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Convertir la chaleur en électricité pour refroidir nos CPU

Il y a quelques mois une société londonienne faisait sensation en annonçant avoir mis au point une puce capable de convertir de la chaleur en électricité, ou vice versa. Cet exploit a aussi été accompli par une équipe de chercheurs américains, emmenée par Orest Symko. Miracle ? non, physique appliquée.

Chaleur = son = électricité

Le principe exploité par Symko et son équipe est similaire à celui d’un mini réfrigérateur thermo-acoustique. En clair, un dispositif évacuant la chaleur grâce au mouvement d’air crée par une source sonore. Le dispositif de Symko va plus loin, puisqu’il utilise pour seule source d’énergie la chaleur. Non, ce n’est pas un poisson d’avril, d’ailleurs nous sommes le 5 juin.

Ce dispositif est constitué de résonateurs de forme cylindrique, contenant des plaques de grande surface, tels de la laine d’acier, des plaques de plastiques, ou des fibres de verre. Chauffées au-delà d’un certain seuil, ces plaques finissent par vibrer. Ces vibrations sont amplifiées par le résonateur puis ensuite converties en électricité par des cristaux piezo-électriques.

Le problème du rendement

Cette suite de transducteurs intermédiaires peut faire craindre un rendement très mauvais. L’étape piezo-électrique est assez efficace, avec 80 % de l’énergie sonore convertie en électricité. Mais au total, le rendement n’atteint que 20 à 25 %. Ces chiffres peuvent néanmoins beaucoup varier, au gré des optimisations prévisibles, et, surtout, des conditions opératoires.

Quelles applications ?

Une des premières applications de la technologie pourrait être la production d’énergie solaire. Les panneaux solaires, en effet, voient leur rendement baisser avec la chaleur. Non seulement l’ajout d’un convertisseur de M. Symko et al. permettrait de baisser leur température opératoire, mais en plus, ils contribuerait à la production électrique. D’un rendement moyen de 20 %, les panneaux commerciaux pourraient passer à 50 % ou plus.

Ces technologies pourraient aussi révolutionner l’informatique, et notamment les terminaux mobiles, en leur permettant d’embarquer des processeurs plus puissants, sans sacrifier leur autonomie ni leur design. Ici, en effet, la chaleur n’est plus un problème au contraire : plus le CPU serait chaud, plus d’électricité serait produite.

Un “léger” inconvénient

Malheureusement, tout cela restera sans doute du domaine du rêve. Le frigo thermo-acoustique a un gros défaut : il fait du bruit. Et même beaucoup de bruit : selon les termes même de M. Symko « de quoi impressionner des spectateurs ». Rédhibitoire, sauf à entrer le domaine des ultra-sons…