Mercredi 14 novembre 2018 | Dernière mise à jour 11:37

Invention Les drones rechargés en vol grâce à une start-up de l'EPFL

Le problème de l'autonomie limitée de ces engins bientôt résolu grâce à un système de laser qui leur redonne de l'énergie.

Le laser qui recharge le drone est sans danger, mais sa puissance est boostée grâce un diamant industriel.

Le laser qui recharge le drone est sans danger, mais sa puissance est boostée grâce un diamant industriel. Image: LakeDiamond

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Les drones se multiplient dans les airs et pas seulement ceux des particuliers. Ces engins volants sont utilisés dans un nombre croissant de missions, de la surveillance à la livraison, en passant par des opérations de secours. Mais ils souffrent encore d'un gros handicap: leur autonomie. Impossible en effet de charger des batteries trop lourdes. Les appareils à rotors doivent ainsi se poser au bout d'une quinzaine de minutes seulement pour recharger leur moteur.

Des solutions sont recherchées, que ce soit dans le domaine civil ou militaire. L'armée américaine serait en train de tester un système où le drone est rechargé, mais via un câble qui le relie au sol. Une spin-off de l'EPFL, LakeDiamond, annonce aujourd'hui avoir trouvé un moyen efficace pour «faire le plein» d'un drone en plein vol. «Notre solution est la plus avancée de toutes», selon Jérôme Bailly, responsable de la communication de l'entreprise.

Un laser peut être dangereux

Leur procédé consiste à redonner de l'énergie au drone grâce à un rayon laser qui alimente des cellules photovoltaïques placées en dessous de l'appareil. D'autres entreprises ou laboratoires, souvent pour des opérations militaires, ont aussi pris le parti d'utiliser des lasers, mais leur rayonnement, du fait de leur longueur d'onde, représente un danger pour la santé, selon LakeDiamond. Qui, elle, a choisi de faire l'inverse: elle utilise un laser de faible longueur d'onde (non dangereuse) de 1,5 ?m qu'elle va booster, lui permettant de parcourir une plus longue distance tout en conservant sa puissance. Car, explique la spin-off, un laser n'est pas si rectiligne que cela. Sur sa trajectoire, il connaît une légère divergence qui lui fait perdre de plus en plus de sa densité avec la distance.

Un record du monde

Le principe mis au point par LakeDiamond consiste à propulser la lumière émise par une diode sur un booster composé d'une partie réfléchissante, d'un élément d'optique et d'une plaque de métal pour récupérer la chaleur. Le secret de la spin-off vaudoise, c'est l'élément optique qui est un diamant de laboratoire fabriqué par ses soins. Le diamant est effet le meilleur conducteur thermique au monde et il permet aussi de diffuser la lumière.

Le diamant insdutriel de LakeDiamond est 100 fois plus pur qu'un diamant naturel. Image LakeDiamond

D'une taille de quelques millimètres, ce petit carré fabriqué par LakeDiamond est 100 fois plus pur qu'un diamant naturel. Il permet donc d'évacuer la chaleur (les laser surchauffent, sinon) qui est dégagée lors de l'augmentation de la puissance du rayon. Celui-ci atteint à sa sortie plus de 30 Watts, soit l'équivalent de 10'000 pointeurs laser: record du monde battu! Et ceci sans le moindre danger, même pour un oiseau qui couperait le rayon.

Pas pour des applications militaires

Cette trouvaille, LakeDiamond entend la réserver au domaine civil. «Nous ne travaillerons jamais sur des applications militaires, explique Jérôme Bailly. D'abord parce c'est dans notre ADN, ensuite parce que le marché de drone civil représente déjà un potentiel gigantesque.»

Ce système de recharge à distance fonctionne en laboratoire, mais devra encore subir quelques améliorations pour qu'un prototype soit prêt en janvier ou février 2019. Il s'agit de perfectionner le système de traçage de l'appareil afin que le laser puisse l'atteindre, d'améliorer les cellules photovoltaïques réceptrices et trouver un système pour alimenter le drone même lorsqu'il est caché par un obstacle: soit le doter d'une batterie de secours qui prendrait le relais un moment, ou alors le doter d'un système pour le faire revenir à portée du laser pour refaire le plein.

Adapter le système pour les satellites

LakeDiamond espère que son ce dispositif pourra être utilisé par les entreprises sur leurs drones civils en 2020. Pour les particuliers, il faudra encore attendre un peu. Mais leur trouvaille ne s'arrête pas aux drones. Le Swiss Space Office l'a intégré dans ses projets afin de pouvoir également recharger des satellites grâce au laser. «Notamment ceux qui sont en orbite basse et souvent dans l'ombre de la Terre, ce qui ne permet pas à leur panneaux solaires de les recharger, précise Jérôme Bailly. Là aussi, nous veillerons à ce que nos produits ne soient pas utilisés à des fins militaires.» (Le Matin)

Créé: 07.11.2018, 11h50

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