Brevet FR3164568A1 — publié le 20260116

DISPOSITIF DE CONVERSION PHOTO-ACOUSTO-ELECTRIQUE ET PROCEDE DE PRODUCTION D’ENERGIE ELECTRIQUE ASSOCIE Dispositif (100, 200, 300) de conversion photo-acousto-électrique comprenant au moins un collecteur (10, 20, 30) d’un rayonnement électromagnétique (900) pour recevoir et maximiser une énergie électromagnétique E ray dudit rayonnement, au moins une cellule photoacoustique (12, 12a, 12b, 12c, 22, 32) opérationnellement couplée au collecteur (10, 20, 30), ladite cellule photoacoustique étant configurée pour générer une énergie acoustique E ac par effet photoacoustique à partir de l’énergie électromagnétique E ray toute ou en partie contenue dans le rayonnement électromagnétique (900), ledit dispositif comprenant en outre au moins un transducteur électroacoustique (13, 23, 33) opérationnellement couplé à la cellule photoacoustique (12, 12a, 12b, 12c, 22, 32) pour convertir l’énergie acoustique E ac en une énergie électrique E elec , et un système (14, 24, 34) de stockage d’énergie électrique, ledit dispositif convertissant l’énergie électromagnétique E ray en énergie électrique E elec et stockant l’énergie électrique E elec dans le système (14, 24, 34) de stockage d’énergie électrique. Figure de l’abrégé : figure 1 Dispositif de conversion photo-acousto-électrique et procédé de production d’énergie électrique associé La présente invention appartient au domaine technique des systèmes de productions d’énergie électrique. L’invention concerne plus particulièrement un dispositif de conversion photo-acousto-électrique ainsi qu’un procédé de production d’énergie électrique au moyen dudit dispositif. L’invention trouve une application directe dans le secteur énergétique, notamment pour la production d’électricité à partir du rayonnement solaire, de manière isolée pour des équipements portables et pour des faibles puissances. Etat de la technique L'effet photoacoustique est un phénomène bien connu, principalement utilisé en spectroscopie pour la détection et la mesure des concentrations gazeuses. Ce processus implique l'utilisation d'un laser qui émet des photons à une longueur d'onde spécifique pour générer ensuite une onde acoustique, qui s'intensifie avec l'augmentation de la concentration du gaz analysé. En mesurant la pression acoustique dans une bande fréquentielle d’étude, il est possible de déterminer la concentration spécifique du gaz cible au sein d'un mélange gazeux. La plupart des sources de lumière utilisées sont des lasers pulsés ou modulés en fréquence, qui offrent une haute sélectivité et une sensibilité élevée, nécessaires pour la discrimination des gaz et pour les applications de suivi environnemental ou médical. Ces lasers nécessitent une alimentation en énergie pour leur fonctionnement. Ces alimentations sont du type à fortes puissances électriques et ne sont pas compatibles avec des applications dans le domaine de la production d’énergie. D'autre part, on connaît également des dispositifs dont le but est de convertir l'énergie acoustique en énergie électrique. Le document YUAN, M. et al., Recent developments of acoustic energy harvesting : A review , Micromachines, 2019, Vol. 10(1), 48 décrit différentes techniques et dispositifs de conversion de l’énergie acoustique, certains pouvant recueillir quelques milliwatts d'énergie électrique à partir de bruits ambiants présentant des niveaux de pression acoustique allant de 100 à 120 dB SPL. Cette conversion d'énergie acoustique en énergie électrique est par exemple réalisée par l'intermédiaire de matériaux piézoélectriques. Cette technologie a trouvé des applications dans de nombreuses disciplines, par exemple, la récupération d'énergie des vibrations dans les machines industrielles ou les systèmes de transport, ou encore dans le développement d'appareils électroniques autonomes. La conversion d’énergie acoustique, produite à partir de l’effet photoacoustique, en énergie électrique est une solution qui pourrait compléter les technologies existantes, notamment si la source est une source d’énergie