- Layer utilise des cellules photovoltaïques organiques imprimées pour capter l'énergie lumineuse ambiante même à faible intensité.
- LayerVault combine production et stockage d'énergie via une batterie imprimée intégrée aux cellules OPV.
- Les cellules OPV sont flexibles et personnalisables, adaptées à des applications IoT variées comme les étiquettes intelligentes.
- L'usage de Layer réduit les coûts totaux de possession et les déchets électroniques liés aux batteries remplacées fréquemment.
Les appareils IoT peuvent-ils fonctionner sans piles ? Et si les appareils IoT pouvaient capter l'énergie de leur environnement, même dans les espaces les plus sombres ?
Dracula Technologies a développé une technologie appelée Layer* qui utilise l'impression à jet d'encre pour créer des matériaux en carbone capables de capter l'énergie de la lumière ambiante. Layer se compose de plusieurs couches de matériaux organiques qui génèrent de l'énergie même dans des conditions de faible luminosité. C'est souvent le cas dans les entrepôts, les couloirs et les espaces intérieurs.
Roelof Koopmans, conseiller stratégique chez Dracula Technologies, explique le fonctionnement de la technologie Layer.
Layer vs LayerVault
La technologie Layer a été développée pour fournir une source d'énergie continue aux appareils IoT à faible consommation d'énergie. Le résultat : la lumière ambiante est convertie en énergie pour garantir un flux de données sécurisé sans risque de panne de batterie.
Cette technologie, fruit de dix années de recherche, utilise des cellules photovoltaïques organiques (OPV) pour capter l'énergie provenant d'une faible lumière ambiante (cinq à dix lux). Le nom « Layer » vient du concept de superposition de matériaux organiques afin de maximiser la production d'énergie. L'abréviation signifie « Layer As Your Energy Response » (Layer, votre réponse énergétique).
De plus, LayerVault, lancé en 2024, développe cette technologie, car la variante Vault inclut une fonction de stockage d'énergie. Alors que Layer se concentre exclusivement sur la production d'énergie, LayerVault intègre une batterie imprimée à l'arrière de la cellule OPV pour stocker l'énergie produite. Grâce à cette double fonction, LayerVault peut à la fois produire et stocker de l'énergie.
Avantages des cellules photovoltaïques organiques pour les applications IoT
Les cellules OPV offrent plusieurs avantages clés pour les applications IoT. Grâce à leur flexibilité, elles peuvent être pliées à 360 degrés, ce qui les rend idéales pour différentes formes et tailles. Contrairement aux cellules solaires conventionnelles, qui sont rigides et rectangulaires, les cellules OPV sont fabriquées à l'aide d'un procédé d'impression à jet d'encre, qui permet de personnaliser leur conception. Cette flexibilité est un avantage majeur pour des applications telles que les étiquettes intelligentes.
Dracula Technologies travaille actuellement avec un client sur des étiquettes intelligentes compatibles LoRaWAN développées par Truvami, qui collectent des données de localisation, de température et d'humidité à des fins logistiques. Ces étiquettes sont suffisamment robustes pour être enroulées autour de palettes, de boîtes ou de caisses sans les endommager, ce qui les rend idéales pour la chaîne d'approvisionnement.
Comparaison des coûts : couche contre batterie IoT
Pour les fabricants de capteurs, les batteries sont initialement moins chères à l'achat. Leur prix n'est que de quelques centimes. Layer, une solution de haute technologie issue de plus de dix ans de R&D et produite dans des salles blanches, rend un capteur quelques euros plus cher. Du point de vue de l'utilisateur final, cependant, Layer réduit considérablement le coût total de possession (TCO).
Contrairement aux batteries, qui doivent être remplacées régulièrement, Layer ne nécessite aucun entretien pendant la durée de vie typique d'un système IoT, qui est de cinq à dix ans. Dans les installations à grande échelle telles que les bâtiments intelligents équipés de dizaines de milliers de capteurs pour la surveillance de la température, de l'occupation, de l'humidité ou du CO₂, le remplacement des batteries devient à la fois coûteux et difficile sur le plan logistique. Si une batterie est remplacée trop tard, il existe également un risque de perte totale des données.
