Quels dispositifs fournissent l'énergie pour un circuit électrique ?

Le dispositif qui fournit l'énergie à un circuit électrique s'appelle une **Source d'alimentation** (ou Source d'énergie). Il établit la **Force Électromotrice (FEM)** qui entraîne le flux de charge (courant).

Catégories principales

1. Électrochimique (Batteries) — Énergie portable / stockée

• Primaires (Non rechargeables) : Alcaline (AA/AAA), Lithium bouton (CR2032), Chlorure de thionyle de lithium (Li-SOCl₂ — 20 ans durée, IoT).
• Secondaires (Rechargeables) : Li-ion (18650, Prismatique, Poche), LiFePO₄ (LFP — Sécurité/Durée cycles), NiMH, Plomb-Acid (SLAGM, Ouvert).
• Piles à combustible : PEM (H₂ → Électricité), SOFC (Haute température, Gaz naturel/Propane). Alimentation continue en carburant ≠ Batterie.

2. Électromagnétique (Générateurs / Alternateurs) — Mécanique → Électrique

• Générateurs synchrones : Réseau grande échelle (Turbine vapeur : Charbon, Nucléaire, Gaz, Solaire thermique ; Hydro ; Éolien (DFIG/PMSG)).
• Générateurs asynchrones : Éolien (ancien), Micro-hydro.
• Groupes électrogènes portables : Essence/Diesel/Propane → Alternateur (120/240 V).
• Alternateurs de véhicule : Moteur → 12V/48V DC (via Redresseur). Régulé ~14,4 V.

3. Photovoltaïque (Solaire) — Lumière → Électrique

• Silicium (Mono/Poly), Couche mince (CdTe, CIGS), Perovskite (Émergent).
• Sortie : Source de courant DC (I ∝ Irradiance). Nécessite MPPT (Suivi point de puissance max) + Onduleur pour AC.

4. Réseau / Raccordement utilité — La source ultime

• Prise murale → Tableau → Transport → Mix de production.
• Secteur AC : 120/240 V Phase dédoublée (Amérique du Nord), 230 V (UE), 100 V (JP), Triphasé 208/480/600 V (Industriel).
• ASI (Alimentation Sans Interruption) : Batterie + Onduleur + Chargeur → Secours transparent.

5. Récupération d'énergie (Micro-puissance)

• Thermoélectrique (TEG — ΔT), Piézoélectrique (Vibration), RF Rectenna (RF ambiant), Micro-PV.
• µW à mW. Capteurs IoT, Wearables.

6. Stockage capacitif / inductif (Court terme)

• Supercondensateurs (EDLC), Volants d'inertie — Comblent les trous de puissance, pas source primaire.

Résumé des caractéristiques des sources

Source	Sortie	Densité énergie	Densité puissance	Ravitaillement/Recharge
Batterie Li-ion	DC (3,7 V)	Élevée (250 Wh/kg)	Moyenne	Heures (Électrique)
Plomb-Acid	DC (12 V)	Faible (40 Wh/kg)	Élevée (Appel)	Heures
H₂ + PEMFC	DC	Très élevée (Système ~500 Wh/kg)	Moyenne	Minutes (Remplissage H₂)
Générateur Essence	AC	Très élevée (Carburant ~12 kWh/kg)	Élevée	Minutes (Liquide)
Panneau Solaire	DC	N/A (Flux)	Faible (150 W/m²)	Continu (Soleil)
Prise Réseau	AC	Infinie (Fil)	Élevée (Limite circuit)	Continu

Critères de sélection

Faire correspondre **Tension**, **Courant/Puissance**, **Capacité énergétique (Autonomie)**, **Format**, **Environnement**, **Coût**, **Maintenance**, **Sécurité**, **Réglementation** au profil de charge.