu’on la retrouve aujourd’hui dans les appareils électroniques fonctionne uniquement à très courte distance ; il faut donc placer par exemple son téléphone intelligent directement sur la surface de recharge pour que l’énergie soit transférée.
Santé et induction électromagnétique
Plusieurs études ont exploré les effets des champs électromagnétiques sur la santé au cours des dernières décennies, tout particulièrement par rapport aux téléphones cellulaires. La majorité des recherches scientifiques indiquent que les doses auxquelles les humains sont normalement exposés ne semblent pas avoir un effet nocif sur leur santé. Notons de plus que l’intensité des champs créés par les chargeurs sans fil diminue rapidement lorsqu’on s’en éloigne, ce qui minimise le risque.
Plusieurs modèles de chargeurs
Les appareils électroniques compatibles, comme le téléphone intelligent iPhone XS d’Apple, le Pixel 3 de Google et le Galaxy S10 de Samsung, sont souvent vendus sans chargeur sans fil. Les consommateurs doivent donc trouver eux-mêmes un modèle compatible qui leur convient. Ceux-ci sont offerts en différents formats.
Les chargeurs sont généralement vendus avec une ou deux surfaces de recharge, qui peuvent être à plat (ce qui est plus pratique pour poser son boîtier d’écouteurs, par exemple) ou à la verticale (afin que l’on puisse consulter son téléphone plus facilement pendant sa recharge).
Il faut placer l’appareil à charger dans une position assez précise pour bien aligner les bobines et s’assurer que le transfert d’énergie fonctionne. Ce ne sont donc pas tous les formats de téléphone qui sont compatibles avec toutes les formes de chargeur. Notons qu’Apple avait tenté de contourner ce problème en créant un tapis de recharge baptisé AirPower (l’image au haut du billet), où jusqu’à trois appareils pouvaient être placés sans alignement précis. L’entreprise a toutefois abandonné la création de son produit vendredi dernier, un an et demi après son annonce, citant des problèmes techniques insurmontables.
En plus des chargeurs personnels pour la maison, on retrouve aussi des surfaces de recharge sans fil offertes en option dans une grande proportion des nouveaux véhicules automobiles, dans des meubles Ikea et dans des aéroports.
Est-ce que tous les appareils sont compatibles ?
La majorité des appareils électroniques avec la recharge sans fil lancés au cours des dernières années sont compatibles avec le standard Qi. Le chargeur intégré à la BMW X5 2019, par exemple, alimente donc autant un téléphone de Samsung qu’un Pixel de Google ou que les écouteurs AirPods 2 d’Apple.
Il existe toutefois quelques exceptions. Les montres intelligentes, même si elles utilisent des technologies de recharge similaires, sont souvent dotées de leur propre protocole, et nécessitent donc leurs propres chargeurs.
5 W, 7,5 W, 15 W : tous les chargeurs ne sont pas égaux
Les téléphones intelligents ne sont pas tous dotés de la même puissance de recharge sans fil. Les nouveaux iPhone peuvent profiter de chargeurs 5 watts et 7,5 watts, tandis que les nouveaux téléphones Galaxy de Samsung peuvent être rechargés encore plus rapidement, avec un chargeur de 12 watts. Le Huawei P30 Pro, annoncé la semaine dernière, pousse quant à lui la barre encore plus loin, avec une recharge sans fil de 15 watts.
Plus un chargeur est puissant, plus la recharge sera rapide, à condition que l’appareil placé dessus puisse en profiter. La vitesse est toutefois généralement inférieure à la recharge filaire ordinaire.
Notons aussi qu’un chargeur de 15 watts ne sera pas trois fois plus rapide qu’un chargeur de 5 watts, par exemple. La recharge sans fil fait en effet chauffer les appareils électroniques. Pour éviter de les endommager, la puissance de la recharge diminue à mesure que la température augmente. Un chargeur de 15 watts pourra donc débuter à pleine puissance, mais rapidement redescendre à la vitesse d’un chargeur de 5 watts.
L’avenir de la recharge sans fil
Plus de 500 millions d’appareils électroniques sont compatibles avec la recharge sans fil Qi dans le monde, dont une grande majorité de téléphones. La technologie a toutefois un intérêt qui va bien au-delà des gadgets personnels.
Le Wireless Power Consortium, l’organisme derrière le protocole Qi, travaille notamment sur de nouveaux standards pour encadrer les petits électroménagers dans la cuisine. Il sera alors possible de simplement placer son robot culinaire compatible sur une surface encastrée dans son comptoir pour l’activer.
La recharge sans fil pourrait aussi prochainement être utilisée pour alimenter des appareils médicaux difficiles d’accès, comme des stimulateurs cardiaques. La recharge sans fil pourrait également être intégrée dans les chaussées des routes, afin de recharger les autobus municipaux tout au long de la journée, pendant qu’ils sont stationnés dans les arrêts, par exemple.
Plusieurs entreprises sont aussi actuellement à mettre au point de nouveaux protocoles de recharge fonctionnant sur de plus grandes distances, afin par exemple de recharger n’importe quel appareil dans une pièce. Il a toutefois fallu attendre une décennie après le lancement du protocole Qi pour que celui-ci soit adopté par le grand public. Il faudra donc vraisemblablement patienter longtemps avant que de tels usages se transposent des laboratoires à la vie de tous les jours.
«Il a toutefois fallu attendre une décennie après le lancement du protocole Qi pour que celui-ci soit adopté par le grand public.»
Vous voulez sans doute dire : «… pour que celui-ci soit adopté par les manufacturiers». Ce n’est généralement pas le public qui retarde l’acceptation d’une norme …
Quand verrons nous la recharge par induction pour les voitures électriques comme en Californie par exemple. Des parkings équipés avec ce système encourageraient davantage de gens à adopter de véhicules électriques. Bien sur il faudrait les déneiger l’Hiver, mais quand on voit l’état de nos services de déneigement ce n’est pas demain qu’on aura cela.
L’induction électromagnétique!
C’est le même principe qui fait fonctionner tous les transformateurs qui se trouvent dans les poteaux d’Hydro-Québec! L’énergie d’une bobine est transmise à l’autre bobine, dans un rapport de tension égal au rapport du nombre de tours de chaque bobine. C’est avec ça que Nicola Tesla a expérimenté au début du XXieme siècle et que tous les distributeurs d’électricité de la planète utilisent aujourd’hui.
Et c’est le même principe qui fait fonctionner les surfaces de cuisson à induction, induction électromagnétique!
Des chargeurs à induction existent et sont sur le marché pour charger, non pas un petit appareil comme un téléphone, mais une voiture électrique ou même plus! Des démonstrations de recharge sans-fil à vitesse d’autoroute ont été faites en 2017…