Brevet FR3131087A1 — publié le 20230623

Dispositif convertisseur d’énergie L’invention concerne un dispositif convertisseur d’énergie (1) apte à fournir de l’énergie électrique, notamment agencé pour être embarqué sur un véhicule, notamment un véhicule terrestre, aérien, maritime ou spatial, ce dispositif comportant : une cellule (2) comportant un premier matériau (3) fait de grains de graphite, rendu à comportement supraconducteur granulaire à ses interfaces, avec présence de couplages par jonctions Josephson à ces interfaces entre régions supraconductrices, ce comportement supraconducteur et de couplage par jonctions Josephson entre régions supraconductrices se manifestant pour au moins une plage de température prédéterminée, notamment cette plage de température incluant une température de 20° Celsius, cette cellule contenant en outre un deuxième matériau semiconducteur (4) mélangé au premier matériau, notamment ce deuxième matériau semiconducteur étant des grains de silicium ou de carbure de silicium. . Figure de l’abrégé : figure 2 Dispositif convertisseur d’énergie La présente invention concerne un dispositif convertisseur d’énergie apte à fournir de l’énergie électrique. Actuellement, pour faire fonctionner le moteur électrique d’un véhicule à propulsion électrique, la source d’énergie doit être stockée dans des batteries d’accumulateurs électrochimiques ou plus généralement des réservoirs, à embarquer dans ledit véhicule. Ces dispositifs de stockage sont coûteux et encombrants. L’invention vise notamment à mettre à disposition une énergie électrique utilisable, notamment pour la mobilité électrique, qui ne nécessite ni d’avoir à stocker toute ou quasiment toute la source d’énergie électrique utile lors du fonctionnement du véhicule, ni d’avoir à reconstituer tout ou partie de ce stock, notamment par recharge. L’invention vise également à approcher le plus, voire atteindre, la neutralité carbone, à la fois pour le transport de personnes ou de marchandises, et pour la production d’énergie électrique associée. L’invention a ainsi pour objet un dispositif convertisseur d’énergie apte à fournir de l’énergie électrique, notamment agencé pour être embarqué sur un véhicule, notamment un véhicule terrestre, aérien, maritime ou spatial, ce dispositif comportant : une cellule comportant un premier matériau rendu à comportement supraconducteur granulaire à ses interfaces, avec présence de couplages par jonctions Josephson à ces interfaces entre régions supraconductrices, ce comportement supraconducteur et de couplage par jonctions Josephson entre régions supraconductrices se manifestant pour au moins une plage de température prédéterminée, notamment cette plage de température incluant une température de 20° Celsius, cette cellule contenant en outre un deuxième matériau semiconducteur mélangé au premier matériau, notamment ce deuxième matériau semiconducteur étant des grains de silicium ou de carbure de silicium, deux électrodes, par exemple en cuivre, placées en contact électrique avec la cellule, de manière à assurer un passage de courant électrique à travers la cellule, notamment à travers toute la cellule, lorsque le dispositif est mis en fonctionnement, dispositif convertisseur d’énergie dans lequel : les jonctions Josephson du premier matériau forment des chaînes de jonctions Josephson connectées en série de sorte que le courant électrique soit sujet à une amplification paramétrique lorsqu’il passe dans ces chaînes de jonctions Josephson connectées en série, ce courant étant délivré sous forme impulsionnelle ayant, au début de chaque impulsion, une pente montante choisie suffisamment grande pour atteindre par exemple au moins 100 ampères par microseconde au début de l’impulsion apportée à la cellule, des paires de jonctions Josephson, chaque paire étant formée de deux jonctions Josephson connectées en parallèle formant une boucle appelée boucle JJP, dont au moins l’une des jonctions Josephson, ou les deux jonctions, appartient à une terminaison d’une chaîne de jonctions Josephson connectées en série, ces boucles étant capables de produire une excitation paramétrique du niveau énergétique fondamental du champ correspondant au vide au sens de l’électrodynamique quantique, de manière à générer des photons de ces excitations, le deuxième matériau semiconducteur est capable de convertir, par effet photoélectrique interne, l’énergie des photons générés par les boucles JJP terminales, en une source de courant électrique supplémentaire par extraction d’électrons dans la bande de conduction du semiconducteur, qui apporte un excédent de charges électriques libres s’ajoutant au courant électrique qui traverse la cellule, ce courant supplémentaire étant à son tour sujet à amplification paramétrique lorsqu’il passe dans les chaînes de jonctions Josephson connectées en série. D’un point de vue électrique, chaque chaîne de jonctions Josephson connectées en série, présentes de fait dans le matériau granulaire, peut être assimilée à une succession de schémas électriques LC (inductance et capacitance) avec L (inductance) variable. Une jonction Josephson est habituellement assimilée à une inductance non-linéaire, et la connexion en série de telles jonctions étant considérée comme formant une ligne de transmission non-linéaire (encore appelée NLTL désignant en anglais « Non-Linear Transmission Line ») apte à amplifier de manière paramétrique le courant électrique qui la traverse. Ainsi, le long de trajets entre les électrodes, se forment des lignes de transmission non-linéaires NLTL à telles jonctions Josephson fonctionnant en amplificateurs paramétriques de courant à onde progressive (encore appelés TWPA désignant en anglais « Traveling wave parametric amplifier »). On peut se référer, à ce sujet, à l’article « Traveling-wave parametric amplifier based on three-wave mixing in a Josephson metamaterial » par A. Zorin (IEEE, 2017, 16th International Superconductive Electronics Conference, ISEC). Comme on peut s’en apercevoir en se référant à l’article « Soliton production with nonlinear homogeneous lines, with ability to amplify voltage » par J. Elizondo (IEEE Transactions on Plasma Science, 2015), où en amplification de tension électrique, cette fois avec capacitances non-linéaires, il peut être obtenu avec 24 motifs périodiques en série une amplification d’un facteur 10 environ, de 7 à 75 kV, il est remarquable qu’une amplification de 22 décibels en courant a été ainsi mesurée par A. Zorin avec 300 motifs périodiques LC en série avec inductances non-linéaires représentant habituellement des jonctions Josephson. Pour chaque paire de jonctions Josephson qui se trouvent être connectées électriquement en parallèle plutôt qu’en série dans le matériau constitué, il est formé un agencement en SQUID, désignant en anglais un « Superconducting Device Quantum Interference Device». Alors que ces agencements de jonctions Josephson (c’est-à-dire à effet tunnel entre régions supraconductrices), en boucles dites « SQUID » sont le plus souvent considérés comme des instruments de mesure -- notamment des interféromètres -- extrêmement sensibles pour le champ magnétique, on s’intéresse ici à une tout autre de leurs propriétés dynamiques