renouvelable. En revanche, il n’existe pas à ce jour d’architecture de tels dispositifs permettant d’obtenir un bilan énergétique qui soit positif. Présentation de l’invention La présente invention vise à pallier tout ou partie des inconvénients présentés précédemment. A cet effet, la présente invention vise tout d’abord un dispositif de conversion photo-acousto-électrique comprenant au moins un collecteur d’un rayonnement électromagnétique pour recevoir et maximiser une énergie électromagnétique E ray dudit rayonnement, au moins une cellule photoacoustique opérationnellement couplée au collecteur, ladite cellule photoacoustique étant configurée pour générer une énergie acoustique E ac par effet photoacoustique à partir de l’énergie électromagnétique E ray toute ou en partie contenue dans le rayonnement électromagnétique, ledit dispositif comprenant en outre au moins un transducteur électroacoustique opérationnellement couplé à la cellule photoacoustique pour convertir l’énergie acoustique E ac en une énergie électrique E elec , et un système de stockage d’énergie électrique. Le dispositif de conversion photo-acousto-électrique est remarquable en ce qu’il convertit l’énergie électromagnétique E ray en énergie électrique E elec et qu’il stocke l’énergie électrique E elec dans le système de stockage d’énergie électrique. Selon une caractéristique particulière, le dispositif comprend en outre un hacheur optique, opérationnellement couplé entre le collecteur et la cellule photoacoustique. Selon une caractéristique particulière, le hacheur optique est un hacheur électro-mécanique ou un hacheur électro-optique nécessitant d’être alimenté par une puissance électrique provenant d’une source d’énergie. Selon une autre caractéristique particulière, le hacheur optique est un hacheur opto-mécanique ne nécessitant pas d’être alimenté par une puissance électrique. Avantageusement, le collecteur comprend une pluralité de lentilles ou des parois internes réfléchissantes. De façon avantageuse, le collecteur est fixe. Avantageusement, le collecteur est mobile afin de suivre le maximum du rayonnement électromagnétique et ainsi maximiser l’énergie électromagnétique transmise au dispositif. Selon une caractéristique particulière, le transducteur électroacoustique est un élément piézoélectrique. Avantageusement, la cellule photoacoustique pivote autour d’un axe de rotation, la fréquence de rotation de ladite cellule étant définie de telle sorte que elle maximise ensuite la génération d’une onde acoustique au moyen de l’effet photoacoustique. Avantageusement, l’énergie électromagnétique E ray provient, un seul à la fois ou en combinaison, d’un rayonnement solaire, d’une chaleur dégagée par un corps humain, d’une ampoule ou d’un système de chauffage. La présente invention a également pour objet un procédé de conversion photo-acousto-électrique opéré par un dispositif de conversion photo-acousto-électrique selon l’invention, ledit procédé étant remarquable en ce qu’il comprend les étapes suivantes : de collecte d’une énergie électromagnétique E ray d’un rayonnement électromagnétique au moyen d’un collecteur dudit dispositif ; de génération d’une onde acoustique à partir du rayonnement électromagnétique et au moyen d’un moins une cellule photoacoustique dudit dispositif ; et de conversion de l’énergie acoustique E ac en une énergie électrique E elec , au moyen d’au moins un transducteur électroacoustique dudit dispositif. Selon une caractéristique particulière du procédé, ledit procédé comprend en outre, et entre l’étape de collecte d’une énergie électromagnétique E ray et l’étape de génération d’une onde acoustique, une étape de modulation de l’énergie électromagnétique E ray . Les concepts fondamentaux de l’invention venant d’être exposés ci-dessus dans leur forme la plus élémentaire, d’autres détails et caractéristiques ressortiront plus clairement à la lecture de la description qui suit et en regard des dessins annexés. Présentation des dessins Les figures sont données à titre purement illustratif pour une meilleure