Autonomie énergétique des capteurs communicants

Objectifs

Ce cours explore l’autonomie énergétique des capteurs communicants en se concentrant sur trois axes principaux : la caractérisation de leur consommation énergétique, la réduction de cette consommation à tous les niveaux de l’architecture (matériel, logiciel et système d’exploitation), et l’augmentation de leur autonomie grâce à la récupération d’énergie ambiante. Un focus particulier est mis sur l’énergie électromagnétique, incluant les techniques de transfert d’énergie sans fil en champs proche et lointain, ainsi que sur l’énergie mécanique et vibratoire via la transduction électrostatique, piézoélectrique et triboélectrique. Le cours aborde les principes, dispositifs et topologies associés, ainsi que les considérations de conception pour alimenter durablement des capteurs IoT, et prépare à la conception de systèmes communicants autonomes et efficaces énergétiquement.

Energy Autonomy of communicating sensors

This course explores the energy autonomy of communicating sensors, focusing on three main aspects: characterization of their energy consumption, reduction of this consumption at all levels of the architecture (hardware, software, and operating system), and increasing autonomy through ambient energy harvesting. Special emphasis is placed on electromagnetic energy, including near-field and far-field wireless power transfer techniques, as well as mechanical and vibrational energy through electrostatic, piezoelectric, and triboelectric transduction. The course addresses the associated principles, devices, and topologies, along with design considerations for sustainably powering IoT sensors, and prepares students to design autonomous and energy-efficient communication systems.