« On vient de franchir un cap interdit » : la DARPA pulvérise le record du transfert d’énergie par laser à haute puissance

Un groupe de recherche dirigé par la DARPA, en collaboration avec des scientifiques du U.S. Naval Research Laboratory, a récemment établi un nouveau record de transmission d’énergie optique. En utilisant un laser à haute énergie, ils ont réussi à envoyer 800 watts sur une distance de 8,5 kilomètres en seulement trente secondes. Ce résultat a pulvérisé les précédents records de puissance et de distance, établis respectivement à 230 watts et 2,7 kilomètres. Cette avancée illustre les progrès significatifs réalisés dans le domaine de la transmission d’énergie sans fil.

La transmission d’énergie sans fil, un enjeu stratégique pour l’armée

Les dirigeants militaires américains voient dans la transmission d’énergie sans fil une solution pour réduire les coûts et la complexité liés au transport de carburant et d’équipements de production d’énergie vers des zones reculées. En produisant de l’énergie à un endroit et en la transmettant à d’autres endroits éloignés, cette technologie pourrait simplifier de nombreuses opérations logistiques. L’énergie est une nécessité fondamentale pour les opérations militaires, a précisé la DARPA dans une déclaration. Les méthodes traditionnelles de fourniture d’énergie sur le terrain, souvent lentes et risquées, pourraient ainsi être remplacées par une solution plus efficace.

La DARPA a déjà exploré plusieurs applications de cette technologie, notamment pour alimenter des avions et des drones en vol, ou encore pour transmettre de l’énergie directement dans des zones de conflit. Des projets ont même envisagé la transmission d’énergie depuis la Terre vers des satellites ou entre vaisseaux spatiaux. Cependant, jusqu’à présent, les limitations en termes de puissance et de distance ont freiné l’application pratique de ces technologies.

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Des récepteurs sur mesure et un laser optique à haute énergie

Pour améliorer l’efficacité et la portée de la transmission d’énergie optique, l’équipe de la DARPA a développé un récepteur personnalisé avec une ouverture compacte. Cette conception permet au faisceau, généré par le laser optique à haute énergie, de conserver son énergie en traversant l’ouverture. Une fois à l’intérieur, le faisceau frappe un miroir parabolique qui le réfléchit sur des cellules photovoltaïques similaires à celles utilisées dans les panneaux solaires.

Bien que la validation rapide de cette nouvelle conception ait été l’objectif principal du test, le système a montré une efficacité relative, avec environ 20 % de l’énergie transmise convertie en électricité. En hommage au film des années 1980 « Real Genius », une partie de l’énergie transmise a même été utilisée pour faire du popcorn. Ce test a été réalisé au niveau du sol, où l’atmosphère est la plus dense, rendant les résultats encore plus impressionnants.

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Objectifs de la deuxième phase du programme POWER

Les responsables du programme PRAD ont souligné que le temps de réalisation rapide des expériences a entraîné des compromis en termes d’efficacité. Pour la prochaine phase, appelée POWER Phase 2, l’équipe prévoit de tester plusieurs améliorations potentielles de leur conception actuelle. Ces améliorations visent à augmenter la distance, la puissance et l’efficacité des transmissions d’énergie optique. L’évolutivité du système vers des niveaux de puissance plus élevés et son adaptabilité à différentes plateformes, telles que les véhicules aériens sans pilote (UAV), seront également explorées.

La DARPA espère que les réussites du programme POWER contribueront à réduire les risques liés à la mise en œuvre de la transmission d’énergie sur de longues distances. La démonstration des avantages des relais intégrés et de la transmission d’énergie verticale est désormais une priorité pour la phase 2. Les organisateurs cherchent à stimuler la créativité et l’innovation de partenaires potentiels pour atteindre ces objectifs ambitieux.

Vers une nouvelle ère de transmission d’énergie

Le succès de ces récentes expérimentations démontre que les technologies de transmission d’énergie sans fil ont le potentiel de transformer radicalement notre approche de la distribution d’énergie. Les avancées réalisées par la DARPA et ses partenaires ouvrent la voie à de nouvelles applications, tant dans le domaine militaire que civil. Paul Jaffe, gestionnaire du programme POWER, a exprimé son enthousiasme en soulignant que cette démonstration a brisé les idées reçues sur les limites de la technologie de transmission d’énergie.

Alors que la DARPA se prépare pour le prochain chapitre de son programme, la question demeure : jusqu’où ces innovations pourront-elles nous mener dans le futur de la transmission d’énergie sans fil ?