compréhension de l’invention sans en limiter la portée. Les différents éléments peuvent être représentés de manière schématique et ne sont pas nécessairement à la même échelle. Sur l’ensemble des figures, les éléments identiques ou équivalents portent la même référence numérique. Il est ainsi illustré en : FIG. 1 : un schéma d’un dispositif de conversion photo-acousto-électrique, selon un premier mode de réalisation de l’invention ; FIG. 2 : un schéma d’une cellule photoacoustique du dispositif de conversion, selon un mode de réalisation de l’invention ; FIG. 2 : un schéma d’une cellule photoacoustique du dispositif de conversion, selon un autre mode de réalisation de l’invention ; FIG. 2 : un schéma d’une cellule photoacoustique du dispositif de conversion, selon un autre mode de réalisation de l’invention ; FIG. 3 : un schéma d’un dispositif de conversion photo-acousto-électrique, selon un deuxième mode de réalisation de l’invention ; FIG. 4 : un schéma d’un dispositif de conversion photo-acousto-électrique, selon un troisième mode de réalisation de l’invention ; et FIG. 5 : un schéma d’un procédé de production d’énergie électrique au moyen d’un dispositif de conversion photo-acousto-électrique, selon un mode de réalisation de l’invention. Description détaillée de modes de réalisation Il convient de noter que certains éléments techniques bien connus de l’homme du métier sont ici décrits pour éviter toute insuffisance ou ambiguïté dans la compréhension de la présente invention. Dans le mode de réalisation décrit ci-après, on fait référence à un dispositif de conversion photo-acousto-électrique ainsi qu’un procédé de production d’énergie électrique associé La FIG. 1 représente un schéma d’un dispositif 100 de conversion photo-acousto-électrique, selon un premier mode de réalisation de l’invention. Le dispositif 100 de conversion photo-acousto-électrique comprend principalement au moins un collecteur 10, au moins un hacheur optique 11, au moins une cellule photoacoustique 12, au moins un transducteur électroacoustique 13 et un système 14 de stockage d’énergie électrique. Le collecteur 10 collecte une énergie E ray d’un rayonnement électromagnétique 900. Dans un mode de réalisation particulier, le rayonnement électromagnétique 900 provient d’un rayonnement tel qu’un rayonnement solaire 91, une chaleur dégagée par un corps humain 92, une ampoule 93 ou d’un système de chauffage 94. Ainsi, le dispositif 100 de conversion photo-acousto-électrique est en capacité de s’adapter à un grand nombre de source de rayonnement électromagnétique 900 en fonction des applications visées. A titre d’exemple sans que cela ne soit limitatif et pour des dispositifs 100 de taille de l’ordre du centimètre, il est notamment visé des applications d’alimentation électrique d’équipements électroniques embarqués, d’objets connectés et/ou d’équipements nécessitant des puissances d’alimentation de l’ordre d’1 W. Pour des dispositifs 100 ayant un volume plus important, il est également envisagé de produire des puissances électriques supérieures à 10 W. Dans un mode de réalisation particulier, le collecteur 10 comporte des lentilles convergentes et/ou une pluralité de parois réfléchissantes afin de concentrer l’énergie électromagnétique E ray entrante. Dans un mode de réalisation particulier, le collecteur 10 est mobile et s’oriente dans la direction dans laquelle le rayonnement électromagnétique 900 présente un maximum d’énergie électromagnétique E ray . La mobilité du collecteur 10 est assurée au moyen d’une motorisation (non représentée ici), l’orientation du collecteur 10, en fonction du maximum d’énergie électromagnétique E ray , étant déterminée au moyen d’un trackeur mesurant l’émission de ladite énergie dans plusieurs angles. Dans le mode de réalisation particulier présenté à la FIG. 1 , une fois l’énergie électromagnétique E ray collectée par le collecteur 10, ladite énergie est transmise au hacheur optique 11 pour moduler ladite énergie avant que celle-ci ne soit transmise à la cellule photoacoustique 12 et que ladite