Des objets connectés autonomes en énergie grâce à la lumière

Capteur de température, d’humidité, détecteur de fumée, carte électronique, badge d’accès, équipements de la maison (domotique)… D’ici 2025, le monde comptera 41,6 milliards d’objets connectés, selon une étude du cabinet IDC. Un rythme de croissance effréné qui pose le problème de l’alimentation en énergie de tous ces appareils. Pour contourner les piles et batteries au lithium, la start-up française Dracula Technologies a mis au point des modules photovoltaïques capables de générer de l’électricité à partir de lumière ambiante, naturelle ou artificielle. L’innovation de cette start-up valentinoise a d’ailleurs été sélectionnée parmi les lauréats des prix de l’innovation du CES 2021 à Las Vegas, avec le titre d’Honoree. 

Des modules photovoltaïques efficaces même en lumière artificielle

Grâce à ces modules, les objets sont autonomes en énergie et utilisables à l’intérieur de bâtiments ou d’usines. « Les cellules solaires classiques en silicium sont très efficaces en lumière extérieure, mais peu performantes en intérieur, où la luminosité est 10 à 1.000 fois inférieure », explique Sadok Ben Dkhil, directeur technique chez Dracula Technologies. Les cellules photovoltaïques organiques captent, elles, un spectre lumineux différent, ce qui les rend plus efficaces avec des lampes LED ou fluorescentes, majoritairement utilisées pour l’éclairage intérieur.

Des modules écologiques et recyclables

Dracula Technologies a mis au point un système baptisé LAYER, pour « Light As Your Energetic Response » (la lumière comme réponse énergétique), qui repose sur la maîtrise d’un procédé de fabrication de cellules photovoltaïques organiques par impression numérique. « Les modules sont constitués de cinq couches de matériaux, photosensibles pour les unes, conductrices pour les autres, tel un mille­feuille », explique Brice Cruchon, le directeur et fondateur de Dracula Technologies. L’ensemble est encapsulé sur un support en PET souple et flexible de manière à être totalement étanche aux aléas climatiques ou à la poussière, et équipé d’une connectique qui permet de l’intégrer à n’importe quel support. Le module peut ainsi adopter une forme prédéfinie (par exemple le logo d’une marque). « Contrairement aux cellules photovoltaïques classiques en silicium, nos modules sont remplaçables et entièrement recyclables, assure Brice Cruchon. Ils nécessitent très peu de matière première : à peine un gramme de matériaux organiques pour un mètre carré de panneau solaire. »

Le module fournit une faible quantité d’énergie (150 à 300 microwatts pour 5 cm² et une luminosité de 500 à 1.000 lux, typiquement celle d’une lampe de bureau), mais c’est largement suffisant pour rendre autonome en énergie un capteur de température, un interrupteur ou un détecteur de présence. « Grâce à notre partenariat avec la plateforme 3DEXPERIENCE Lab de Dassault Systèmes, nous avons pu concevoir le design du module et simuler son intégration à différents objets, témoigne Brice Cruchon. La plateforme nous a également permis le partage d’informations entre tous les collaborateurs. »

Une commercialisation prévue en 2021

Fruit de sept années de recherche et développement, la technologie de Dracula Technologies est protégée  par six brevets et a fait l’objet d’une soixantaine de publications scientifiques. Associée à des partenaires comme le CNRS, l’Université d’Aix-Marseille ou encore Airbus, Dracula Technologies vient de lever 2,2 millions d’euros pour lancer la pré-industrialisation de sa technologie. Cette levée de fonds a été complétée par un crédit bancaire et une campagne de financement via la plateforme WiSeed. Implantée à Valence, dans la Drôme, la société compte déjà plusieurs clients dans l’électronique ou la domotique, en France et à l’international.

Dracula Technologies

• Domaine : Énergie solaire
• Date de création : 2011
• Employés : 20 personnes
• Localisation : Valence (France)
• Fondateur : Brice Cruchon

Article réalisé en partenariat avec les équipes de Dassault Systèmes.