Aquila, le drone autonome à énergieénergie solaire conçu par FacebookFacebook pour diffuser un accès Internet dans les zones non desservies (ou mal), a réalisé son premier vol d'essai en juin 2016. Un succès important car la difficulté est grande de faire voler un appareil dont l'envergure de 42 mètres dépasse celle d'un Airbus A320 ou d'un Boeing 737 en alimentant ses quatre moteurs électriques par des cellules photovoltaïquescellules photovoltaïques. Une fois à son altitude (18.000 mètres) et à sa vitessevitesse de croisière (moins de 130 km/h), Aquila devrait dissiper environ 5.000 wattswatts.

Outre le vol, l'atterrissage est une phase des plus délicates à gérer sachant que le drone solaire n'est pas équipé d'un train roulant mais de simples patins en KevlarKevlar situés sous le carénagecarénage des moteurs. Au moment de ce premier vol d'essai, Aquila avait rencontré un « problème structurel » qui l'avait empêché de se poser correctement. À l'époque, Facebook n'avait pas révélé la nature de cette défaillance et les images partagées montraient seulement le décollage et quelques phases en vol.

Le drone Aquila a volé un peu moins de deux heures

Cette fois, le réseau social de Mark ZuckerbergMark Zuckerberg a publié une vidéo Facebook montrant l'atterrissage en douceur de son drone solaire lors de son deuxième vol d'essai. Après un vol de 1 h 46, l'engin s'est posé sur une piste circulaire en gravier spécialement conçue. Dans son billet de blog annonçant la nouvelle, Facebook explique qu'il a ajouté plusieurs centaines de capteurscapteurs sur l'appareil, notamment des centrales inertielles et des jauges de déformation, afin d'étudier en temps réel la manière dont la structure réagit en vol.

Malgré le discours triomphant, on remarque que tout ne s'est pas parfaitement déroulé. En effet, le pilote automatique du drone était censé couper les moteurs juste avant l'atterrissage afin d'immobiliser les hélices en position horizontale. Or, on voit distinctement sur la vidéo que cette manœuvre n'a pas fonctionné et que trois des quatre hélices viennent frotter le sol avant les patins d'atterrissage. Un incident somme toute mineur mais passé sous silence par Facebook.

Le drone solaire Aquila réussit son premier essai

Article initial de marc Zaffagnimarc Zaffagni, paru le 26/07/2016

Aquila, le drone autonome à énergie solaire conçu par Facebook pour diffuser un accès Internet dans les zones non ou mal desservies, a effectué son premier vol d'essai sans encombre, alors que Bertrand PiccardBertrand Piccard, dans l'immense avion solaire de Solar ImpulseSolar Impulse, bouclait un tour du monde. L'occasion de revenir sur les défis technologiques de ce projet voulu par Mark Zuckerberg.

Il y a un an, Facebook dévoilait son prototype de drone solaire destiné à diffuser l'Internet haut débit dans des zones non desservies ou disposant d'un accès de mauvaise qualité. Le réseau social vient d'annoncer avoir accompli avec succès le premier vol d'essai d'un modèle à taille réelle.

Baptisé Aquila (nom latin signifiant « aigle »), l'engin se présente sous la forme d'une aile de 42 mètres d'envergure, plus grande que celle d'un Airbus A320, pour un poids annoncé comme « le tiers d'une voiture électrique » (à titre indicatif, une Renault Zoe pèse 1.468 kgkg à vide). Ce drone alimenté par des cellules photovoltaïques est censé pouvoir voler durant 90 jours à des altitudes comprises entre 60.000 et 90.000 pieds (18 à 27 kilomètres) en diffusant un accès Internet au sol dans un rayon d'un peu moins de 100 kilomètres.

Pour ce vol inaugural de 96 minutes, Aquila n'était pas alimenté par le soleilsoleil mais par des batteries embarquées, le but étant de tester leur endurance et le bon fonctionnement du pilote automatique. Facebook indique que le drone, qui volait à une vitesse d'environ 40 km/h, dissipait un peu moins de 2.000 watts. Une puissance qui, selon l'équipe en charge du projet Aquila, valide ses simulations aérodynamiques et ses choix techniques pour le système de propulsion.

Pour diffuser Internet à haut débit via ses drones, Facebook travaille sur un système de transmission laser. Ce détecteur de lumière fait en fibres de plastique est un élément clé du dispositif pour capter la lumière sous n’importe quel angle. © Facebook

Le drone Aquila n’a pas de train d’atterrissage

Pour gagner du poids, l'appareil est dépourvu de train d'atterrissage. Pour le faire décoller, il est placé sur un chariot tracté par une voiture sur une piste pour avions. Une fois atteinte la vitesse de décollage, le pilote automatique décroche l'appareil en actionnant les quatre sangles pyrotechniques qui le retenaient au chariot. « Bien que l'équipe au sol puisse commander le cap, l'altitude, la vitesse et l'itinéraire, grâce au récepteur le GPSGPS de l'avion, à partir d'un ordinateurordinateur de contrôle, il n'y a pas de joystickjoystick. Le décollage se fait sur pilote automatique », souligne Facebook.

Après cet essai concluant, le réseau social détaille les prochaines étapes. Tout d'abord, il s'agira de faire en sorte que l'installation photovoltaïque puisse emmagasiner et stocker suffisamment d'énergie pour alimenter le drone pendant la nuit. Les ingénieurs du projet Aquila estiment que leur appareil consommera 5.000 watts pour un vol de nuit à 60.000 pieds pouvant durer jusqu'à 14 heures en période hivernale. Une grosse partie du travail portera donc sur le développement de batteries à haute densité énergétique. D'autres vols sont programmés pour éprouver la résistancerésistance d'Aquila en conditions réelles. Différentes formes et tailles de drones seront également évaluées et Facebook prévoit de faire voler plusieurs appareils de concert.

À terme, l'idée est de lancer des escadrilles d'Aquila équipées d'un système de transmission par laserlaser qui recevra le signal Internet haut débit depuis le sol et le relaiera d'un drone à l'autre afin de propager la connexion sur de vastes zones. « Aujourd'hui, 1,6 milliard de personnes vivent dans des régions qui n'ont pas de réseau mobilemobile à haut débit. Connecter ces parties du monde avec les technologies existantes comme la fibre optiquefibre optique enterrée ou des liaisons hertziennes est souvent trop coûteux », explique le réseau social.

Cependant, le recours à la transmission laser requiert une grande précision, d'autant plus complexe que le drone est en mouvementmouvement. Il y a quelques jours, l'équipe du Connectivity Lab de Facebook a publié un article dans la revue The Optical Society décrivant un détecteur de lumièrelumière en forme d'ampoule fabriqué avec des fibres de plastiqueplastique fluorescentes. Elles absorbent dans une couleurcouleur (le bleu) et émettent dans une autre (le vert), ce qui, expliquent les auteurs, réduit à 2 nanosecondes le temps entre réceptionréception et réémission. Les premiers tests ont permis d'atteindre 2 gigabits/s et les ingénieurs visent les 10 gigabits/s, en rayonnement infrarougeinfrarouge, donc invisible.