Des scientifiques ont découvert le secret du ‘vol infini’ : tirer des lasers sur des drones

Le défi universel de l’autonomie énergétique

L’un des aspects les plus contraignants des technologies mobiles modernes reste, sans aucun doute, l’alimentation électrique. Nous en faisons tous l’expérience au quotidien : les smartphones peinent souvent à tenir une journée entière sur une seule charge. À une échelle plus vaste, un avion est inévitablement contraint d’atterrir pour se ravitailler en carburant. Même les engins spatiaux à propulsion nucléaire finiront un jour par envoyer leur toute dernière transmission avant de s’éteindre.

Mais imaginez un instant que des scientifiques puissent transmettre de l’énergie à un appareil distant pour le maintenir en fonctionnement indéfiniment. C’est précisément la promesse du « power beaming » (ou transmission d’énergie par faisceau). Cette technologie émergente tente d’utiliser la lumière laser, les micro-ondes ou les ondes radio pour acheminer l’électricité d’un point A à un point B, éliminant ainsi les temps d’arrêt liés à la recharge.

Bien que le ravitaillement en vol d’un avion de ligne ou d’un vaisseau spatial lointain ne soit pas encore tout à fait à la portée de notre ingénierie actuelle, les ingénieurs analysent activement des moyens d’utiliser cette transmission d’énergie sur de courtes distances. Ces applications s’avèrent d’ores et déjà indéniablement utiles et pourraient transformer notre approche de la mobilité aérienne.

L’exploit de PowerLight : 5 000 pieds d’altitude sans fil

Une illustration saisissante de ces progrès a été fournie par l’annonce faite en décembre par PowerLight. Cette start-up basée dans l’État de Washington a démontré que sa technologie pouvait maintenir un système aérien sans pilote (UAS) opérationnel sans qu’il soit nécessaire de le recharger, grâce à un approvisionnement constant en énergie délivré par laser.

Lors de cette démonstration historique, le système laser de l’entreprise a réussi à fournir une alimentation ininterrompue à un drone évoluant à une altitude de 5 000 pieds (environ 1 500 mètres). Ce n’est pas un simple exploit de laboratoire, mais une preuve de concept réalisée en conditions réelles.

Le test a spécifiquement utilisé le K1000ULE, un drone conçu pour une longue durée de vol et doté d’une autonomie impressionnante de 1 000 miles (environ 1 600 kilomètres). L’association de ce vecteur aérien performant et de la technologie de transmission d’énergie ouvre la porte à des opérations de surveillance ou de communication de très longue durée.

Vers un réseau énergétique intelligent

La prouesse ne réside pas uniquement dans l’envoi d’énergie brute, mais dans la sophistication du système de suivi. Tom Nugent, le directeur technique (CTO) de PowerLight, a tenu à souligner la complexité de l’architecture mise en place lors d’un communiqué de presse.

Il a déclaré : « C’est bien plus qu’un transfert d’énergie point à point utilisant un laser ; nous construisons une capacité de réseau énergétique maillé intelligent. Notre émetteur communique avec l’UAS, suit sa vitesse et son vecteur, et délivre l’énergie exactement là où elle est nécessaire. Nous avons maintenant testé avec succès les algorithmes de transmission de puissance et de suivi, validant l’architecture centrale nécessaire pour nos prochaines démonstrations de vol. »

Délivrer de l’énergie de manière constante à une cible fixe est une chose, mais suivre une cible mobile tout en fournissant l’énergie nécessaire au « vol infini » constitue, selon PowerLight, une étape suivante décisive. C’est cette capacité d’adaptation en temps réel qui distingue leur approche des tentatives précédentes.

La bataille des longueurs d’onde : Lasers contre Micro-ondes

Il existe plusieurs manières de livrer de l’énergie aux batteries à distance, mais l’utilisation de lasers présente des avantages spécifiques. Les systèmes comme celui de PowerLight peuvent transmettre de la puissance avec une empreinte réduite, grâce à leur longueur d’onde située dans la gamme du micromètre. Cependant, cette précision a un revers : elle rend le faisceau plus sensible aux perturbations atmosphériques et potentiellement dangereux pour les humains, en particulier pour nos yeux.

À l’inverse, les micro-ondes offrent une alternative intéressante. Bien qu’elles soient plus sûres pour la vision humaine et moins sujettes aux interférences causées par l’atmosphère, elles opèrent sur des longueurs d’onde centimétriques. Cette caractéristique physique impose une contrainte matérielle majeure : la nécessité d’utiliser des récepteurs beaucoup plus volumineux, ce qui peut limiter leur intégration sur de petits appareils volants.

Chaque technologie doit donc trouver son équilibre entre efficacité de transmission, sécurité opérationnelle et taille des équipements embarqués. Le choix de la longueur d’onde détermine non seulement la portée, mais aussi la faisabilité technique de chaque projet selon l’environnement d’utilisation.

Des îles isolées aux centrales solaires spatiales

La transmission d’énergie sans fil progresse également grâce à d’autres acteurs explorant des voies différentes. La société néo-zélandaise EMROD teste actuellement si les micro-ondes peuvent être utilisées pour transmettre de l’énergie vers des îles isolées ou pour alimenter des camions miniers électriques. D’autres entreprises, comme l’américaine Reach Power, utilisent une autre option de longueur d’onde — les ondes radio — comme une sorte d’intermédiaire, tirant parti des avantages tout en atténuant les pièges des lasers et des micro-ondes.

Si l’alimentation des drones de surveillance constitue l’application immédiate de cette technologie, le potentiel futur du « power beaming » est bien plus élevé. Il pourrait un jour permettre d’alimenter des véhicules électriques en mouvement ou de connecter des zones géographiques inaccessibles.

À plus long terme, si l’humanité espère un jour exploiter l’énergie solaire non filtrée de notre Soleil en utilisant des collecteurs solaires basés dans l’espace, la transmission d’énergie par faisceau sera la technologie fondamentale qui rendra un tel avenir énergétique possible.

Selon la source : popularmechanics.com

Créé par des humains, assisté par IA.