Publié le 4 novembre 2025 à 12h15. Des chercheurs chinois ont mis au point un générateur flottant capable de transformer l’énergie des gouttes de pluie en électricité, ouvrant la voie à une nouvelle source d’énergie renouvelable, légère et peu coûteuse.
- Un nouveau générateur hydrovoltaïque flottant (W-DEG) convertit directement l’énergie des gouttes de pluie en électricité.
- Cette technologie utilise l’eau comme composant structurel et électrique, réduisant considérablement le poids et le coût par rapport aux systèmes conventionnels.
- Le prototype actuel, d’une superficie de 0,3 mètre carré, peut alimenter 50 diodes électroluminescentes (DEL) simultanément.
Des scientifiques de l’Université d’aéronautique et d’astronautique de Nanjing (NUAA) ont dévoilé cette innovation prometteuse. Contrairement aux générateurs d’électricité à gouttelettes conventionnels (C-DEG), qui nécessitent des structures rigides et des électrodes métalliques, ce nouveau dispositif flotte librement à la surface de l’eau, sans occuper de terrain ni nécessiter de matériaux lourds.
L’équipe de recherche, dirigée par le professeur Wanlin Guo, explique que cette approche novatrice repose sur l’utilisation de l’eau elle-même comme élément à la fois structurel et électrique.
« En laissant l’eau elle-même jouer un rôle à la fois structurel et électrique, nous avons mis au point une nouvelle stratégie de production d’électricité par gouttelettes qui est légère, rentable et évolutive. »
Wanlin Guo, professeur de mécanique à l’université de Nanjing
Les générateurs d’électricité à gouttelettes traditionnels fonctionnent en exploitant l’énergie générée lorsque les gouttes de pluie frappent un film diélectrique, créant ainsi des charges électriques. Bien que capables de produire des tensions élevées (souvent de plusieurs centaines de volts), ces systèmes sont généralement lourds, coûteux et limités par l’utilisation de matériaux solides.
Le dispositif développé par Guo et son équipe se distingue par sa simplicité et son efficacité. Il utilise l’eau naturelle comme électrode inférieure, ce qui réduit le poids des matériaux d’environ 80 % et diminue les coûts de près de moitié. L’incompressibilité de l’eau et sa forte tension superficielle assurent la résistance mécanique nécessaire pour supporter l’impact des gouttes, permettant ainsi une propagation efficace sur la surface. Les ions présents dans l’eau agissent quant à eux comme porteurs de charge, assurant une électrode stable et performante.
Les tests en laboratoire ont démontré que le générateur flottant produit des tensions d’environ 250 volts par gouttelette, un résultat comparable aux dispositifs terrestres conventionnels. De plus, il a fait preuve d’une grande durabilité, fonctionnant de manière fiable sous différentes températures, niveaux de salinité et même dans l’eau de lac contaminée par des micro-organismes.
Pour éviter l’accumulation d’eau qui pourrait entraver la production d’énergie, les chercheurs ont intégré des micro-trous de drainage qui permettent à l’eau de s’écouler vers le bas tout en empêchant son remontée, maintenant ainsi la surface propre pour l’impact des gouttes. Ce mécanisme d’autorégulation garantit la stabilité des performances du W-DEG, même en cas de fortes pluies.
L’équipe a déjà créé un prototype de 0,3 mètre carré capable d’alimenter simultanément 50 diodes électroluminescentes (DEL). Le W-DEG peut également charger des condensateurs en quelques minutes. À terme, cette technologie pourrait être déployée sur des lacs, des réservoirs ou le long des côtes pour récolter de l’énergie renouvelable sans utiliser de terres. Elle pourrait également être utilisée pour alimenter des systèmes de surveillance environnementale, en suivant la qualité de l’eau, la salinité et la pollution.
Dans les régions où les précipitations sont fréquentes, ce générateur pourrait constituer une source d’énergie distribuée pour soutenir les réseaux locaux ou alimenter des systèmes autonomes.
« Cela ouvre la porte à des systèmes hydrovoltaïques sans terre qui peuvent compléter d’autres technologies renouvelables comme l’énergie solaire et éolienne. »
Wanlin Guo, professeur de mécanique à l’université de Nanjing
Les chercheurs estiment que ce concept pourrait transformer les futures innovations vertes.
« La démonstration d’un prototype durable, efficace et évolutif marque une étape importante vers des applications pratiques. »
L’équipe de recherche
L’étude a été publiée dans la revue National Science Review.
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