Électricité « sans fil » : son utilisation sera-t-elle possible dans un futur proche ?

🧵 Pourquoi les technologies sans fil se popularisent ?

❓ Quelles sont les technologies sans fil les plus utilisées ?

Le développement d’une pléthore de nouvelles technologies sans fil s’est accéléré ces dernières décennies pour satisfaire les besoins des utilisateurs qui évoluent sans cesse. Aujourd’hui, la plupart des nouvelles technologies sans fil se sont totalement intégrées dans la vie quotidienne des utilisateurs : ordinateurs portables, smartphones, voiture intelligente, etc. Ces nombreuses technologies sont parvenues à se créer une place de choix pour devenir totalement indispensables pour la plupart des utilisateurs. Afin de permettre aux utilisateurs de bénéficier d’une meilleure expérience, les industriels et les entreprises n’ont pas cessé d’améliorer ces nouvelles technologies et ont continué à innover dans de nombreux domaines de la vie quotidienne : télécommunications, automobiles, assistant connecté, etc. Progressivement, les professionnels des différents secteurs concernés ont développé des technologies sans fil qui permettent aux utilisateurs de profiter d’une expérience plus libre, sans la contrainte représentée par les fils. [list-custom type="check"]

• Les ordinateurs portables
• Les enceintes audios
• Les écouteurs
• Les montres connectées
• Les chargeurs

[/list-custom] Ces nouvelles technologies ont lentement mené vers la disparition des fils qui reliaient l’équipement au smartphone, par exemple. Progressivement, les utilisateurs ont pu bénéficier d’une certaine liberté dans leurs mouvements puisque les fils pouvaient représenter une contrainte pour la plupart des utilisateurs. Néanmoins, la plupart des équipements sans fil cités ci-dessus ne peuvent pas fonctionner sans le développement d’une dizaine de technologies sans fil : celles-ci permettent d’utiliser des équipements adaptés sans aucun branchement. Aujourd’hui, les nombreuses technologies sans fil jouent un rôle prépondérant dans les communications modernes et plusieurs nouvelles formes de technologies qui deviendront centrales dans les technologies émergentes, notamment les robots, les drones, les véhicules autonomes et les nouveaux dispositifs médicaux. Ces dernières années, ces nombreuses technologies sans fil se sont développées et les acteurs du secteur ont également travaillé longuement pour améliorer ces technologies sans fil : c’est le cas de la 5G qui succède à la 4G et les anciennes versions des technologies mobiles. [callout type="info" title="Le saviez-vous ?"]Le réseau mobile (4G et 5G) est utile pour permettre aux mobinautes de se connecter à Internet depuis le réseau mobile des différents opérateurs téléphoniques. Dans le cas de la 5G, la technologie sans fil va permettre un débit ascendant et un débit descendant plus élevé par rapport à la 4G. Néanmoins, la 5G n’est pas encore déployée sur l’ensemble du territoire français.[/callout] Les réseaux mobiles ne représentent pas les seules technologies sans fil développées ces dernières années. En effet, ces nouvelles technologies jouent un véritable rôle dans le développement technologique des entreprises et des utilisateurs. [list-steps]

1. Le Wi-Fi : il s’agit de la principale technologie de réseau haute performance pour les particuliers et les professionnels qui permet aux utilisateurs de se connecter à la box Internet sans câble Ethernet, facilitant la connexion et les déplacements des internautes dans un certain périmètre
2. Le Bluetooth : il s’agit d’un outil de communication sans fil qui permet l'échange de données numériques entre deux appareils électroniques mais aujourd’hui, il est également possible d’utiliser le Bluetooth pour connecter deux appareils comme un smartphone et une montrée connectée, par exemple
3. Les systèmes sans fil V2X pour les véhicules autonomes : ces systèmes sans fil vont permettre de connecter les voitures autonomes aux voitures classiques et aux infrastructures routières pour échanger des informations et des données d’état et proposer des fonctionnalités de sécurité et une assistance à la navigation
4. La détection sans fil : cette technologie serait utilisée comme un système de radar intérieur pour les robots et les drones mais également les assistants virtuels qui peuvent utiliser la détection sans fil pour améliorer leurs performances
5. Un suivi de localisation sans fil amélioré : les systèmes de communication sans fil devraient bientôt détecter les emplacements des périphériques associés grâce à la future norme IEEE 802.11az

[/list-steps] [main]Dans le cas du Wi-Fi, celui-ci permet aux utilisateurs de se connecter à la box Internet sans câble Ethernet mais également à gérer leurs équipements connectés depuis leur smartphone : ordinateurs, ampoules connectées, etc.[/main] Les acteurs du secteur continuent d’améliorer la plupart des technologies sans fil citées ci-dessus sans sacrifier l’innovation concernant des futures technologies sans fil qui pourraient révolutionner la vie quotidienne des particuliers et des entreprises dans certains secteurs professionnels.

