L’Agence américaine pour les projets de recherche avancée de défense (DARPA), dans le cadre du programme POWER (pour Persistent Optical Wireless Energy Relay), tente de mettre au point un moyen de transmettre de l'électricité à l’aide d’un faisceau laser. À l’avenir, cela pourrait prendre la forme d’un véritable réseau sans fil, capable d’alimenter en continu des équipements militaires, drones, capteurs ou infrastructures critiques et éliminer les besoins en carburant. À l'issue de leurs derniers tests, les chercheurs semblent avoir établi un record : une livraison de plus de 800 watts à une distance de 8,6 kilomètres pendant une transmission laser de 30 secondes.
La technologie sur laquelle s'appuient les chercheurs s’appelle la "transmission optique d’énergie". Elle consiste à convertir de l’électricité en un faisceau lumineux (laser) qui transporte cette énergie à distance. À l’arrivée, ce faisceau est capté par un récepteur qui reconvertit la lumière en électricité utilisable grâce à des cellules photovoltaïques. Depuis plusieurs décennies, des chercheurs se penchent sur cette approche, sans que celle-ci ne dépasse le stade expérimental. Mais cela pourrait bientôt changer, au vu des derniers résultats du projet POWER.
Comme l’explique Interesting Engineering, les chercheurs ont démontré le succès d’un système de transmission d’énergie laser au sol appelé PRAD (pour Power Receiver Array Demo). Cet outil transmet un faisceau laser en le faisant passer à travers la couche atmosphérique la plus proche du sol, là où l’air est le plus dense et chargé de particules. Son récepteur capte la lumière laser avec un minimum de perte, puis un miroir parabolique la dirige vers des cellules photovoltaïques qui la convertissent en électricité utilisable. Ainsi, les chercheurs ont pu prouver que la transmission avait fonctionné, même sous l’impact maximal des effets atmosphériques.
Avec cette démonstration, les chercheurs poussent la communauté scientifique à repenser sa manière de considérer la transmission optique d’énergie. Alors que les opérations militaires dépendent entièrement de l’électricité, cette technologie pourrait permettre d’en livrer rapidement dans des lieux isolés, sur des champs de bataille ou dans des zones sinistrées. Les appareils sur place pourraient être directement ravitaillés en électricité, ce qui engendrerait une réduction drastique des besoins en carburant et des risques logistiques liés à son transport. Parmi les applications concrètes envisagées, les drones occupent une place centrale : ils pourraient recevoir de l’énergie par laser en plein vol, sans être obligés de se poser pour être rechargés ou faire le plein, ce qui prolongerait considérablement leur autonomie et leur efficacité opérationnelle. Pour permettre cela, la DARPA se concentre désormais sur la phase 2 du programme, visant à démontrer la possibilité d’une transmission verticale d’électricité via des relais aériens ou en orbite.
Interesting Engineering : https://interestingengineering.com/innovation/new-wireless-power-record-beaming
