L'entreprise américaine Casimir Inc., fondée et dirigée par Harold « Sonny » White, ancien pionnier des programmes de moteur à distorsion financés par la Darpa et la Nasa, est sortie de sa discrétion pour annoncer la commercialisation prévue en 2028 de MicroSparc.

Cette puce utiliserait, selon la société, des géométries microscopiques sur mesure pour capter une énergie « gratuite » et illimitée issue du monde quantique. Ni batteries, ni cordons, ni recharge, résume un porte-parole : simplement une alimentation continue tirée des champs du vide quantique.

Une promesse accueillie avec scepticisme

Ces affirmations appellent la prudence. Plusieurs tentatives passées d'exploiter les propriétés contre-intuitives du monde quantique pour produire de l'énergie « gratuite » se sont heurtées au scepticisme, voire ont été qualifiées de pseudoscience, en raison d'une apparente violation de la loi de conservation de la quantité de mouvement.

Ce même sentiment a été exprimé auprès du média The Debrief par des scientifiques qui ont refusé de commenter publiquement Casimir, MicroSparc ou l'étude évaluée par les pairs détaillant la physique sous-jacente. Sonny White, lui, soutient que son dispositif ne viole pas les lois de la physique et s'appuie sur des découvertes bien établies du XX^e siècle, comme l'effet tunnel et les cavités de Casimir.

Comprendre le « vide » quantique

Pour saisir la revendication de l'entreprise, il faut d'abord revoir la notion de vide. La plupart des gens imaginent le vide comme un espace totalement vide, une enceinte scellée dont on aurait retiré tout l'air, explique Sonny White. À notre échelle quotidienne, cette image tient.

Dans le monde quantique, en revanche, l'espace vide ne l'est pas tout à fait. Des décennies de recherche ont révélé qu'à ce niveau, le vide classiquement « vide » est empli de champs électromagnétiques fluctuants et de particules virtuelles qui apparaissent et disparaissent sans cesse.

L'effet Casimir, qui donne son nom à l'entreprise, en offre une preuve claire. En plaçant deux petites plaques métalliques dans une chambre à vide, séparées d'environ 100 nanomètres, soit un millième de l'épaisseur d'un cheveu, on mesure une pression négative entre elles, qui tend à les rapprocher.

Prédit par Hendrik Casimir en 1948 et confirmé expérimentalement dans les années 1990, ce phénomène s'explique par la dualité onde-particule : dans l'interstice étroit, seules les ondes assez courtes pour y tenir peuvent exister, ce qui abaisse la densité d'énergie entre les plaques et crée le déséquilibre à l'origine de la force.

Une nouvelle puce pourrait exploiter une énergie illimitée et gratuite, directement issue des phénomènes quantiques, sans avoir besoin de batteries ni de recharge. En effet, à l’échelle quantique, ce que l’on considère comme étant vide est en réalité rempli d’une activité invisible faite des particules qui apparaissent et disparaissent en permanence. © Sundry Photography, iStock

Le verrou de la conservation de l'énergie

Jusqu'ici, un obstacle a résisté aux ingénieurs. Dans une cavité de Casimir classique, la force accomplit certes un travail en rapprochant les plaques, mais une fois celles-ci refermées, plus aucune énergie ne peut être extraite : il faut dépenser de l'énergie extérieure pour les écarter à nouveau et réinitialiser le système.

Selon Sonny White, cette limite fait fonctionner une cavité classique davantage comme une batterie que comme un véritable générateur. C'est précisément ce que MicroSparc chercherait à surmonter, avec une cavité de Casimir « statique ». White insiste sur un point : la physique en jeu n'a rien de nouveau, l'effet Casimir faisant partie de la mécanique quantique établie depuis le milieu du XX^e siècle et vérifié par des laboratoires du monde entier.