cellule génère une onde acoustique. Le hacheur optique 11 est dans un mode de réalisation particulier de l’invention un hacheur de type électro-mécanique ou de type électro-optique, et nécessite dans ce cas d’être alimenté par une source d’énergie externe 15 pour fonctionner, qui est, dans le mode de réalisation relié au système 14 de stockage d’énergie électrique. Un des objectifs principaux de l’invention étant que le dispositif 100 ait un rendement énergétique positif, il est alors nécessaire que l’énergie consommée par le hacheur optique 11 soit inférieure à l’énergie électrique qui sera produite par ledit dispositif. Par ailleurs, il est également nécessaire d’amorcer la production d’énergie par effet photoacoustique dans la cellule photoacoustique 12. Dans ce cas, la source d’énergie externe 15 permet d’amorcer la charge du système 14 de stockage d’énergie électrique. Dans un mode de réalisation particulier de l’invention, et une fois que la charge du système 14 de stockage d’énergie électrique a été amorcée, ladite charge est retirée lorsque le dispositif 100 est dans un régime de fonctionnement autosuffisant d’un point de vue énergétique. Dans un autre mode de réalisation de l’invention, la source d’énergie externe 15 répond tout ou en partie aux besoins énergétiques du hacheur optique 11. Préférablement, la source d’énergie externe 15 provient d’une source d’énergie renouvelable telle l’énergie solaire et au moyen d’au moins un panneau solaire (non représenté ici). La fonction principale du hacheur optique 11 est de moduler l’énergie électromagnétique E ray entrante. Avantageusement, le hacheur optique 11 peut également être utilisé pour refroidir l’environnement proche du dispositif 100 en créant un flux d’air. Dans ce cas, le hacheur optique 11, de type électro-mécanique, est un ventilateur comportant une pluralité de pales au travers desquelles passent le rayonnement électromagnétique E ray . Dans un autre mode de réalisation de l’invention, le hacheur optique 11 est un hacheur de type mécanique ou opto-mécanique. Dans ce mode de réalisation, le hacheur optique 11 présente périodiquement en sortie du collecteur 10 un matériau absorbant ou réfléchissant afin de moduler l’énergie électro-magnétique E ray . Avantageusement, il n’est pas nécessaire d’alimenter en électricité le hacheur optique 11 dans ce mode de réalisation, la mise en rotation périodique dudit hacheur pouvant être réalisée par exemple au moyen d’une force motrice provenant de l’énergie éolienne. La cellule photoacoustique 12 va, à partir de l’énergie électromagnétique E ray modulée et au moyen de l’effet photoacoustique, générer ensuite une onde acoustique ayant une énergie acoustique E ac . L’effet photoacoustique présent dans la cellule photoacoustique 12 peut être produit au moyen de différentes méthodes Dans un mode de réalisation, l’effet photoacoustique est obtenu dans un volume de gaz, par absorption de l’énergie électromagnétique E ray modulée par des molécules dudit gaz. Le gaz contenu dans la cellule photoacoustique peut être un mélange gazeux tel que de l’air ambiant, ou tout autre type de gaz, à pression atmosphérique ou supérieure, ainsi qu’à température et humidité données et qui présentent des conditions propices à mise en œuvre de l’effet photoacoustique. Dans un autre mode de réalisation de l’invention, l’effet photoacoustique se produit dans un milieu liquide tel que de l'eau, des composés dilués ou non dans de l'eau, comme des colorants, ou encore des solvants. Dans un autre mode de réalisation, l’effet photoacoustique se produit en outre en surface d’au moins une paroi interne de la cellule photoacoustique 12, la surface de ladite paroi étant recouverte tout ou en partie par un matériau tel que du métal, en matière plastique, lesdits matériaux pouvant être tout ou en partie recouvert au moyen d’un revêtement en fibre ou en tissu, ladite surface pouvant être mise en peinture avec des colorants dans un mode de réalisation alternatif. Ainsi, et en complément de l’effet photoacoustique obtenu dans le volume