remarquables, qui est de générer des photons par extraction depuis le niveau énergétique fondamental du champ correspondant au vide au sens de l’électrodynamique quantique, ce dernier étant en moyenne de niveau nul comme pour le vide au sens de la physique classique, mais présentant des fluctuations de caractère exclusivement quantique, dont il est alors possible d’obtenir un effet à partir d’une excitation paramétrique, en l’occurrence à partir d’un dispositif de type SQUID fonctionnant en régime micro-ondes en terminaison de ligne de transmission. Il s’agit de l’effet Casimir dynamique (ou effet DCE), comme cela est expliqué en référence soit à l’article « Observation of the Dynamical Casimir Effect in a superconducting circuit » par C. Wilson et P. Delsing (Nature, 2011), soit à l’article « Dynamical Casimir Effect in a Josephson metamaterial » par P. Lähteenmäki et P. Hakonen (PNAS, Proceedings of the National Academy of Sciences of the USA, 2012), soit à l’article « Stimulating uncertainty: Amplifying the quantum vacuum with superconducting circuits » par P. Nation et F. Nori (American Physical Society, Reviews of Modern Physics, 2012). Il est important de noter que ces trois articles font état de résultats expérimentaux en validation de théories émises plusieurs décennies auparavant, et que dans ce cadre le mode opératoire par boucle de jonctions Josephson en terminaison de ligne pour générer des photons est évalué plus efficace de plusieurs ordres de grandeur, comparativement à la disposition initiale de principe à miroir mobile, pour l’effet DCE dont il est question. En conclusion, dans la présente invention, les boucles JJP ne sont pas utilisées comme ces SQUID qui servent d’instrument de mesure mais pour générer des photons comme expliqué plus haut, chacun de ces photons, caractérisé par une fréquence nu, étant aussi porteur d’un quantum d’énergie de niveau égal au produit (h x nu), où h est la constante de Planck, environ égale à 6,626 x10^-34 Joule.seconde. Le niveau énergétique fondamental du champ quantique correspondant au vide au sens de l’électrodynamique quantique est également appelé « vide quantique ». Il présente des fluctuations qui peuvent faire l’objet d’une excitation paramétrique, la densité d’énergie de ces fluctuations de champ relatif au vide étant estimée au niveau colossal de 10^94 g/cm^3, en comparaison aux densités nucléaires de l’ordre de 10^14 g/cm^3 dans le cadre relativiste où est établie l’équivalence entre masse et énergie, comme expliqué dans l’ouvrage Geometrodynamics » par J. Wheeler (Academic Press, 1962), lui-même cité au chapitre « 44.3 - Vacuum fluctuations: their prevalence and final dominance » dans l’ouvrage « Gravitation » par C. Misner et J. Wheeler (Princeton University Press, 1973). Concernant le premier matériau qui a subi un traitement (matériau non à l’état naturel), les comportements supraconducteur et de couplage Josephson entre régions supraconductrices se manifestent avantageusement pour au moins une plage de température prédéterminée qui présente une borne inférieure égale à -30° Celsius environ et/ou une borne supérieure égale à 100° Celsius environ. Bien entendu, d’autres bornes inférieures et/ou supérieures peuvent être utilisées. Ainsi les comportements supraconducteur et de couplage Josephson entre régions supraconductrices se manifestent dans des conditions facilement maîtrisables, notamment pouvant se manifester à température ambiante. L’invention permet notamment d’éviter d’avoir recours à des systèmes de refroidissement complexes et onéreux dont beaucoup de supraconducteurs ont besoin pour leur fonctionnement supraconducteur. L’invention permet ainsi une mise à disposition d’énergie électrique in situ, par exemple permet une production électrique, à neutralité carbone, sur un véhicule. Selon l’invention, le dispositif convertisseur est apte à fournir de l’énergie électrique en réponse à une stimulation dynamique en courant, dans une certaine plage de fréquence. Le courant est délivré sous forme impulsionnelle, de front montant en valeur absolue suffisamment abrupte pour que son spectre contienne suffisamment de composantes à suffisamment haute fréquence, par exemple au moins 100 ou 150 ampères par microseconde au début de l’impulsion apportée à la cellule. Selon l’un des aspects de l’invention, le premier matériau rendu à comportement supraconducteur granulaire à ses interfaces comprend des grains de carbone, notamment des grains de graphite, de préférence ayant une taille caractéristique de 10 microns, ces grains de carbone, notamment ces grains de graphite restant mélangés avec de l’eau pure après avoir été préalablement brassés pendant une durée prédéterminée, par exemple de l’ordre de 24 heures. Ces propriétés supraconductrices granulaires et surtout la présence de couplages Josephson à ces interfaces granulaires pour le graphite est décrit dans l’article « Evidence of Josephson-coupled superconducting regions at the interfaces of highly oriented pyrolytic graphite » par A. Ballestar et P. Esquinazi (New Journal of Physics, 2013). L’effet Josephson aux interfaces du premier matériau consiste notamment en un effet tunnel entre deux zones supraconductrices distantes l’une de l’autre d’une distance notamment de l’ordre du nanomètre ou plusieurs nanomètres, et la supraconductivité est une supraconductivité granulaire aux interfaces des grains de carbone, notamment de grains de graphite. Compte tenu des tailles des jonctions Josephson et boucles JJP en présence, dans un volume cylindrique défini par un diamètre de l’ordre de plusieurs centimètres et une épaisseur de l’ordre de plusieurs millimètres, ces jonctions et boucles sont facilement présentes à des millions d’exemplaires. Cette évaluation est à rapporter à une amplification connue « x10 en tension » avec 24 motifs en série à capacitance non-linéaire (voir l’article « Soliton production with nonlinear homogeneous lines, with ability to amplify voltage » par J. Elizondo (IEEE Transactions on Plasma Science, 2015)), et « +22 dB en courant » avec 300 motifs en série à inductance non-linéaire (voir l’article « Traveling-wave parametric amplifier based on three-wave mixing in a Josephson metamaterial » par A. Zorin (IEEE, 2017)). Les processus non-linéaires d’amplification paramétrique ayant précisément pour caractéristique de présenter un effet de cumul multiplicatif plutôt qu’additif, donc d’amplitude à croissance exponentielle, on peut s’attendre raisonnablement dans le cadre de l’invention, à un effet significatif en courant et charge électrique du fait qu’on procède par millions de motifs élémentaires enchaînés à inductance non-linéaire, alors que chaque effet individuel est seulement quasi infinitésimal. L’effet en seule amplification paramétrique de courant sur plusieurs ordres de grandeur pour un seul motif LC élémentaire avec inductance non-linéaire, à l’échelle d’un circuit électrique macroscopique, étant décrit notamment par la société déposante dans le brevet FR3077439B1, "Dispositif de transmission de puissance sans contact par couplage inductif à résonance pour recharger un véhicule automobile". Le déposant démontre ainsi qu’il est possible d’avoir ici accès