🆓 La libération des contraintes filaires

Le Wi-Fi

L’un des principaux avantages de la démocratisation des technologies sans fil réside dans la libération des contraintes filaires de la plupart des anciennes technologies. En effet, avant l’avènement du Wi-Fi, les utilisateurs (particuliers ou professionnels) devaient se brancher à la box Internet via un câble Ethernet. Aujourd’hui, le propriétaire d’un ordinateur portable est capable de connecter son équipement depuis le réseau Wi-Fi de la box Internet afin d’utiliser plus librement son ordinateur portable et se déplacer dans la pièce. [callout type="danger" title="Attention !"]La connexion Internet via le réseau Wi-Fi est moins puissante par rapport à la connexion depuis une connexion filaire. Il est conseillé de réaliser un test de débit pour mesurer les performances de sa connexion Internet. Dans le cas d’une connexion trop lente, il est conseillé d’opter pour la fibre optique qui offre des débits plus élevés par rapport aux technologies xDSL.[/callout]

Les réseaux mobiles : 4G et 5G

Aujourd’hui, les réseaux mobiles des différents opérateurs permettent aux utilisateurs de bénéficier d’une connexion Internet stable sans box Internet, qu’il s’agisse d’une connexion filaire ou d’un accès Wi-Fi standard. [callout type="success" title="Bon à savoir !"]Les smartphones ne peuvent pas bénéficier d’une connexion filaire avec une box Internet. Les mobinautes doivent nécessairement se contenter d’une connexion Internet sans fil.[/callout] Depuis les années 2000, les réseaux mobiles des différents opérateurs téléphoniques permettent aux mobinautes de se connecter à Internet mais ce n’était pas le cas de la 1G et la 2G des réseaux mobiles. En effet, la possibilité de bénéficier d’un accès Internet haut débit est possible depuis la 3G. [list-steps]

1. La 1G (1970) : la première génération de réseaux mobiles était uniquement dédiée aux appels vocaux via une technologie analogique
2. La 2G (1990) : il s’agit de la première génération mobile a utiliser une technologie numérique pour passer des appels vocaux et envoyer des SMS/MMS
3. La 3G : cette génération permettait de profiter d’un accès haut débit
4. La 4G : la quatrième génération de réseaux mobiles a amélioré les débits Internet de la 3G pour permettre de bénéficier d’une connexion très haut débit
5. La 5G : une nouvelle amélioration des débits Internet permet aux mobinautes de profiter de l’ultra débit Internet et des avantages de l’Internet of Thing (IoT)

[/list-steps]

Le Bluetooth

Dans le cas de la technologie Bluetooth, les utilisateurs n’ont plus besoin d’un câble spécifique pour connecter deux appareils afin de s’envoyer des données numériques, c’est-à-dire des images ou des fichiers audios, par exemple. En effet, le Bluetooth permet aux utilisateurs de se connecter à distance avec un autre appareil pour procéder à l’échange des données numériques. L’échange des données numériques ne concerne pas uniquement les images ou les fichiers audios mais une multitude de données variées : messages instantanés, audios, informations de santé, applications, etc. L’utilisation de la connexion via Bluetooth s’est rapidement imposée grâce au développement des équipements connectés qui nécessitent une connexion Bluetooth pour partager des données numériques avec un smartphone. [list-custom type="check"]

• Les enceintes connectées : l’utilisateur partage des fichiers audios avec son enceinte connectée pour écouter de la musique
• Les écouteurs sans fil : l’utilisateur connecte ses écouteurs via Bluetooth pour écouter sa musique ou passer ses appels téléphoniques de manière discrète
• Les montres connectées : la montre connectée devient une véritable extension du smartphone puisqu’elle permet de consulter les notifications et utiliser certaines applications sans utiliser son smartphone