de la cellule photoacoustique, l’énergie acoustique E ac produite par ledit effet est maximisée. Seule une partie de l’énergie électromagnétique E ray est convertie en énergie acoustique E ac dans la cellule photoacoustique 12. Ainsi, et dans un mode de réalisation particulier de l’invention représenté à la FIG. 3 , l’énergie électromagnétique E ray modulée qui n’est pas convertie dans la cellule photoacoustique 12 peut ensuite l’être en partie dans d’autres cellules photoacoustiques. Dans un mode de réalisation particulier, la cellule photoacoustique 12 comporte un volume résonant, représenté aux figures 2A-2C. Dans ce mode de réalisation, la cellule photoacoustique 12 génère une onde acoustique dont la fréquence est égale à une fréquence propre du volume résonant. Préférablement, le volume résonant est de forme cylindrique, mais peut être de forme parallélépipédique ou de forme sphérique dans d’autres modes de réalisation, notamment pour faciliter l’intégration dudit volume et/ou pour maximiser un facteur de qualité dudit volume (en minimisant de part la forme du volume résonant l’énergie dissipée au sein dudit volume). Préférablement, le transducteur électroacoustique 13 est positionné au niveau d’un ventre de pression acoustique, c’est-à-dire à l’endroit où le champs de pression acoustique est maximal. L’invention n’est pas dépendante d’une fréquence propre en particulier : en fonction des applications visées, on choisira le mode de résonance acoustique le plus adapté. Dans un autre mode de réalisation, l’onde acoustique générée au sein de la cellule photoacoustique 12 est non-stationnaire. Autrement dit, le phénomène naturel de résonance n’est pas exploité dans ce cas, et l’on va rechercher à générer une onde acoustique dont la fréquence est inférieure à 1 Hz, ou dont la fréquence est proche d’une des fréquences propres de la cellule photoacoustique 12. L’énergie acoustique E ac obtenue par effet photoacoustique va ensuite être convertie en énergie électrique E elec au moyen du transducteur électroacoustique 13. Dans un mode de réalisation particulier, le transducteur électroacoustique 13 est un élément piézoélectrique. Dans un mode de réalisation particulier, une pluralité de transducteurs électroacoustiques 13 sont disposés sur une seule cellule photoacoustique 12, comme cela peut être le cas lorsque ladite cellule présente une longueur suffisante pour loger l’ensemble desdits transducteurs. L’énergie électrique E elec produite en sortie du transducteur électroacoustique 13 est ensuite stockée dans le système 14 de stockage d’énergie électrique, puis consommée lors d’un besoin en énergie. Comme évoqué précédemment, le dispositif 100 est en capacité de produire préférablement des puissances électriques comprises entre 1mW et 1 W, sans que cela ne représente une limite à la présente invention, une mise à échelle dudit dispositif permettant de produire des puissances électriques supérieures. La FIG. 2 , la FIG. 2 et la FIG. 2 représentent respectivement des schémas d’une cellule photoacoustique 12a comprenant un volume résonant 120a dit fermé, d’une cellule photoacoustique 12b comprenant un volume résonant 120b dit semi-ouvert et d’une cellule photoacoustique 12c comprenant un volume résonant 120c dit ouvert. Le volume résonant 120a fermé comprend, au niveau d’une première extrémité, correspondant à la paroi dite entrante par laquelle l’énergie électromagnétique E ray entre dans la cellule photoacoustique 12a, un premier matériau 121a, et au niveau d’une seconde extrémité, correspondant à la paroi dite sortante par laquelle l’énergie électromagnétique qui n’est pas convertie en énergie acoustique, sort de ladite cellule, un second matériau 122a. Le volume résonant 120b semi-ouvert comprend, au niveau d’une extrémité, correspondant à la paroi dite entrante par laquelle l’énergie électromagnétique E ray entre dans la cellule photoacoustique 12b, un matériau 121b. Les matériaux 121a, 122a et 121b présentent un coefficient de réflexion acoustique élevé et un coefficient de transmission électromagnétique