à des puissances électriques de l’ordre du kiloWatt à partir de mécanismes élémentaires de l’ordre du nanoWatt : cela, d’une part, en raison de la rétroaction positive mise en place, donc à auto-alimentation, où la conversion d’énergie de photons (issus d’une excitation paramétrique) en courant électrique supplémentaire donne lieu à une amplification paramétrique de ce courant elle-même en supplément ; et d’autre part, en raison des possibilités colossales prouvées expérimentalement depuis plusieurs années, en gain d’amplification lorsque sont mis en œuvre ces mêmes procédés paramétriques en électrodynamique non-linéaire ou optique quantique, comme exposé par exemple par N. Forget dans son mémoire de thèse de doctorat « Des amplificateurs laser aux amplificateurs paramétriques : études de l'amplification paramétrique optique (...) » (Ecole Polytechnique, 2005), ou par G. Mourou dans l’article « Exawatt-Zettawatt pulse generation and applications » (Optics Communications, Volume 285, Issue 5, pp. 720-724, 2012). Un ZettaWatt valant 10^21 Watt ou un milliard de milliards de kiloWatts. Selon l’un des aspects de l’invention, l’excédent de charges électriques apporté par le dispositif permet que la quantité d’énergie électrique récupérée en sortie de ce dispositif soit plus grande que la quantité d’énergie entrant par les électrodes, sur un cycle de fonctionnement prédéterminé, cela en raison de l’expression de l’énergie électrique E en question, proportionnelle à Q² si elle est rapportée à une capacitance de valeur C, Q étant la charge électrique véhiculée, égale à l’intégrale temporelle du courant i(t) variable dans le temps (on a E = 1/2.Q²/C, avec Q = S(i(t).dt) , S étant le symbole de l’intégrale). Selon l’un des aspects de l’invention, le courant électrique qui traverse la cellule présente une variation pseudo-périodique, c'est-à-dire en oscillation harmonique amortie. Selon l’un des aspects de l’invention, ces variations du courant présentent une forme sensiblement sinusoïdale amortie. Selon l’un des aspects de l’invention, le courant électrique sortant se présente sous la forme d’impulsions ayant une durée comprise entre 10 et 200 microsecondes, par exemple entre 60 et 120 microsecondes, étant par exemple d’environ 10, 30, 50 ou 200 microsecondes. Selon l’un des aspects de l’invention, l’impulsion de courant électrique (ia) sortant présente un maximum d’intensité supérieure à 100 Ampères, voire 1 000 Ampères voire 1 500 ampères, notamment une intensité supérieure à 2 000 ampères, ce maximum pouvant notamment être compris entre 2 500 et 3000 ampères, et dans lequel l’impulsion de courant électrique (ia) sortant présente en valeur absolue une pente montante supérieure à 100 ampères par microseconde, voire 500 ou 1000 ampères par microseconde. Selon l’un des aspects de l’invention, le courant électrique entrant dans la cellule provient d’une source électrique externe à la cellule, par exemple une source de stockage électrique telle qu’un condensateur, et le courant électrique sortant de la cellule transporte une quantité d’énergie électrique plus grande que la quantité d’énergie transportée par le courant électrique entrant, pour un cycle prédéterminé. Selon l’un des aspects de l’invention, la source électrique externe à la cellule comprend un condensateur de puissance initialement chargé à une tension comprise entre 100 Volts et 900 Volts. Selon un autre aspect de l’invention, la source électrique externe à la cellule comprend une source de courant pilotée à accroissement de pente di/dt prédéterminé. Selon l’un des aspects de l’invention, la puissance relative au courant électrique simultanément sous une tension électrique, ou différence de potentiel électrique non-nulle aux bornes de la cellule est supérieure à 10 ou 50 kiloWatts. Selon l’un des aspects de l’invention, la puissance relative au courant électrique et à la charge électrique véhiculée à la traversée de la cellule est supérieure au ratio de 1 Joule par 100 microsecondes ou 2 Joules par 40 microsecondes, c'est-à-dire supérieure à 10 ou 50 kiloWatts. Selon l’un des aspects de l’invention, le dispositif est agencé de sorte qu’un seul apport externe est effectué vers la cellule depuis une source de tension extérieure, comme une batterie ou un condensateur, ou depuis une source de courant extérieure pilotée à accroissement de pente prédéterminée, les quantités d’énergie pour les excitations suivantes de la cellule provenant toutes des excédents procurés par l’effet des précédentes excitations en remontant jusqu’à l’excitation initiale, seule à provenir d’une source extérieure. Selon l’un des aspects de l’invention, la cellule est connectée à un interrupteur statique de puissance tel qu’un thyristor ou un transistor IGBT, cet interrupteur étant agencé pour commander une décharge d’un condensateur ou un accroissement de pente prédéterminée du courant dans la cellule, avec des impulsions de décharge de 10 à 200 microsecondes chacune. Selon l’un des aspects de l’invention, le dispositif est agencé de sorte que, lors de la mise en route de ce dispositif, le condensateur est rechargé une seule fois au début, ses recharges suivantes étant entretenues, s’effectuant par excédent de courant généré par la cellule lors de chaque décharge, notamment à au moins 100 V et au moins 100 A simultanément. Selon l’un des aspects de l’invention, le condensateur est agencé, dans le dispositif convertisseur de l’invention, pour servir à amorcer, fournir et récupérer de l’énergie électrique. Selon l’un des aspects de l’invention, lors du fonctionnement électrique, le premier matériau est placé entre les électrodes qui sont métalliques, notamment en cuivre, notamment en alliage de cuivre, et poreuses immergées dans de l’eau distillée comme celle mélangée au premier matériau, ou ces électrodes sont pleines, imperméables et séparées par une disposition des premier et deuxième matériaux en une incorporation à un gel aqueux. En variante, lors du fonctionnement électrique, le premier matériau est incorporé à un fluide à base de polymère hydrophile hautement absorbant. Par exemple le premier matériau est à base de graphite activé à l’eau, les grains de graphite étant le plus possible en contact avec de l’eau en vue de conserver les propriétés de type supraconducteur granulaire à ses interfaces. Selon l’un des aspects de l’invention, ces grains proviennent notamment d’une poudre de graphite. Selon l’un des aspects de l’invention, les grains de graphite présentent un diamètre caractéristique de l’ordre de 10 micromètres. Selon l’un des aspects de l’invention, la cellule présente au moins une dimension supérieure à 1 cm. Par exemple, la cellule présente une épaisseur d’au moins 1 mm, notamment d’au moins 5 mm, cette épaisseur étant notamment comprise entre 1 mm et 100 mm. Par exemple le volume du premier matériau est d’au moins 1 cm3, notamment d’au moins 5 cm3, par exemple 10 voire 100 cm3. Selon l’un des aspects de l’invention, les électrodes sont placées sur deux côtés opposés de la cellule de sorte que ces électrodes soient séparées par l’épaisseur de la cellule. Selon l’un des aspects de l’invention, le deuxième matériau semiconducteur peut être fourni sous forme