Quand le corps humain devient une centrale électrique

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Une jeune entreprise suisse a mis au point une technologie qui transforme la chaleur du corps humain en électricité. Pourrons-nous à l’avenir recharger nos appareils avec l’énergie que nous produisons naturellement – et gratuitement – chaque jour?

Ce contenu a été publié le 24 avril 2021 – 10:00


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Oubliez un instant l’énergie solaire, éolienne, la biomasse ou l’énergie hydroélectrique: et si les sources d’énergie renouvelable du futur étaient les êtres humains eux-mêmes? Nous savons tous que notre corps génère de la chaleur. Nous le remarquons notamment lorsque nous sommes au lit avec de la fièvre ou après un effort physique. C’est cette capacité endothermique qui nous distingue des reptiles et autres animaux à sang froid.

«Chaque jour, un adulte libère en moyenne trois kilowattheures d’énergie, une quantité qui pourrait faire fonctionner une télévision LCD pendant 30 heures.»

Franco Membrini, Mithras

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Ce que l’on sait moins, c’est que la chaleur humaine peut être récoltée et convertie en électricité. L’idée n’est pas nouvelle, mais ce n’est que ces dernières années que la recherche a mis au point des dispositifs de haute technologie qui se prêtent à des applications pratiques et au marché de masse. Par exemple, dans le domaine des technologies portables, telles que les montres connectées et les bracelets pour le fitness, et dans le domaine médical.

Voulant se tailler une place dans ce marché de pointe, une spin-off de l’École polytechnique fédérale de Zurich (EPFZ) est fondée en 2018. «J’ai toujours eu le désir de créer un dispositif à fort potentiel et je me suis intéressé au secteur technologique», raconte Franco Membrini, fondateur et CEO de Mithras. Bien que doté d’une maîtrise en histoire, il était intrigué par la possibilité d’exploiter la chaleur du corps humain, y voyant dès le départ «un grand potentiel comme forme de production décentralisée d’électricité».

10% de l’énergie mondiale provient du corps humain

L’énergie thermique émise en permanence par le corps humain correspond en moyenne à celle d’une ampoule électrique de 100 watts. «Chaque jour, un adulte libère en moyenne trois kilowattheures d’énergie, une quantité qui pourrait faire fonctionner une télévision LCD pendant 30 heures», détaille le jeune entrepreneur, ajoutant que le corps humain est une centrale mobile qui fournit de l’énergie par le mouvement et la chaleur.

«Chaque jour, un adulte libère en moyenne trois kilowattheures d’énergie, une quantité qui pourrait faire fonctionner une télévision LCD pendant 30 heures», illustre Franco Membrini.

Une grande partie de cette énergie est dégagée dans l’environnement. Un «gaspillage» que la jeune entreprise basée à Coire, dans les Grisons, entend récupérer. Elle opère grâce à un générateur thermoélectrique (TEG) qui exploite la différence de température entre la surface de la peau, environ 32 degrés Celsius, et l’environnement pour produire de l’électricité (effet Seebeck). Le fonctionnement est illustré dans la vidéo suivante:

Laboratoire fédéral d’essai des matériaux et de rechercheLien externe). «Ce qui a limité jusqu’à présent son application, c’est l’efficacité des systèmes. Si vous pouvez maintenant passer de la gamme des milliwatts à quelques dixièmes de watt, cela commence à devenir commercialement intéressant.»

Actuellement, poursuit-il, la recherche progresse dans plusieurs directions: «Nous développons, par exemple, des textiles intelligents qui exploitent l’énergie solaire. D’autres groupes de recherche tentent de récupérer l’énergie mécanique pour la transformer en électricité en intégrant des générateurs dans les semelles des chaussures», explique René Rossi.

MithrasLien externe travaille sur deux concepts: un bracelet TEG porté au poignet qui peut être utilisé pour charger des appareils mobiles, et une solution intégrée dans laquelle le générateur thermoélectrique est inséré directement dans l’appareil et connecté à sa batterie. La seule condition préalable à la production d’électricité est que l’appareil soit en contact avec le corps, précise Franco Membrini: «Peu importe que vous buviez du café, fassiez de l’exercice ou dormiez, la batterie se recharge tout seule.»

L’entreprise suisse emploie actuellement six personnes et souhaite se concentrer principalement sur les appareils médicaux, compte tenu de leur faible consommation d’énergie. «Nous aimerions que les pompes à insuline, les prothèses auditives ou les biocapteurs qui surveillent la température du corps et les fonctions vitales soient autonomes en énergie», détaille Franco Membrini. De cette manière, il est possible d’éviter les problèmes liés à un dysfonctionnement des piles et les éventuelles complications d’une intervention chirurgicale pour remplacer ces batteries.

Les téléphones mobiles sont également une application possible, bien qu’ils ne fassent pas partie des priorités de Mithras pour le moment. «Un smartphone consomme trop d’énergie par rapport à notre solution. Nous pourrions au mieux prolonger la durée de la batterie», souligne-t-il.