élevé. Dans les modes de réalisation représentés sur les figures 2A à 2C, la partie de l’énergie électromagnétique E ray modulée qui n’est pas convertie en énergie acoustique E ac sort de la cellule photoacoustique. Dans un mode de réalisation particulier de l’invention, l’énergie électromagnétique E ray modulée entre dans la cellule photoacoustique 12b via l’extrémité ouverte de ladite cellule. Les parois interne de la cellule photoacoustique 12b comportent, soit un matériau absorbant l’énergie d’ondes électromagnétiques, soit un matériau réfléchissant l’énergie desdites ondes. Ainsi, soit l’effet photoacoustique est maximisé en surface des parois internes de la cellule photoacoustique 12b du fait de la présence sur lesdites parois de matériau favorisant la mise en œuvre dudit effet, soit l’effet photoacoustique est maximisé en volume du fait des multiples réflexions des ondes électromagnétiques en parois de ladite cellule. La FIG. 3 représente un schéma d’un dispositif 200 de conversion photo-acousto-électrique, selon un deuxième mode de réalisation de l’invention. Le dispositif 200 comprend un collecteur 20, un hacheur optique 21, une pluralité de cellule photoacoustique 22, chacune des cellules photoacoustique étant opérationnellement couplée à un transducteur électroacoustique 23, l’ensemble de transducteur électroacoustique 23 étant relié électriquement à un système 24 de stockage d’énergie électrique, et une source d’énergie externe 25 Le dispositif 200 fonctionne de manière similaire et comporte des caractéristiques semblables à celui-ci représenté à la FIG. 1 . Le dispositif 200 diffère cependant de celui représenté à la figure par la pluralité de cellules photoacoustiques 22 montées en série que ledit dispositif 200 comprend. La FIG. 4 représente un schéma d’un dispositif 300 de conversion photo-acousto-électrique, selon un troisième mode de réalisation de l’invention. Le dispositif 300 comprend un collecteur 30, une cellule photoacoustique 32, un transducteur électroacoustique 33, un système 34 de stockage d’énergie électrique et une source d’énergie externe 35. Dans ce mode de réalisation particulier, la modulation de l’énergie électromagnétique E ray est réalisée au moyen d’un pivotement d’un ensemble comprenant la cellule photoacoustique 32 et la transducteur électroacoustique 33 autour d’un axe de rotation 329. Ainsi, la cellule photoacoustique 32 est présentée périodiquement au rayonnement électromagnétique 900 qui a été collecté préalablement par le collecteur 30. La FIG. 5 représente un schéma des principales étapes d’un procédé 500 de production d’énergie électrique opéré par le dispositif 100, 200 ou 300, et selon un mode de réalisation de l’invention. Le procédé 500 de production d’énergie électrique comprend principalement : Une étape 510 de collecte de l’énergie électromagnétique E ray ; Une étape 520 de modulation de l’énergie électromagnétique E ray ; Une étape 530 de génération d’une onde acoustique à partir du rayonnement électromagnétique 900 ; Une étape 540 de conversion de l’énergie acoustique E ac en énergie électrique E elec ; et Une étape 550 de stockage de l’énergie électrique E elec . L’étape 510 de collecte de l’énergie électromagnétique E ray consiste à récolter le maximum d’énergie électromagnétique E ray provenant du rayonnement électromagnétique 900, en concentrant ladite énergie au moyen du collecteur 10, 20 ou 30. L’étape 520 de modulation de l’énergie électromagnétique E ray consiste à moduler l’énergie électromagnétique E ray qui a été modulée précédemment. La modulation est réalisée soit au moyen du hacheur optique 11 ou 21, soit par rotation de la cellule photoacoustique 32 autour de son axe de rotation 329. L’étape 530 de génération d’une onde acoustique à partir du rayonnement électromagnétique 900 consiste et au moyen de l’effet photoacoustique de convertir une partie de l’énergie électromagnétique E ray en énergie acoustique E ac , au sein de la cellule photoacoustique 12, 22 ou 32. L’étape 540 de conversion de l’énergie acoustique E ac