de grains. La présente invention trouve des applications notamment dans des applications électrotechniques, par exemple comme source d’énergie électrique pour alimenter le moteur de propulsion ou traction électrique d’un véhicule, terrestre, aérien, maritime ou spatial. Lorsqu’il s’agit d’un véhicule terrestre, il peut comprendre un nombre de roues quelconque, par exemple deux, trois, quatre roues ou plus. L’invention a encore pour objet un procédé pour convertir de l’énergie, notamment agencé pour être embarqué sur un véhicule, ce procédé comportant les étapes : fournir une cellule comportant un premier matériau rendu à comportement supraconducteur granulaire à ses interfaces, avec présence de couplages par jonctions Josephson à ces interfaces entre régions supraconductrices, ce comportement supraconducteur et de couplage par jonctions Josephson entre régions supraconductrices se manifestant pour au moins une plage de température prédéterminée, notamment cette plage de température incluant une température de 20° Celsius, cette cellule contenant en outre un deuxième matériau semiconducteur mélangé au premier matériau, notamment ce deuxième matériau semiconducteur étant des grains de silicium ou de carbure de silicium, assurer un passage de courant électrique à travers la cellule, notamment à travers toute la cellule, lorsque le dispositif est mis en fonctionnement, l’aide de deux électrodes, par exemple en cuivre, placées en contact avec la cellule, procédé dans lequel : les jonctions Josephson du premier matériau forment des chaînes de jonctions Josephson connectées en série de sorte que le courant électrique soit sujet à une amplification paramétrique lorsqu’il passe dans ces chaînes de jonctions Josephson connectées en série, ce courant étant délivré sous forme impulsionnelle ayant, au début de chaque impulsion, une pente montante choisie suffisamment grande pour atteindre par exemple au moins 100 ampères par microseconde au début de l’impulsion apportée à la cellule, des paires de jonctions Josephson, chaque paire étant formée de deux jonctions Josephson connectées en parallèle formant une boucle appelée boucle JJP, dont au moins l’une des jonctions Josephson, ou les deux jonctions, appartient à une terminaison d’une chaîne de jonctions Josephson connectées en série, ces boucles étant capables de produire une excitation paramétrique du niveau énergétique fondamental du champ correspondant au vide au sens de l’électrodynamique quantique, de manière à générer des photons de ces excitations, convertir par effet photoélectrique interne, à l’aide du deuxième matériau semiconducteur, l’énergie des photons générés par les boucles JJP terminales, en une source de courant électrique supplémentaire par extraction d’électrons dans la bande de conduction du semiconducteur, qui apporte un excédent de charges électriques libres s’ajoutant au courant électrique qui traverse la cellule, ce courant supplémentaire étant à son tour sujet à amplification paramétrique lorsqu’il passe dans les chaînes de jonctions Josephson connectées en série. Selon l’un des aspects de l’invention, la mise en fonctionnement initiant l’apport d’excédent électrique est réalisée en appliquant à la cellule un champ électrique interne par l’intermédiaire d’une tension électrique à ses bornes via ses électrodes, notamment supérieure à 100 Volts, notamment par la décharge d’un condensateur, ou par un accroissement de courant de pente prédéterminée, notamment supérieure à 100 ampères par microseconde. Selon l’un des aspects de l’invention, le condensateur est rechargé, par exemple à l’aide d’une batterie ou une alimentation de précharge, une seule fois, au début, ses recharges suivantes étant entretenues, s’effectuant par excédent de courant généré par la cellule lors de décharges notamment à au moins 100 Volts et au moins 100 Ampères simultanément. En variante, est réalisé un apport d’énergie externe prédéterminé vers la cellule depuis une source de courant pilotée à accroissement de pente prédéterminée, les quantités d’énergie pour les excitations suivantes de la cellule provenant toutes des excédents procurés par l’effet des précédentes excitations en remontant jusqu’à l’excitation initiale, seule à provenir d’une source extérieure. Selon l’un des aspects de l’invention, le premier matériau est fabriqué de la manière décrite ci-après. De la poudre de graphite ultra pure est mélangée dans de l’eau distillée et ce mélange est agité ou brassé en continu à température ambiante. Au début de la préparation, les grains de graphite nagent à la surface de l'eau en raison de leur propriété hautement hydrophobe. Après une heure environ, on peut observer que la poudre de graphite forme une suspension au sein de l'eau, qui est bien homogène environ une heure plus tard. Après une nouvelle agitation ou un nouveau brassage pendant 22 heures environ, la poudre obtenue est récupérée par filtration avec un filtre non métallique propre et il est procédé au séchage à 100 °C pendant 8 heures à 12 heures environ. Pour la fabrication du premier matériau, il est possible de se référer à l’article “Can doping graphite trigger room temperature superconductivity? Evidence for granular high-temperature superconductivity in water-treated graphite powder” par T. Scheike, W. Böhlmann, P. Esquinazi, J. Barzola-Quiquia, A. Ballestar, A. Setzer (Advanced Materials, Volume 24, Issue 43, pp. 5826-5831, 2012). D'autres caractéristiques, détails et avantages de l'invention ressortiront plus clairement à la lecture de la description détaillée donnée ci-après, et d’un exemple de réalisation donné à titre indicatif et non limitatif en référence aux dessins schématiques annexés, sur lesquels : est un schéma électrique simplifié d’un dispositif convertisseur selon un exemple de l’invention, représente, schématiquement et partiellement, une cellule du dispositif du convertisseur selon la , représente, schématiquement et partiellement, des chaînes de jonctions Josephson se manifestant dans le premier matériau du dispositif du convertisseur selon la , représente le courant électrique obtenu à l’aide du dispositif convertisseur la , représente l’excédent d’énergie obtenu à l’aide du dispositif convertisseur la , est un schéma illustrant l’enchaînement des phénomènes à l’œuvre dans le dispositif convertisseur la . On a représenté sur la un dispositif convertisseur d’énergie 1 apte à fournir de l’énergie électrique et agencé pour être embarqué sur un véhicule terrestre, aérien, maritime ou spatial, par exemple une voiture électrique. Comme mieux visible sur la , ce dispositif 1 comporte : une cellule 2 comportant un premier matériau 3 rendu à comportement supraconducteur granulaire à ses interfaces, avec présence de couplages par jonctions Josephson 8 à ces interfaces entre régions supraconductrices, ce comportement supraconducteur et de couplage par jonctions Josephson entre régions supraconductrices se manifestant pour au moins une plage de température prédéterminée, notamment cette plage de température incluant une température de 20° Celsius, cette cellule contenant en outre un deuxième matériau semiconducteur 4 mélangé au premier matériau, notamment ce deuxième matériau semiconducteur 