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Wallpass

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Publié le 18 août 2025



Wallpass​

Un système à ultrasons qui transmet énergie et données à travers le méta​l

Développé par le CEA-Leti, le système WallPass permet d'établir une communication par ultrasons entre deux transducteurs piézoélectriques couplés. Contrairement aux technologies RFID et NFC qui ne fonctionnent pas à travers le métal, WallPass utilise des ondes acoustiques pour alimenter en énergie des capteurs isolés et transmettre des données au travers de matériaux conducteurs. 

Il devient alors possible d’alimenter et de collecter sans fil les données de capteurs de température, pression, contrainte mécanique, vibration... placés dans des environnements métalliques (conduits, réservoirs, etc.). Partout où le métal gêne la transmission d’énergie et la communication, la technologie WallPass rend les capteurs autonomes.​


Applications

Le CEA-Leti a développé et validé WallPass pour des environnements difficiles d’accès, isolés ou hostiles, où le passage de câbles est difficile voire impossible :
  • ​conduits métalliques et canalisations pour pétrole et gaz, géothermie, forage et transport de fluides ; 
  • cuves en bioproduction et réservoirs sous vide ; 
  • machineries industrielles, moteurs,​ boîtes de vitesse ; 
  • réacteurs nucléaires, sous-marins. 

WallPass transmet aussi l'énergie et les données à travers le verre, la céramique et les plastiques rigides. Le CEA-Leti teste actuellement cette technologie pour le corps humain, ce qui ouvrirait la voie à des prothèses médicales et implants au​tonomes connectés.​

Avantages
WallPass permet d’installer des capteurs autonomes et de communiquer avec eux au travers de matériaux conducteurs comme le métal, même à des températures ou pressions élevées, et dans des milieux à risque. Aucun câblage ni batteries ne sont nécessaires. 

En plus de transmettre l'énergie et les données avec une efficacité élevée par un seul canal acoustique, cette technologie du CEA-Leti a été conçue pour être robuste aux variations de température. Elle compense aussi un mauvais alignement de transducteurs en formant des faisceaux acoustiques à l’aide d’électrodes multiples, et optimise le lien acoustique par des transducteurs empilés. 

Il n’existe actuellement sur le marché aucune solution standard comparable à WallPass.



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Travailler avec le CEA-Leti

​Le CEA-Leti vient d’achever trois projets avec des partenaires intéressés par cette technologie. Pétrole et gaz, industrie pharmaceutique, dispositifs médicaux, bioproduction, agro-alimentaire, construction de cuves et canalisations, automobile, aéronautique et défense : des entreprises de tous domaines et de toutes tailles peuvent collaborer avec le CEA-Leti pour intégrer WallPass à leurs produits. Objectif : doter de capacités innovantes en transmission d’énergie et de données les applications critiques pour lesquelles les solutions standard ne suffisent pas.




Key figures​​
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• Rendement autour de 60 % (sur des distances de 5 mm à 5 cm)​

• 20 mW pour interroger le système de capteurs​

• Jusqu’à 100 W pour l’alimentation d’actionneurs​

• Échange de données par modulation de charges ou modulation de phase​

• Vitesse de transfert de données jusqu’à 200 kbits/s​​​

Publications scientifiques​​

  • Freychet, O., et al. (2021). “Multiple input single output configurations to improve performances and robustness of acoustic power transfer,” Ultrasonics.​
  • Cabanillas, E., et al. (2023). “Ultrasonic Sensor for Pipe Joint Make-up Assessment,” IEEE SENSORS.
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