[/list-custom] [main]Néanmoins, la technologie Bluetooth n’est pas utilisable sur une longue distance. En effet, il est nécessaire d’observer une petite distance entre les deux appareils pour conserver la connexion Bluetooth et assurer ses performances.[/main] Néanmoins, la plupart des technologies sans fil ne permettent pas de se débarrasser totalement des fils puisque la plupart des équipements qui peuvent utiliser les technologies sans fil mentionnées ci-dessus doivent être rechargés de manière régulière, obligeant les utilisateurs à continuer d’utiliser des branchements et s’emmêler les fils pour ceux qui multiplient les équipements électroniques : smartphones, ordinateurs portables, tablettes numériques, montres connectées, consoles de jeux, etc. En effet, les utilisateurs n’ont plus besoin de câbles pour connecter deux équipements l’un à l’autre mais ils doivent continuer à utiliser des câbles pour recharger leurs équipements. [callout type="danger" title="Attention !"]De plus en plus de constructeurs de smartphones proposent des chargeurs à induction à leurs clients pour recharger leur smartphone sans câble. Néanmoins, la plupart des chargeurs à induction restent branchés à une prise murale pour fonctionner. Par conséquent, le problème des câbles subsiste.[/callout] Afin de supprimer définitivement l’utilisation des câbles de branchement, certains industriels essaient de développer une alimentation sans fil à longue portée ou Long-Range Wireless Power, c’est-à-dire un chargement sans fil ou une charge « à distance » où l’utilisateur n’aurait plus besoin de placer un périphérique sur un pad de chargement.

💡 Comment fonctionnerait l’électricité « sans fil » ?

Le principe de l’électricité « sans fil » n’est pas « d’électrifier l’air » pour utiliser l’électricité de manière continue mais plutôt d’utiliser l’électricité à distance, notamment pour recharger ses équipements électroniques. Pour le moment, les particuliers et les professionnels peuvent utiliser le standard Qi pour recharger leurs équipements mais il s’agit d’une recharge « sans fil de proximité ». [callout type="info" title="Qu’est-ce qu’une recharge « sans fil de proximité » ?"]Ce type de recharge permet à l’utilisateur de recharger son équipement depuis un pad. Par conséquent, l’action de brancher disparaît mais les câbles de chargement subsiste puisqu’il faut nécessairement brancher le pad à la prise électrique.[/callout] Néanmoins, certaines entreprises du secteur de l’innovation énergétique essaient de développer des alternatives sans fil pour utiliser l’électricité à distance et offrir davantage de libertés aux utilisateurs. Aujourd'hui, il existe déjà des technologies de chargement qui proposent une portée de plusieurs mètres, un premier pas vers l’électricité « sans fil ». Le fonctionnement de l’électricité « sans fil » va dépendre des technologies mises en œuvre pour parvenir à utiliser l’électricité à distance afin de recharger un appareil de manière automatique. En effet, plusieurs entreprises cherchent le moyen d’utiliser l’électricité « sans fil » pour un usage personnel et professionnel.

📡 Une utilisation de l’électricité semblable à une connexion Bluetooth

Depuis une dizaine d’années, trois entreprises américaines essaient de développer des nouvelles technologies pour utiliser les radio-fréquences afin d’offrir des solutions de recharge sans fil innovantes avec une portée plus importante. [list-steps]

1. PowerCast et la technologie PowerSpot
2. Ossia et la technologie Cota Real Wireless Power
3. Energous et la technologie WattUp

[/list-steps] [callout type="info" title="Comment fonctionnent ces différentes technologies ?"]Il s’agit d’une utilisation de l’électricité comme une connexion Bluetooth. L’équipement est doté d’une puce spécifique qui permet d’établir la connexion avec un transmetteur compatible. Par la suite, le transmetteur envoie un flux d’ondes qui sera converti en électricité afin de recharger la batterie de l’appareil.[/callout] Le principal avantage de la solution de l’électricité « sans fil » via un flux d’ondes est la possibilité de recharger plusieurs équipements de manière simultanée. De plus, la recharge fonctionne même dans le cas où les équipements bougent ou sont abrités derrière des obstacles. Les trois entreprises citées ci-dessus ont obtenu des résultats plutôt encourageants pour l’avenir de l’électricité « sans fil » : [list-custom type="check"]

• 24 mètres de portée pour le PowerPost de PowerCast uniquement pour une utilisation commerciale ou industrielle
• 10 mètres de portée pour le Cota Real Wireless Power d’Ossia
• 4,5 mètres de portée pour le WattUp d’Energous