4 étant des grains de silicium ou de carbure de silicium, deux électrodes 5 en forme de disque, par exemple en cuivre, placées en contact électrique avec la cellule, de manière à assurer un passage de courant électrique à travers toute la cellule 2 lorsque le dispositif est mis en fonctionnement. Les jonctions Josephson 8 du premier matériau 3 forment des chaînes de jonctions Josephson connectées en série 7 de sorte que le courant électrique soit sujet à une amplification paramétrique lorsqu’il passe dans ces chaînes de jonctions Josephson connectées en série, ce courant étant délivré sous forme impulsionnelle ayant, au début de chaque impulsion, une pente montante choisie suffisamment grande pour atteindre par exemple au moins 100 ampères par microseconde au début de l’impulsion apportée à la cellule. L’une de ces chaînes 7 est illustrée sous forme de schéma électrique sur la . Le symbole en croix schématise une jonction Josephson. Des paires de jonctions Josephson se forment, chaque paire étant formée de deux jonctions Josephson 8 connectées en parallèle formant une boucle 9 appelée boucle JJP, dont au moins l’une des jonctions Josephson, ou les deux jonctions, appartient à une terminaison d’une chaîne 7 de jonctions Josephson connectées en série fonctionnant en NLTL, ces boucles 9 étant capables de produire une excitation paramétrique du niveau énergétique fondamental du champ correspondant au vide au sens de l’électrodynamique quantique, de manière à générer des photons de ces excitations. Le deuxième matériau semiconducteur 4, ici formé des grains de silicium ou de carbure de silicium, est capable de convertir, par effet photoélectrique interne, l’énergie des photons générés par les boucles JJP terminales, en une source de courant électrique supplémentaire par extraction d’électrons dans la bande de conduction du semiconducteur, qui apporte un excédent de charges électriques libres s’ajoutant au courant électrique qui traverse la cellule 2, ce courant supplémentaire étant à son tour sujet à amplification paramétrique lorsqu’il passe dans les chaînes de jonctions Josephson connectées en série. Le premier matériau 3 est fabriqué de la manière décrite ci-après. De la poudre de graphite ultra pure est mélangée dans de l’eau distillée et ce mélange est agité ou brassé en continu à température ambiante. Au début de la préparation, les grains de graphite nagent à la surface de l'eau en raison de leur propriété hautement hydrophobe. Après une heure environ, on peut observer que la poudre de graphite forme une suspension au sein de l'eau, qui est bien homogène environ une heure plus tard. Après une nouvelle agitation ou un nouveau brassage pendant 22 heures environ, la poudre obtenue est récupérée par filtration avec un filtre non métallique propre et il est procédé au séchage à 100 °C pendant 8 heures à 12 heures environ. Pour la fabrication du premier matériau 3, il est possible de se référer à l’article “Can doping graphite trigger room temperature superconductivity? Evidence for granular high-temperature superconductivity in water-treated graphite powder” par T. Scheike, W. Böhlmann, P. Esquinazi, J. Barzola-Quiquia, A. Ballestar, A. Setzer (Advanced Materials, Volume 24, Issue 43, pp. 5826-5831, 2012). D’un point de vue électrique, chaque chaîne 7 de jonctions Josephson 8 connectées en série peut être assimilée à une succession de schémas électriques LC (inductance et capacitance) avec L (inductance) variable, comme illustré sur la . Concernant le premier matériau 3, le comportement supraconducteur se manifeste avantageusement pour au moins une plage de température prédéterminée qui présente une borne inférieure égale à -30° Celsius environ et une borne supérieure égale à 100° Celsius environ. De préférence, le dispositif selon l’invention est capable de fonctionner à température ambiante, par exemple à 20°. L’invention permet notamment d’éviter d’avoir recours à des systèmes de refroidissement complexes et onéreux dont beaucoup de supraconducteurs ont besoin pour leur fonctionnement supraconducteur. Le premier matériau 3 à comportement supraconducteur granulaire à ses interfaces comprend des grains de graphite ayant une taille caractéristique de 10 microns, ces grains de graphite étant mélangés avec de l’eau pure. L’effet Josephson aux interfaces du premier matériau 3 consiste notamment en un effet tunnel entre deux zones supraconductrices distantes l’une de l’autre d’une distance notamment de l’ordre du nanomètre ou plusieurs nanomètres. La cellule 2 est connectée à un interrupteur 10, ici un interrupteur statique de puissance tel qu’un thyristor ou un transistor IGBT, cet interrupteur 10 étant agencé pour commander la décharge d’un condensateur 11 dans la cellule 2 avec des impulsions de décharge de 10 à 200 microsecondes chacune. Une inductance 17 figure le fait que l’ensemble du circuit d’établissement du courant est en une boucle fermée donc caractérisée par une inductance, même faible, comme ici, ne dépassant pas les quelques microhenry. Une résistance 18 figure le fait qu’une boucle conductrice parcourue par un courant est caractérisée par une résistance, même faible, comme ici, de l’ordre de quelques milli-Ohm. Un condensateur 11 est utile en ce qu’il permet de réaliser une décharge capacitive, à l’issue d’une charge initiale de ce dernier. Le dispositif 1 est agencé de sorte qu’un seul apport externe est effectué vers la cellule depuis une source de tension extérieure, comme une batterie ou un condensateur, ou depuis une source de courant extérieure pilotée à accroissement de pente prédéterminée, les quantités d’énergie pour les excitations suivantes de la cellule provenant toutes des excédents procurés par l’effet des précédentes excitations en remontant jusqu’à l’excitation initiale, seule à provenir d’une source extérieure. Le dispositif 1 est agencé de sorte que, lors de la mise en route de ce dispositif, le condensateur 11 est rechargé une seule fois au début, ses recharges suivantes étant entretenues, s’effectuant par excédent de courant généré par la cellule lors de chaque décharge, notamment à au moins 100 V et au moins 100 A simultanément. Le condensateur 11 est agencé, dans le dispositif convertisseur 1 de l’invention, pour servir à amorcer, fournir et récupérer de l’énergie électrique. Lors du fonctionnement électrique, le premier matériau 3 est placé entre les électrodes 5 qui sont métalliques, notamment en cuivre, et poreuses immergées dans de l’eau distillée comme celle mélangée au premier matériau 3, ou ces électrodes sont pleines, imperméables et séparées par une disposition des premier et deuxième matériaux 3 et 4 en une incorporation à un gel aqueux. Les électrodes 5, en forme de disque, couvrent chacun une face 14 de cette cellule 2. Le premier matériau 3 est à base de graphite activé à l’eau, les grains de graphite étant le plus possible en contact avec de l’eau en vue de conserver les propriétés de type supraconducteur granulaire à ses interfaces. Ces grains proviennent notamment d’une poudre de graphite. Les grains de graphite présentent un diamètre caractéristique de l’ordre de 10 micromètres. La cellule 2 présente au moins une dimension supérieure à 1 