La technologie mise au point par des chercheurs chinois exploite un faisceau laser pour alimenter en énergie un drone à distance. L'énergie lumineuse est convertie en électricité pour maintenir en l'air l'aéronef aussi longtemps que nécessaire.


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    L'autonomie des drones, et notamment les quadrirotors, reste leur point faible. Pour augmenter la duréedurée de vol, les scientifiques imaginent des solutions hybrideshybrides avec des moteurs alimentés par des piles à combustiblepiles à combustible, ou encore des motorisations mixtes, comme celle du quadricoptère Hybrix 2.1 avec son moteur thermiquemoteur thermique qui sert de groupe électrogène pour recharger la batterie.

    L'autonomie peut dépasser les dix heures, mais il n'est toujours pas possible de maintenir en l'airair un drone pendant des semaines tel que pourrait le faire un Solar ImpulseSolar Impulse sans pilote. Pour faire voler en permanence un drone, des chercheurs de l'université polytechnique du Nord-Ouest (NPU), en Chine, misent sur une liaison laserlaser sol-air. Ils appellent ce procédé ODD, pour Optics driven drones. Le drone est équipé d'un module photovoltaïque qui vient convertir le faisceau du laser en électricité.

    Ce principe n'est pas une nouveauté. La Darpa, pour le compte de l'armée américaine, planche sur ce procédé depuis plusieurs années, et la NasaNasa mène aussi ce type de projet depuis 2011. La Darpa a même réalisé des tests de charge à une distance de 300 mètres. Si les développements sur ces technologies sont longs, c'est que la recharge à longue distance par laser est difficile. L'air ambiant et les interférencesinterférences atmosphériques influent sur la puissance du faisceau. Il ne faut pas que ce dernier se transforme en canon laser en délivrant trop de puissance. C'est justement sur ces contraintes que les scientifiques chinois ont travaillé.

    Le drone ODD utilisé par le labo lors de son vol d’essai en journée. On peut voir l’imposante plaque photovoltaïque du récepteur d’énergie sous l’aéronef. © NPU
    Le drone ODD utilisé par le labo lors de son vol d’essai en journée. On peut voir l’imposante plaque photovoltaïque du récepteur d’énergie sous l’aéronef. © NPU

    Le secret défense en embuscade

    Les chercheurs affirment avoir mis au point une technologie permettant d'ajuster l'intensité du laser automatiquement pour compenser les effets des perturbations atmosphériques. Les chercheurs ont aussi développé un algorithme de protection. En plus d'ajuster automatiquement la puissance du laser, il sait compenser la perte d'énergieénergie lorsqu'un obstacle se trouve sur la trajectoire du laser. Il a fallu aussi mettre au point un système de suivi automatique du drone en temps réel pour conserver la liaison lors de ses évolutions. L'algorithme développé doit pouvoir prédire avec précision les trajectoires pour ajuster le faisceau en continu.

    L'équipe de recherche a déclaré avoir effectué trois tests, dont un en intérieur, un vol de jour en extérieur et un vol de nuit. Ces essais se sont déroulés avec le succès attendu selon les chercheurs. Pour le moment, le labo n'a livré aucun détail sur la portée du système et ses performances de recharge. Il faut dire que, malgré des arguments indiquant que ces ODD seraient de vrais atouts pour des applicationsapplications civiles -- comme le sauvetage et l'observation --, le potentiel militaire du procédé empêche le laboratoire d'en dire trop.

    En plus de se maintenir en l'air en permanence, ce type de drone à autonomie illimitée permet d'embarquer une batterie plus petite et donc d'alléger considérablement l'aéronefaéronef. La massemasse gagnée pourrait servir à embarquer plus de capteurscapteurs. Dans un contexte militaire, la recharge sans fil augmente la portée et l'autonomie d'un essaim de drones. Reste à savoir si une nuée de rayons laser suivant des drones ne fait pas de l'ensemble du système une proie facile.