[/list-custom] [callout type="danger" title="Attention !"]Le principe de l’électricité « sans fil » depuis un flux d’ondes est soumis aux problèmes relatifs à l’utilisation des radiofréquences, c’est-à-dire que le signal s'affaiblit si l'émetteur s’éloigne. Dans le cas d’une technologie pour utiliser l’électricité « sans fil » cela signifie un temps de recharge plus long.[/callout]

🚨 Une utilisation de l’électricité grâce à la diffusion de rayons infrarouges

La société israélienne Wi-Charge propose une alternative à l’utilisation des radiofréquences qui devrait permettre aux utilisateurs de bénéficier d’une recharge plus stable. La solution de Wi-Charge repose sur la diffusion de rayons infrarouges depuis un laser qui va alimenter les appareils en électricité. [callout type="info" title="Quels sont les avantages de la solution de recharge de Wi-Change ?"]Le principal avantage de la solution de recharge de Wi-Change par rapport à l’utilisation des radiofréquences c’est la distance plus élevée du spectre de recharge. De plus, grâce à l’émetteur mis au point par l’entreprise israélienne, la quantité d’énergie reçue ne devrait quasiment pas dépendre de la distance, c’est-à-dire que la qualité de la recharge sera constante.[/callout] Wi-Charge estime qu’un seul émetteur – qui se présente comme une grosse ampoule au plafond – suffit à couvrir une surface de 200 m² afin de recharger sans fil tous les appareils électroniques qui se trouvent dans la pièce. Néanmoins, l’innovante solution de l’entreprise israélienne possède également quelques inconvénients, notamment dans l’utilisation de l’électricité « sans fil ». [list-custom type="cross"]

• La taille imposante des récepteurs
• La charge interrompue en cas d’obstacle(s) entre l’émetteur et le récepteur

[/list-custom]

🧲 L’électricité « sans fil » via la résonance magnétique

WiTricity Corporation a été fondée au cours de l’année 2007 afin de commercialiser la technologie wireless electricity mise au point par une équipe de physiciens de l’Institut de Technologie du Massachusetts (MIT). La solution de WiTricity Corporation utilise la résonance magnétique pour recharger les appareils électroniques. [callout type="info" title="Quel est le principe de résonance magnétique ?"]Afin de recharger un appareil grâce à la résonance magnétique, il suffit de faire entrer un émetteur et un récepteur en résonance pour créer un champ magnétique qui sera utilisé pour transporter l’électricité « sans fil ».[/callout] Le principe de la résonance magnétique conçu par les équipes de WiTricity Corporation apparaît comme une solution idéale pour les véhicules électriques qui pourrait se garer au-dessus d’une plaque désignée pour se recharger automatiquement.

👍🏻 Quelle serait l’utilité de l’électricité « sans fil » ?

🆓 Une liberté dans ses mouvements

Aujourd’hui, le développement d’une pléthore de solutions pour utiliser l’électricité « sans fil » pourrait sembler inutile mais la démocratisation de l’électricité « sans fil » pourrait révolutionner le quotidien des utilisateurs et les usages des appareils électroniques comme les smartphones, les ordinateurs, les tablettes numériques ou les écouteurs connectés, par exemple. À terme, l’action de « recharger un appareil électronique » pourrait disparaître. [main]Grâce aux nombreuses solutions pour utiliser l’électricité « sans fil », les appareils électroniques pourront se recharger de manière autonome et automatique.[/main] Les utilisateurs – particuliers et professionnels – n’auront plus besoin de recharger eux-mêmes leurs appareils électroniques puisque ceux-ci se rechargeront automatiquement dès l’instant où ils seront situés dans une zone couverte par la technologie sans fil. Par conséquent, la manière d’utiliser son smartphone – ou n’importe quel équipement électronique – sera durablement modifiée. [callout type="danger" title="Attention !"]La démocratisation de l’utilisation de l’électricité « sans fil » pourrait également modifier totalement la manière de concevoir les smartphones et les appareils électroniques. À terme, les constructeurs pourraient concevoir des appareils plus fins et plus légers qui ne présentent aucun trou (recharge ou écouteurs) puisque toutes ces fonctionnalités seront prises en charge avec des technologies sans fil. Cette modification des habitudes de consommation va changer – de manière durable – l’utilisation des appareils électroniques et mener à plusieurs innovations dans ce secteur.[/callout] Le développement de l’électricité « sans fil » auprès des particuliers et des professionnels présente également de nouvelles perspectives aux entreprises et lieux publics afin de proposer de nouveaux services : les aéroports, les hôtels ou les restaurants pourront proposer de l’électricité « sans fil » (gratuite ou facturée) à leurs clients. Ce nouveau service se présenterait comme une véritable plu-value pour les bénéficiaires.