cm. Par exemple, la cellule 2 présente une épaisseur d’au moins 1 mm, notamment d’au moins 5 mm, cette épaisseur étant notamment comprise entre 1 mm et 100 mm. Par exemple le volume du premier matériau est d’au moins 1 cm3, notamment d’au moins 5 cm3, par exemple 10 voire 100 cm3. Les électrodes 5 sont placées sur deux faces opposées 14 de la cellule de sorte que ces électrodes soient séparées par l’épaisseur de la cellule, comme illustré sur la . Le deuxième matériau semiconducteur 4, par exemple du silicium ou du carbure de silicium, peut être fourni sous forme de grains. La illustre, par la courbe 25, la variation du courant électrique ia qui traverse la cellule active lors d’un régime impulsionnel. L’ordonnée du graphique de la est l’intensité du courant électrique en ampères, et l’abscisse est le temps en secondes. La courbe du courant ia présente une forme sensiblement sinusoïdale amortie. Chaque impulsion de courant dure, dans l’exemple décrit, 50 microsecondes. Le régime impulsionnel en courant, observé ici par mesure sur banc, est le résultat d’une décharge capacitive à travers la cellule active 2, tel qu’il devient comptabilisé davantage de charge électrique véhiculée Q à l’issue du processus impulsionnel de 50 microsecondes, que de charge électrique emmagasinée dans le condensateur 11 préalablement à la décharge, ce condensateur 11 étant bien isolé après avoir été chargé par une alimentation externe 19 en actionnant l’interrupteur 10 qui est par exemple un thyristor. La puissance relative au courant électrique simultanément sous une tension électrique, ou différence de potentiel électrique non-nulle aux bornes de la cellule (2) est supérieure à 10 ou 50 kiloWatts. Selon l’un des aspects de l’invention, la puissance relative au courant électrique et à la charge électrique véhiculée à la traversée de la cellule est supérieure au ratio de 1 Joule par 100 microsecondes ou 2 Joules par 40 microsecondes, c'est-à-dire supérieure à 10 ou 50 kiloWatts. De manière classique, cette puissance est évaluée par l’intermédiaire de l’énergie, cette dernière étant calculée par l’intermédiaire de celle de la charge Q, elle-même étant calculée par la mesure de l’aire délimitée par la courbe de courant mesurée en fonction du temps. On a ajouté sur la une courbe 26 qui montre le courant obtenu par le circuit de la , duquel la cellule 2 est retirée. Ainsi la courbe 26 correspond à un circuit RLC classique dans lequel la capacité se décharge dans l’inductance L et la résistance R. La cellule 2 ajoutée en série présente un niveau de résistance statique additionnelle, ce dernier étant du même ordre que le niveau de résistance du circuit 1 sans cellule 2, c’est-à-dire entre 10 et 15 milliOhms. Ainsi l’effet de la présence ou de l’absence de la cellule 2 dans le circuit 1 ne peut aucunement être confondu avec une incertitude de mesure sur la résistance du circuit puisque cela revient à varier du simple au double en résistance statique. De manière tout à fait surprenante, l’ajout de la cellule 2 n’a pas pour effet de faire chuter le maximum de courant, comme on pourrait le prévoir (du fait de l’ajout d’une résistance), ni faire chuter l’ensemble du signal de courant par dissipation par effet Joule R.i 2 . Ceci est visible sur la courbe 25 qui présente, au contraire, un pic de courant supérieur au pic de courant de la courbe 26, cet écart entre pics étant ici de l’ordre de 440 ampères. Il est également visible un autre fait expérimental tout à fait remarquable, en ceci que vers 550 Ampères pour t = 3.5 microsecondes, en présence de la cellule 2 ajoutée au circuit 1, la même condition de tension appliquée par le même condensateur en cours de décharge donne lieu à une rupture de pente, ou un point anguleux, sur l’évolution du courant. Ainsi entre 550 ampères à t = 3.5 microsecondes et le pic de courant (où la dérivée de ce dernier s’annule), la caractérisation du régime transitoire du dispositif indique que tout se passe comme si un terme d’inductance négative avait subitement été introduit. Cela alors qu’entre le pic de courant et l’annulation du courant vers t = 50 microsecondes, le niveau global d’inductance qui caractérise le régime transitoire redevient identique à celui du circuit 1 sans cellule 2 ajoutée. En supplément, il est constaté une fourniture d'un excédent énergie telle que collectée par l’électrode du condensateur 11, opposée à l’électrode qui a fourni la charge initiale. Cela, comme visible par simple comparaison des aires entre les courbes 25 et 26 avant et après leur intersection vers t = 40 microsecondes, sans avoir besoin de faire de calcul de post-traitement des signaux de mesure. Ainsi on observe que, partant du régime transitoire 26, ajouter la cellule 2 occasionne d’abord un dépassement par le régime 25, sensiblement supérieur au rattrapage qui lui succède, lorsque c’est le régime 26 qui dépasse le régime 25 après t = 40 microsecondes. L’aire évaluée entre des courbes d’évolution temporelle de courants i25(t) et i26(t) fournissant par définition la différence de charge électrique véhiculée Qd, avec Qd = S(i25(t) – i26(t).dt. Sur la , la courbe 40 schématise l’énergie apportée par la décharge du condensateur 11, c’est une sorte d’axe de référence qui situe l’hypothèse d’une absence de toute perte d’énergie entre la condition initiale à t = 0 avant décharge, et la fin du régime transitoire mesuré. Sur ce graphe, l’axe des ordonnées à droite représente l’énergie en Joules liée aux charges électriques en jeu (alors que l’axe des ordonnées à gauche représente comme à la l’intensité du courant en Ampères). Comme visible sur la en référence à la courbe 42, il est comptabilisé, restitué davantage d’énergie 1/2.Q²/C après le processus de décharge à travers la cellule 2, qu’avant que commence cette décharge. Cette cellule 2 se trouve ainsi être active au sens de fournisseuse d’énergie lorsqu’elle est convenablement excitée : un excédent apparaît (ici de 2 Joules par impulsion de 50 microsecondes), comparativement à ce qui peut être fourni via les électrodes 5 connectées aux électrodes du condensateur dans leur état d’avant l’amorçage par impulsion de courant à accroissement temporel de niveau suffisant. En référence à la figure 41, il est visible que pour le régime i(t) mesuré avec cellule 2, la comptabilisation des seules pertes R.i² dues à la résistance R de circuit, cela sans ajouter la résistance statique mesurée de la cellule 2 (qui est du même ordre que celle du circuit avant l’ajout de la cellule), aboutit à un déficit de 2 Joules, au lieu d’un excédent de 2 Joules quand on ajoute la cellule 2, et cela dans des conditions identiques de décharge capacitive et de mesure. Ce même déficit de 2 Joules en raison des pertes R.i², directement par mesure de régime de décharge sans cellule 2, se retrouve par ailleurs en post-traitement de la mesure correspondante. On en conclut que l’effet intrinsèque de l’introduction d’une cellule 2 convenablement excitée, dans ces mêmes conditions d’essai, revient à fournir, en introduction dans le dispositif, 4 Joules en 50 microsecondes. Les phénomènes à l’œuvre pour obtenir l’excédent sont repris ci-après. Le long de trajets entre les électrodes, sont formées, de