Capteur sous-marin innovant sans batterie : exploitation du son pour collecte de données océaniques à long terme

Le MIT à Cambridge vise à construire un réseau submergé de capteurs interconnectés envoyant des données vers la surface. L'alimentation constante de nombreux capteurs conçus pour durer longtemps sous l'eau est un problème majeur.

Communication par rétrodiffusion piézoélectrique

Un système de communication sous-marin sans batterie a été développé, utilisant une puissance quasi nulle pour transmettre les données des capteurs. Il pourrait surveiller les températures marines pour étudier le changement climatique, suivre la vie marine sur de longues périodes — et même échantillonner les eaux de planètes lointaines.

Le système exploite deux phénomènes clés : l'effet piézoélectrique (vibrations dans certains matériaux génèrent une charge électrique) et la rétrodiffusion (technique RFID transmettant des données en réfléchissant des signaux modulés sur une étiquette vers un lecteur).

Fonctionnement : bits 0 et 1 par réflexion/absorption

Un émetteur envoie des ondes acoustiques vers un capteur piézoélectrique stockant des données. L'onde fait vibrer le matériau qui stocke la charge électrique résultante. Le capteur utilise cette énergie pour réfléchir une onde vers un récepteur — ou ne pas la réfléchir. L'alternance correspond aux bits de données : onde réfléchie = 1, absence de réflexion = 0. Cela permet d'envoyer toute information.

Architecture du nœud submergé

Au cœur : un nœud submergé (carte de circuit) avec résonateur piézoélectrique, unité de récupération d'énergie et microcontrôleur. Tout type de capteur peut y être intégré via programmation. Un projecteur acoustique (émetteur) et un hydrophone (récepteur) sont placés à distance.

Alimentation et déploiement

L'émetteur et le récepteur doivent être alimentés mais peuvent être installés sur navires ou bouées (piles remplaçables) ou connectés au réseau terrestre. Un couple émetteur/récepteur peut collecter les informations de nombreux capteurs sur une ou plusieurs zones.

Applications : océans et au-delà

Biologie marine, océanographie, météorologie, ou tout domaine nécessitant une détection sous-marine à long terme et peu d'intervention humaine. Le système pourrait aussi collecter des données dans l'océan souterrain récemment découvert sur Titan, plus grande lune de Saturne. En juin, la NASA a annoncé la mission Dragonfly pour envoyer un rover en 2026 explorer la Lune, échantillonner des réservoirs d'eau et d'autres sites.

Pour plus d'informations, contacter Abby Abazorius à l'adresse protégée ; 617-253-2709.