en énergie électrique E elec est réalisée au moyen du transducteur électroacoustique 13, 23 ou 33. Enfin, l’étape 550 de stockage de l’énergie électrique E elec est réalisée pour stocker ladite énergie provenant de l’étape précédente. Dispositif (100, 200, 300) de conversion photo-acousto-électrique comprenant au moins un collecteur (10, 20, 30) d’un rayonnement électromagnétique (900) pour recevoir et maximiser une énergie électromagnétique E ray dudit rayonnement, au moins une cellule photoacoustique (12, 12a, 12b, 12c, 22, 32) opérationnellement couplée au collecteur (10, 20, 30), ladite cellule photoacoustique étant configurée pour générer une énergie acoustique E ac par effet photoacoustique à partir de l’énergie électromagnétique E ray toute ou en partie contenue dans le rayonnement électromagnétique (900), ledit dispositif comprenant en outre au moins un transducteur électroacoustique (13, 23, 33) opérationnellement couplé à la cellule photoacoustique (12, 12a, 12b, 12c, 22, 32) pour convertir l’énergie acoustique E ac en une énergie électrique E elec , et un système (14, 24, 34) de stockage d’énergie électrique, ledit dispositif étant caractérisé en ce qu’il convertit l’énergie électromagnétique E ray en énergie électrique E elec et qu’il stocke l’énergie électrique E elec dans le système (14, 24, 34) de stockage d’énergie électrique. Dispositif (100, 200) selon la revendication 1, dans lequel ledit dispositif comprend en outre un hacheur optique (11, 21), opérationnellement couplé entre le collecteur (10, 20) et la cellule photoacoustique (12, 12a, 12b, 12c, 22). Dispositif (100, 200) selon la revendication 2, dans lequel le hacheur optique (11, 21) est un hacheur électro-mécanique ou un hacheur électro-optique nécessitant d’être alimenté par une puissance électrique provenant d’une source d’énergie (15, 25). Dispositif (100, 200) selon la revendication 2, dans lequel le hacheur optique (11, 21) est un hacheur opto-mécanique ne nécessitant pas d’être alimenté par une puissance électrique. Dispositif (100, 200, 300) selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le collecteur (10, 20, 30) comprend une pluralité de lentilles ou des parois internes réfléchissantes. Dispositif (100, 200, 300) selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le collecteur (10, 20, 30) est fixe. Dispositif (100, 200, 300) selon l’une quelconque des revendications 1 à 5, dans lequel le collecteur (10, 20, 30) est mobile. Dispositif (100, 200, 300) selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le transducteur électroacoustique (13, 23, 33) est un élément piézoélectrique. Dispositif (300) selon la revendication 1, dans lequel la cellule photoacoustique (32) pivote autour d’un axe de rotation (329). Dispositif (100, 200, 300) selon une quelconque des revendications précédentes, dans lequel l’énergie électromagnétique E ray provient, un seul à la fois ou en combinaison, d’un rayonnement solaire (91), d’une chaleur dégagée par un corps humain (92), d’une ampoule (93) ou d’un système de chauffage (94). Procédé (500) de conversion photo-acousto-électrique opéré par un dispositif (100, 200, 300) de conversion photo-acousto-électrique selon l'une quelconque des revendications 1 à 10, caractérisé en ce que le procédé les étapes suivantes : (510) de collecte d’une énergie électromagnétique E ray d’un rayonnement électromagnétique (900) au moyen d’un collecteur (10, 20, 30) dudit dispositif ; (530) de génération d’une onde acoustique à partir du rayonnement électromagnétique (900) et au moyen d’un moins une cellule photoacoustique (12, 22, 32) dudit dispositif ; et (540) de conversion de l’énergie acoustique E ac en une énergie électrique E elec , au moyen d’au moins un transducteur électroacoustique (13, 23, 33) dudit dispositif. Procédé (500) selon la revendication 11, ledit procédé comprenant en outre, et entre l’étape (510) de collecte d’une énergie électromagnétique E ray et l’étape (530) de génération d’une onde acoustique, une étape (520) de modulation de l’énergie électromagnétique E ray .