Chaleur et électrons

01 juillet 2023

Transformer la chaleur humaine en énergie électrique pour allumer une lampe-torche est un dispositif régulièrement réinventé.

Et le foin que l'on peut voir de temps à autre sur ce sujet m'énerve. Perso, je l'ai (re)fait en 2010, et ça n'était pas spécialement une découverte, attendu qu'un collègue du CEA/Liten avait fait par le passé une télécommande sur le même principe.

Introduction

Lampe-torche à chaleur humaine : rien que cette définition m'énerve déjà car la chaleur du corps seule est insuffisante pour extraire de l'énergie. Il faut absolument aussi une seconde source afin d'établir un flux thermique pour que ça marche, généralement une source froide. Mais elle pourrait être plus chaude que le corps, sauf que dans ce cas, c'est moins spectaculaire.

Pour rappel, tous ces dispositifs à chaleur humaine fonctionnent ainsi :

body heat basics
La source froide est le bloc d'aluminium frais, indispensable pour que ça fonctionne.
Une difficulté est d'augmenter la tension à partir de quelques centaines de mV.

Propositions

Et voici une collection de références, limitée dans le temps, l'usage du web étant relativement récent les vieux comme moi en savent quelque chose. Et l'énergie récupérée ne sert pas uniquement à allumer des lampes...

[2012] Thermalforce.de (site web décédé)
[2013] Energy Scavenging Ring
Amusant, mais ne fonctionnera pas longtemps à cause de la source froide
= le petit radiateur orange qui se réchauffe trop vite.
(oui, je sais, j'ai l'air un peu bête, mais la lampe y est pour beaucoup)
[2014] Elle récidive l'année suivante avec une version pour le front : Ann Makosinski Headlamp
Belle découverte...
[2023 ?] Thermonamic FL-001-color un produit à acheter ?

Et sans compter les sites qui vous indiquent comment construire votre lampe-torche, par exemple sur "instructables"... On trouve même des modules prêts à l'emploi pour les fainéants, ou ceux qui ont des difficultés avec les élévateurs de tension à démarrer "à froid".

Il y aura toujours des inventeurs pour reproposer ce système encore et encore, malgré le problème de fond de la source froide. Et ils tentent de breveter un truc aussi éculé.

Astuce gratuite de Jean-François Mainguet : mettez du froid à l'intérieur du tube, de l'eau ou ce produit pour les packs de froid ─quelque chose avec une transition de phase qui pompe de l'énergie quoi, isolez thermiquement sauf avec le Peltier, évidemment et collez la torche au congélateur. Vous allez voir, ça va nettement mieux marcher. Ne me remerciez pas, c'est vraiment trop simple comme idée, vous pourriez trouver ça tout seul quand même.

KelvinAlim

En 2010, j'avais réalisé le projet KelvinAlim au CEA/Leti. C'était un panneau indicateur où l'utilisateur pose son doigt directement sur un module Peltier, produit (un peu) d'énergie électrique, suffisamment pour faire clignoter une LED pour indiquer un lieu sur une carte, par exemple.

Le plus compliqué était de pouvoir élever la tension à partir d'une tension nulle qui s'élève doucement, sans avoir besoin de quoi que soit d'externe pour démarrer.

L'idée d'utiliser la chaleur du doigt avait déjà été proposée par le CEA/Liten pour réaliser une télécommande sans pile et sans fil.


Je vous propose de regarder une application plus industrielle avec les montres alimentées par la chaleur du poignet.