fait, des lignes de transmission non-linéaires (NLTL) à jonctions Josephson fonctionnant en amplificateurs paramétriques de courant à onde progressive (TWPA), par millions de motifs. Quand, pour une telle ligne, se trouve disposée en terminaison une boucle JJP opérant en régime micro-ondes, c'est alors propice à de la génération de photons par excitation paramétrique produisant l'effet Casimir dynamique DCE, c'est-à-dire une production à partir des fluctuations du vide au sens de l'électrodynamique quantique (QED, pour « Quantum Electrodynamics »), et qui se trouve excité paramétriquement. L'ensemble des NLTL, TWPA, et JJP terminaux des morceaux de chaînes est excité par l'application d'une impulsion électrique en centaines de Volts ou d'Ampères par microsonde, de front suffisamment abrupt pour que le contenu fréquentiel de l'impulsion comporte des harmoniques jusque des niveaux élevés, et qui les rendent aptes à exciter les chaînes de Jonctions Josephson connectées en série et les boucles JJP à des fréquences en lien avec leur amplification paramétrique. Des grains de semi-conducteur comme SiC par exemple, aptes à la tenue à la haute tension, sont ajoutés au mélange eau / graphite activé, et donnent lieu à une extraction d'électrons situés dans leur bande de conduction, cela sous l'action de l’énergie des photons générés à partir de l'excitation paramétrique du vide, en résultat de l'effet photoélectrique interne. Ces électrons libres supplémentaires s'ajoutent au courant qui traverse déjà le milieu constitué de pâte contenant (eau - grains de graphite - grains de SiC) de la cellule 2. Ainsi est mise en place et activée une boucle de rétroaction positive, avec : un apport de courant avec suffisamment d’accroissement temporel lors de l’amorçage (étape 100 de la ) qui peut être effectué notamment par décharge d’un condensateur, une amplification paramétrique de courant à travers les multiples chaînes de jonctions Josephson agencées en lignes NLTL (étape 101 de la ) avec effet TWPA si l’apport de courant initial a été fait avec suffisamment d’accroissement temporel, une génération de photons en les terminaisons à boucles JJP des chaînes de jonctions Josephson (étape 102) qui résulte de l’étape (101), et qui donne lieu à une extraction d’électrons libres (étape 103) délivrés en un courant d’intensité supplémentaire (étape 104) établi sous la différence de potentiel existant préalablement entre les deux électrodes, ce courant supplémentaire se trouvant lui-même amplifié paramétriquement dans l’étape 101 et ainsi de suite, repartant de cette étape 101, pour aboutir à un fonctionnement de dispositif qui s’autoalimente pendant une durée de quelques dizaines de microsecondes, c’est-à-dire avec une amplification continuelle pendant cette durée, jusqu’à ce que soit atteinte sa limite correspondant à l’annulation de l’accroissement du courant, c’est-à-dire l’atteinte du niveau de courant pic. D'où, à l'issue d'une impulsion électrique individuelle, il apparait un excédent d'électrons sortant (comptabilisés en la charge totale Qs) vers une électrode de condensateur, comparativement à la quantité d'électrons entrant (charge totale Qe) et, en conséquence, un excédent d'énergie pour Qs²/(2.C) comparativement à l'énergie Qe²/(2.C). Cet excédent peut atteindre quelques Joules pour une impulsion de quelques kilo-Ampères kA pendant quelques dizaines de microsecondes. D'où, ensuite, vient la possibilité via un pilotage par circuit électronique, d'enchaîner en trains d'impulsions ces impulsions individuelles, le même excédent unitaire de l'ordre de quelques Joules pendant quelques dizaines de microsecondes, revenant à exprimer, en régime établi, un excédent de puissance exploitable, de l'ordre de quelques dizaines de kiloWatts, cela pendant une durée souhaitée, par exemple des secondes, des minutes, ou des heures. La présente invention sert comme source d’énergie électrique pour alimenter le moteur de propulsion ou traction électrique d’un véhicule, terrestre, aérien, maritime ou spatial. . Dispositif convertisseur d’énergie (1) apte à fournir de l’énergie électrique, notamment agencé pour être embarqué sur un véhicule, notamment un véhicule terrestre, aérien, maritime ou spatial, ce dispositif comportant : une cellule (2) comportant un premier matériau (3) fait de grains de graphite, rendu à comportement supraconducteur granulaire à ses interfaces, avec présence de couplages par jonctions Josephson à ces interfaces entre régions supraconductrices, ce comportement supraconducteur et de couplage par jonctions Josephson entre régions supraconductrices se manifestant pour au moins une plage de température prédéterminée, notamment cette plage de température incluant une température de 20° Celsius, cette cellule contenant en outre un deuxième matériau semiconducteur (4) mélangé au premier matériau, notamment ce deuxième matériau semiconducteur étant des grains de silicium ou de carbure de silicium, deux électrodes (5), par exemple en cuivre, placées en contact électrique avec la cellule, de manière à assurer un passage de courant électrique à travers toute la cellule lorsque le dispositif est mis en fonctionnement, dispositif convertisseur d’énergie dans lequel : les jonctions Josephson (8) du premier matériau forment des chaînes de jonctions Josephson connectées en série de sorte que le courant électrique soit sujet à une amplification paramétrique lorsqu’il passe dans ces chaînes de jonctions Josephson connectées en série, ce courant étant délivré sous forme impulsionnelle ayant, au début de chaque impulsion, une pente montante choisie suffisamment grande pour atteindre par exemple au moins 100 ampères par microseconde au début de l’impulsion apportée à la cellule, des paires (9) de jonctions Josephson, chaque paire étant formée de deux jonctions Josephson connectées en parallèle formant une boucle appelée boucle JJP, dont au moins l’une des jonctions Josephson, ou les deux jonctions, appartient à une terminaison d’une chaîne de jonctions Josephson connectées en série, ces boucles étant capables de produire une excitation paramétrique du niveau énergétique fondamental du champ correspondant au vide au sens de l’électrodynamique quantique, de manière à générer des photons de ces excitations, le deuxième matériau semiconducteur (4) est capable de convertir, par effet photoélectrique interne, l’énergie des photons générés par les boucles JJP terminales, en une source de courant électrique supplémentaire par extraction d’électrons dans la bande de conduction du semiconducteur, qui apporte un excédent de charges électriques libres s’ajoutant au courant électrique qui traverse la cellule (2), ce courant supplémentaire étant à son tour sujet à amplification paramétrique lorsqu’il passe dans les chaînes de jonctions Josephson connectées en série. Dispositif convertisseur selon la revendication 1, dans lequel le premier matériau (3) à comportement supraconducteur granulaire à ses interfaces comprend des grains de graphite ayant une taille caractéristique de 10 microns, ces grains de graphite restant mélangés avec de l’eau pure après avoir été préalablement brassés pendant une durée prédéterminée, par exemple de l’ordre de 24 