🌱 Un impact écologique moins important

Aujourd’hui, l’impact écologique du secteur du numérique représente un peu plus de 2% des émissions polluantes du territoire français. En effet, l’utilisation du numérique n’est pas spécialement plus écologique par rapport aux activités classiques mais la plupart de la pollution numérique est totalement invisible. [list-custom type="check"]

• Le processus de production des appareils électroniques : 70% de l'empreinte carbone du numérique en France
• L’utilisation des appareils électroniques : toutes les actions numériques engendrent l’utilisation des datas centers qui consomment beaucoup d’énergie et polluent énormément
• Le recyclage des appareils électroniques : la plupart du temps, les appareils électroniques ne sont pas recyclés et certains composants peuvent être hautement toxiques pour l’environnement s’ils ne sont pas correctement recyclés
• Les câbles de branchement des appareils électroniques : face à l’augmentation des appareils électroniques, les câbles (recharge ou adaptateur) se multiplient et ne sont pas nécessairement recyclés

[/list-custom] [callout type="info" title="Le saviez-vous ?"]Il est conseillé d’adopter des éco-gestes pour privilégier une utilisation plus éco-responsable du numérique.[/callout] La plupart des équipements numériques relatifs à l’utilisation d’un appareil électronique se multiplient rapidement dans les foyers et créent des déchets. En effet, la plupart du temps, la majorité des câbles de chargement ou les adaptateurs ne sont pas utilisés et ne sont pas recyclés. Aujourd’hui, la multiplication des câbles représente un véritable enjeu écologique pour tous les pays. [main]Selon la Commission Européenne, les vieux chargeurs génèrent plus de 51 000 tonnes de déchets électroniques chaque année. Ce nombre impressionnant de déchets pourrait se résoudre facilement grâce à la démocratisation de l’électricité « sans fil ».[/main] En effet, l’utilisation de l’électricité « sans fil » pour recharger tous les types d’appareils électroniques supprimerait l’action de recharger les appareils électroniques et par conséquent, les nombreux câbles plus ou moins utiles disparaîtraient, faisant baisser le nombre de déchets produits, jetés et non-recyclés. Il est important d’estimer l’éventuel impact écologique de l’exploitation et la production des nouveaux composants électroniques utiles pour permettre l’utilisation de l’électricité « sans fil ». Néanmoins, l’équation écologique serait probablement plus positive grâce à l’électricité « sans fil » puisque sa démocratisation pour recharger les petits appareils électroniques reviendrait à éliminer du circuit mondial des milliards de câbles de rechargement, des adaptateurs et des piles électriques qui représentent une lourde facture carbone lors de leur production. De plus, la plupart de ces produits sont coûteux lors du recyclage, ce qui n’encourage pas les acteurs du secteur à recycler leurs appareils électroniques. Au-delà de l'empreinte écologique néfaste de la production et du non-recyclage des nombreux chargeurs qui se multiplient au cœur des foyers français, leur disparition est également un moyen de réaliser des économies d'énergie puisqu'un chargeur branché « dans le vide » consomme jusqu'à 11% d'électricité inutilement. [callout type="info" title="Le saviez-vous ?"]Dans le cas où l’électricité « sans fil » se démocratise au sein du territoire français et dans le reste du monde, son utilisation pourrait également modifier la façon de construire un bâtiment. En effet, les prises murales deviendraient obsolètes et pourraient progressivement disparaître des usages quotidiens.[/callout] Afin de réduire davantage son empreinte carbone, il est également possible de souscrire une offre d'électricité verte auprès d'un fournisseur d'énergie verte pour consommer une électricité issue des énergies renouvelables. Sources :

• https://www.clubic.com/energie-renouvelable/dossier-368438-moonshots-1-de-l-electricite-vraiment-sans-fil.html
• https://www.servicesmobiles.fr/10-principales-tendances-des-technologies-sans-fil-47399
• https://routeur-5g.fr/guide-dachat/comparatif-entre-3g-4g-et-5g/