Pour éviter cela, les piles sont souvent remplacées prématurément, à 50 ou 60 % de leur capacité, ce qui génère une quantité considérable de déchets électroniques qui doivent être éliminés à un certain coût. En utilisant la récupération d'énergie, les entreprises peuvent réduire les coûts globaux de maintenance de l'IoT de 40 à 60 %. La récupération d'énergie constitue donc une alternative rentable, durable et à long terme.
Durée de vie
Layer a une durée de vie garantie d'au moins 10 ans en intérieur. Bien que les matériaux organiques qui composent Layer soient soumis à une dégradation naturelle au fil du temps, Layer est garanti pour conserver environ 80 % de ses performances d'origine après dix ans et reste fonctionnel même si ses performances diminuent lentement au cours des années suivantes. L'énergie stockée dans les capteurs garantit la poursuite du fonctionnement même lorsque les performances diminuent.
Avec Layer, nous redéfinissons l'autonomie énergétique pour l'IoT. En captant la lumière ambiante, notre technologie élimine la dépendance aux piles, réduisant ainsi les coûts, les déchets et la maintenance, et ouvrant la voie à un avenir véritablement durable pour les appareils connectés.
Roelof Koopmans - Vice-président du DÉVELOPPEMENT COMMERCIAL
Entretien avec Roelof Koopmans
1. Quelles sont les technologies IoT les mieux adaptées à Layer ?
Roelof Koopmans : Layer est particulièrement efficace avec les technologies sans fil à faible consommation d'énergie. Il s'agit notamment des technologies LPWAN telles que LoRaWAN et NB-IoT, Bluetooth Low Energy (BLE), Zigbee et Near Field Communication (NFC). Ces technologies sont bien adaptées à Layer en raison de leur faible consommation d'énergie et sont donc idéales pour les applications de récupération d'énergie. L'UWB (ultra-large bande), en revanche, est moins adapté car il consomme généralement plus d'énergie.
Un autre domaine intéressant est celui de la technologie RFID passive, qui utilise traditionnellement l'énergie de la transmission RF. En combinant la RFID passive avec l'enregistrement de la lumière, les balises et les capteurs pourraient être capables de stocker des données de manière indépendante, par exemple dans des appareils d'enregistrement de la température, sans dépendre uniquement des lecteurs RFID. Cela ouvre de nouvelles possibilités pour la technologie des capteurs passifs et le stockage de données.
2. Que pouvons-nous attendre de Dracula Technologies à l'avenir ? Y a-t-il de nouveaux produits ou de nouvelles visions en cours de développement ?
Roelof Koopmans : Cette année, nous allons lancer un nouveau produit destiné au secteur de la vente au détail : une étiquette électronique modulaire (ESL). Cette solution combine un collecteur d'énergie avec une couche de stockage, appelée « coffre-fort », afin d'éliminer la dépendance aux piles.
Les ESL permettent une tarification dynamique en permettant aux détaillants d'ajuster automatiquement les prix en fonction de facteurs tels que la fréquentation des clients ou l'heure de la journée. Cependant, les ESL actuelles alimentées par batterie n'ont qu'une durée de vie d'environ deux ans, ce qui entraîne des quantités importantes de déchets électroniques et des coûts élevés, en particulier pour les grands détaillants qui disposent généralement de 10 000 à 20 000 ESL.
La nouvelle ESL modulaire, compatible avec la plupart des fabricants d'ESL existants, résout ces problèmes en intégrant la récupération d'énergie et offre une alternative durable et rentable pour les environnements de vente au détail.
Pensons intelligemment ! Contactez-moi, je me ferai un plaisir de vous conseiller. En attendant, regardez cette vidéo sur YouTube pour en savoir plus sur notre produit Layer.
* Layer est une marque déposée de Dracula Technologies®.
