« Nous avons dépassé toutes les démonstrations de puissance » : l’armée américaine fait éclater du pop-corn à 8 km de distance

Voici des exemples de ce qu’on peut faire avec 800 watts (W) d’électricité : allumer quelques ampoules, faire fonctionner un petit frigo, ou encore utiliser une petite plaque de cuisson à faible puissance.

En soi, une telle puissance ne représente pas grand-chose, jusqu’à ce qu’on sait que cette énergie a été transmise sans fil à plusieurs kilomètres de distance, uniquement par un rayon laser traversant l’atmosphère.

C’est ce qu’a réalisé l’agence du ministère de la Défense des États-Unis, la DARPA, durant une série de tests réalisés au Nouveau-Mexique. L’expérience a été effectuée dans le cadre du programme POWER (Persistent Optical Wireless Energy Relay), un projet lancé par l’agence pour développer une nouvelle manière de transmettre de l’énergie à distance.

Un rayon laser converti en électricité

La transmission d’énergie sans fil par laser s’effectue grâce à deux composants principaux : un émetteur laser à une extrémité, et un récepteur à l’autre. La réussite de l’expérience de la DARPA est principalement due à la performance du deuxième dispositif qu’elle a utilisé, un système spécialement conçu par Teravec Technologies.

Lorsque le faisceau laser arrive sur le récepteur, il pénètre par une petite ouverture, un point d’entrée très précis qui permet d’éviter toute dispersion du rayon lumineux. Ainsi canalisé, le faisceau laser atteint un miroir à l’intérieur du dispositif, qui réfléchit ensuite la lumière vers des dizaines de cellules photovoltaïques. À partir de là, la conversion de la lumière en électricité se fait exactement comme dans le cas des panneaux solaires classiques.

De l’énergie transmise sans fil sur 8,6 kilomètres

Cette expérience constitue un nouveau record pour la DARPA. Le faisceau lumineux a parcouru une distance de 8,6 kilomètres et a délivré une puissance de 800 watts à l’arrivée pendant une durée de 30 secondes. Bien que le rayon ait traversé la couche la plus dense de l’atmosphère, où il était particulièrement exposé aux risques de déviation ou d’affaiblissement. Pour comparaison, le précédent record était de 1,7 kilomètre parcouru en 25 secondes, avec une puissance de 230 watts.

« Il ne fait aucun doute que nous avons complètement dépassé toutes les démonstrations de puissance optique précédemment rapportées en termes de puissance et de distance », a déclaré Paul Jaffe, responsable du programme POWER dans un communiqué. D’ailleurs, pour marquer cette réussite, les ingénieurs ont utilisé une partie de l’électricité transmise pour faire éclater du popcorn.

Envoyer de l’énergie à distance et instantanément

Avec cette nouvelle victoire, le programme POWER se rapproche davantage de son objectif de pouvoir envoyer de l’énergie à distance, et ce, de façon quasi instantanée. En effet, les opérations militaires exigent souvent une alimentation électrique constante. Équipements, systèmes de communication, radars et drones dépendent tous d’un approvisionnement énergétique fiable, lequel peut être difficile à obtenir sur les champs de bataille ou dans des zones sinistrées. Actuellement, les solutions conventionnelles pour transporter de l’énergie sur ces terrains complexes sont coûteuses.

Suite à la réussite de cette expérience, le programme entre désormais dans une nouvelle phase. Prochaines étapes : démontrer la faisabilité de la transmission d’énergie verticale (entre le sol et un drone par exemple), et tester les relais intégrés — des dispositifs de redirection et d’amplification de laser — sur de très longues distances.