Printed Lead-free piezoelectric ceramic energy harvesters: towards greener processing with high performance

Pour les systèmes de récupération d’énergie, les matériaux piézoélectriques à base de plomb sont largement utilisés. Ceux-ci sont appelés à être remplacés par des matériaux sans plomb, moins nocifs pour l’environnement (KNN ou LiNbO3 par exemple). Cependant, ces nouveaux matériaux restent moins performants que leurs homologues à base de plomb. Cette baisse de performance peut être compensée par l’optimisation et l’innovation des structures.

Le projet PLAYER-ONE se concentre sur la conception et la fabrication de récupérateurs d’énergie vibratoire à base de matériaux piézoélectriques sans plomb avec l’objectif d’améliorer les performances et de réduire le coût de fabrication. Ce projet financé par l’ANR implique trois laboratoires : le laboratoire SYMME à Annecy ainsi que l’IMS et l’ICMB à Bordeaux.

Les travaux menés au SYMME concernent les aspects de modélisation et de conception des récupérateurs. Des modèles analytiques et des simulations par des logiciels éléments finis permettent l’étude de structures innovantes. Le SYMME travaille également sur la conception mécanique des prototypes et leurs caractérisations.

Les travaux réalisés à Bordeaux dans le cadre du projet portent sur les procédés de fabrication des poutres piézoélectriques.