Un quadricoptère capable de rester éternellement en vol

Les quadricoptères, petits hélicoptères dotés de 4 rotors, jouent un rôle croissant dans l'observation de zones géographiques depuis les airs. Ils ont cependant un défaut majeur : la quantité d'énergie embarquée à bord de cet engin d'un kilogramme, aussi bien à l'aide de batteries que de carburant, est relativement restreinte et limite l'autonomie des meilleurs exemplaires à une vingtaine de minutes - une durée largement insuffisante pour la plupart des missions d'observation.

Des scientifiques allemands (Ascending Technologies) et américains (LaserMotive LLC) ont développé une technologie permettant aux quadricoptères de rester en l'air pendant un temps indéfini, sans devoir jamais atterrir. La solution : l'énergie nécessaire pour entraîner les moteurs électriques est fournie par un faisceau laser orienté en permanence vers l'aéronef. L'efficacité de ce système a été démontrée par un vol de démonstration de douze heures.

Le quadricoptère, de type Pelican, est équipé de cellules photovoltaïques spécialement conçues pour absorber et convertir l'énergie d'un laser infrarouge. A une longueur d'onde de 900 nm, elles disposent d'un rendement relativement élevé de 25%. Ainsi, l'hélicoptère peut être alimenté en permanence avec une puissance de 200 W. Les moteurs ne consommant que 160 W, les 40 W supplémentaires permettent de recharger une batterie embarquée et l'engin peut ainsi voler un certain temps hors de portée du faisceau laser.

Lors de la démonstration, le faisceau était immobile et l'hélicoptère volait à une position également stationnaire. En pratique, l'hélicoptère doit bien entendu être mobile afin de remplir ses missions d'observation, si bien que le faisceau doit le suivre dans ses moindres mouvements. La réalisation de ce suivi n'est cependant pas difficile d'après les experts : l'engin n'a besoin que d'un système GPS, afin de pouvoir communiquer ses coordonnées à un calculateur au sol. Celui-ci transmettra les données au laser, qui s'orientera à l'aide de miroirs inclinés mécaniquement.

La technologie de transfert d'énergie par laser est également adaptée à des engins volants de plus grande dimension. Les cellules photovoltaïques et lasers actuels devraient permettre d'atteindre des puissances supérieures à 1000 W.

Source: BE Allemagne numéro 504 (10/11/2010) - Ambassade de France en Allemagne / ADIT - http://www.bulletins-electroniques.com/actualites/65067.htm