heures. Dispositif convertisseur selon l’une des revendications précédentes, dans lequel l’excédent de charges électriques apporté par le dispositif (1) permet que la quantité d’énergie électrique récupérée en sortie de ce dispositif soit plus grande que la quantité d’énergie entrant par les électrodes (5) dans le dispositif, sur un cycle de fonctionnement prédéterminé. Dispositif convertisseur selon l’une des revendications précédentes, dans lequel le courant électrique qui traverse la cellule (2) présente une variation périodique amortie. Dispositif selon l’une des revendications précédentes, dans lequel le courant électrique sortant se présente sous la forme d’impulsions ayant une durée comprise entre 10 et 200 microsecondes, par exemple entre 60 et 120 microsecondes, étant par exemple d’environ 10, 30, 50 ou 200 microsecondes. Dispositif selon l’une des revendications précédentes, dans lequel l’impulsion de courant électrique (ia) sortant présente un maximum d’intensité supérieure à 100 Ampères, voire 1 000 Ampères voire 1 500 ampères, notamment une intensité supérieure à 2 000 ampères, ce maximum pouvant notamment être compris entre 2 500 et 3000 ampères, et dans lequel l’impulsion de courant électrique (ia) sortant présente en valeur absolue une pente montante supérieure à 100 ampères par microseconde, voire 500 ou 1000 ampères par microseconde. Dispositif selon l’une des revendications précédentes, dans lequel le courant électrique entrant dans la cellule provient d’une source électrique externe à la cellule, par exemple une source de stockage électrique telle qu’un condensateur (11), et le courant électrique sortant de la cellule (2) transporte une quantité d’énergie électrique plus grande que la quantité d’énergie transportée par le courant électrique entrant, pour un cycle prédéterminé. Dispositif selon l’une des revendications précédentes, agencé de sorte qu’un seul apport externe est effectué vers la cellule (2) depuis une source de tension extérieure, comme une batterie ou un condensateur, ou depuis une source de courant extérieure pilotée à accroissement de pente prédéterminée, les quantités d’énergie pour les excitations suivantes de la cellule provenant toutes des excédents procurés par l’effet des précédentes excitations en remontant jusqu’à l’excitation initiale, seule à provenir d’une source extérieure. Dispositif selon la revendication précédente, dans lequel la cellule (2) est connectée à un interrupteur statique de puissance tel qu’un thyristor (10) ou un transistor IGBT, cet interrupteur étant agencé pour commander une décharge d’un condensateur ou un accroissement de pente prédéterminée du courant dans la cellule, avec des impulsions de décharge de 10 à 200 microsecondes chacune. Dispositif selon la revendication précédente, agencé de sorte que, lors de la mise en route de ce dispositif, le condensateur (11) est rechargé une seule fois au début, ses recharges suivantes étant entretenues, s’effectuant par excédent de courant généré par la cellule lors de chaque décharge, notamment à au moins 100 V et au moins 100 A simultanément. Dispositif selon l’une des revendications précédentes, dans lequel, lors du fonctionnement électrique, le premier matériau (3) est placé entre les électrodes qui sont métalliques, notamment en cuivre, et poreuses immergées dans de l’eau distillée comme celle mélangée au premier matériau, ou ces électrodes sont pleines, imperméables et séparées par une disposition des premier et deuxième matériaux (3, 4) en une incorporation à un gel aqueux. Dispositif selon l’une des revendications précédentes, dans lequel la cellule (2) présente au moins une dimension supérieure à 1 cm. Procédé pour convertir de l’énergie, notamment agencé pour être embarqué sur un véhicule, ce procédé comportant les étapes : fournir une cellule (2) comportant un premier matériau (3) fait de grains de graphite, rendu à comportement supraconducteur granulaire à ses interfaces, avec présence de couplages par jonctions Josephson à ces interfaces entre régions supraconductrices, ce comportement supraconducteur et de couplage par jonctions Josephson entre régions supraconductrices se manifestant pour au moins une plage de température prédéterminée, notamment cette plage de température incluant une température de 20° Celsius, cette cellule contenant en outre un deuxième matériau semiconducteur (4) mélangé au premier matériau, notamment ce deuxième matériau semiconducteur étant des grains de silicium ou de carbure de silicium, assurer un passage de courant électrique à travers toute la cellule lorsque le dispositif est mis en fonctionnement, l’aide de deux électrodes, par exemple en cuivre, placées en contact avec la cellule, procédé dans lequel : les jonctions Josephson (8) du premier matériau forment des chaînes de jonctions Josephson connectées en série de sorte que le courant électrique soit sujet à une amplification paramétrique lorsqu’il passe dans ces chaînes de jonctions Josephson connectées en série, ce courant étant délivré sous forme impulsionnelle ayant, au début de chaque impulsion, une pente montante choisie suffisamment grande pour atteindre par exemple au moins 100 ampères par microseconde au début de l’impulsion apportée à la cellule, des paires (9) de jonctions Josephson, chaque paire étant formée de deux jonctions Josephson connectées en parallèle formant une boucle appelée boucle JJP, dont au moins l’une des jonctions Josephson, ou les deux jonctions, appartient à une terminaison d’une chaîne de jonctions Josephson connectées en série, ces boucles étant capables de produire une excitation paramétrique du niveau énergétique fondamental du champ correspondant au vide au sens de l’électrodynamique quantique, de manière à générer des photons de ces excitations, convertir par effet photoélectrique interne, à l’aide du deuxième matériau semiconducteur (4), l’énergie des photons générés par les boucles JJP terminales, en une source de courant électrique supplémentaire par extraction d’électrons dans la bande de conduction du semiconducteur, qui apporte un excédent de charges électriques libres s’ajoutant au courant électrique qui traverse la cellule (2), ce courant supplémentaire étant à son tour sujet à amplification paramétrique lorsqu’il passe dans les chaînes de jonctions Josephson connectées en série. Procédé selon la revendication précédente, dans lequel la mise en fonctionnement initiant l’apport d’excédent électrique est réalisée en appliquant à la cellule un champ électrique interne par l’intermédiaire d’une tension électrique à ses bornes via ses électrodes, notamment supérieure à 100 Volts, notamment par la décharge d’un condensateur, ou par un accroissement de courant de pente prédéterminée, notamment supérieure à 100 ampères par microseconde. Procédé selon la revendication 13, dans lequel est réalisé un apport d’énergie externe prédéterminé vers la cellule (2) depuis une source de courant pilotée à accroissement de pente prédéterminée, les quantités d’énergie pour les excitations suivantes de la cellule provenant toutes des excédents procurés par l’effet des précédentes excitations en remontant jusqu’à l’excitation initiale, seule à provenir d’une source extérieure.