Comment MicroSparc prétend contourner la limite

Dans la conception de Casimir Inc., les deux parois de la cavité sont fixées sur un substrat, de sorte qu'elles ne peuvent ni bouger ni s'effondrer sous la pression négative interne, et sont reliées électriquement. Le long du plan médian, l'équipe a disposé une série de « micropiliers », sortes d'antennes elles aussi connectées entre elles, mais isolées des parois et ancrées pour rester immobiles.

Pour illustrer le principe, Sonny White propose l'image d'un atoll du Pacifique. De puissantes vagues battent sans cesse le rivage extérieur, tandis que le lagon intérieur reste beaucoup plus calme, car les grandes vagues n'y pénètrent pas. Dans le dispositif, le vide quantique à l'extérieur des parois stimulerait vigoureusement les électrons des atomes de la paroi.

Occasionnellement, un électron franchirait la barrière par effet tunnel, ce processus encore inexpliqué par lequel une particule traverse un obstacle sans posséder l'énergie classiquement requise, pour rejoindre l'un des piliers centraux. Une fois dans la cavité protégée, plus calme, la probabilité qu'il revienne serait bien plus faible, créant un flux d'électrons à sens unique, comparé par White à une sorte de « cliquet quantique ». En gravant des millions de ces cavités sur une seule puce, l'équipe affirme produire un courant électrique continu tiré du vide quantique.

Des prototypes déjà fabriqués

L'entreprise assure ne plus en être au stade théorique. Selon Sonny White, l'équipe a déjà fabriqué des centaines de puces prototypes dans plusieurs installations universitaires de nanofabrication, dont celles de Texas A&M et du MIT. Testées durant plusieurs semaines dans des enceintes obscures et isolées des interférences radio, à l'aide d'électromètres de précision, ces puces auraient produit des tensions allant du millivolt au volt, à des niveaux de courant de l'ordre du picoampère, au-dessus du bruit de fond de l'instrumentation.

Le tour de financement en cours ne vise donc pas, selon White, à passer de la théorie à une première preuve de concept, mais à accélérer les itérations de conception, l'optimisation des matériaux et la transition vers une fabrication à grande échelle. L'objectif principal annoncé est une puce de 5 mm sur 5 mm capable de produire environ 1,5 volt à 25 microampères, soit près de 40 microwatts de puissance continue, adaptée aux capteurs et aux électroniques de très faible consommation, pour une disponibilité commerciale espérée en 2028.

Des ambitions démesurées, et prudentes

Interrogé sur une éventuelle montée en échelle, Sonny White estime qu'aucune limite physique ou quantique fondamentale ne rendrait impraticable une récupération d'énergie à grande échelle. En empilant et en agrégeant les puces, il évoque des puissances croissantes : un générateur de 0,5 watt fournissant une recharge continue à un smartphone, au point de le rendre « immortel » pour un usage quotidien, puis, à mesure que les coûts baisseraient, des assemblages capables d'alimenter une voiture, voire une maison entièrement hors réseau. Les principales contraintes actuelles, affirme-t-il, relèvent de la maturité de l'ingénierie et de la fabrication, non de la physique fondamentale.

White relie enfin ces travaux à sa quête de longue date : trouver les systèmes d'énergie persistants nécessaires pour porter l'humanité vers les confins du Système solaire, voire au-delà. Il souligne un lien inhabituel entre l'énergie de vide négative générée par son équipe et la littérature sur les métriques de distorsion de l'espace-temps. Une puce à l'échelle du microwatt peut sembler très éloignée de l'exploration spatiale lointaine, concède-t-il, mais elle représente selon lui un pas modeste vers des technologies susceptibles d'étendre un jour la portée de l'humanité.

Reste que l'essentiel, comme le rappelle la source, tient dans une réserve : ces revendications émanent de l'entreprise elle-même, la communauté scientifique se montre sceptique, et rien n'a été indépendamment confirmé. Cet exercice invite donc à suivre la suite des travaux avec autant de curiosité que de recul.