L’alimentation électrique du drone est réalisée en braquant sur lui un faisceau laser. LakeDiamond

Le recours aux drones bute toujours sur le même obstacle : celui de l’autonomie en vol. Aux technologies envisagées pour le surmonter – pile à combustible alimentée à l’hydrogène, nouvelles générations de batteries post lithium-ion, etc. – la start-up suisse LakeDiamond propose d’ajouter le recours à un diamant de laboratoire couplé à un faisceau laser. « Il n’y a rien de mieux qu’un diamant industriel pour conduire la chaleur. Celle qui est reçue par le drone via un faisceau laser peut être convertie en électricité pour alimenter ses moteurs, sans qu’il soit nécessaire de s’encombrer de lourdes batteries qui représentent jusqu’à la moitié du poids embarqué », détaille Pascal Gallo, qui dirige LakeDiamond, une structure issue de l’incubateur de l’Ecole polytechnique fédérale de Lausanne (EPFL).

Pour permettre à un drone de rester le plus longtemps possible en vol, LakeDiamond braque sur lui un flux laser d’une longueur d’onde (1,5 µm) ne présentant pas de danger pour l’être humain mais d’un diamètre suffisamment large. Le diamant, qui ne mesure que quelques millimètres, transmet la chaleur (la puissance du rayon atteint 30 watts à sa sortie) vers une petite plaque de métal, puis vers des cellules photovoltaïques. Celles-ci font office de mini-panneaux solaires afin de produire l’électricité nécessaire pour mettre les hélices en mouvement.

Une alternative aux drones filaires

Ce procédé de recharge à distance, sur lequel les fondateurs de la start-up travaillent depuis dix ans, a déjà permis de faire décoller un drone dépourvu de batterie. Tant que la liaison laser est maintenue, l’appareil peut rester en vol, en théorie, indéfiniment, la seule limite étant celle du fonctionnement des moteurs. L’une des applications les plus prometteuses de ce procédé concerne les drones de surveillance statique, pour lesquels on utilise pour l’instant un câble d’alimentation. Selon la start-up, le coût d’un système d’alimentation laser est comparable à celui d’un branchement filaire. Un fabricant de drones français se serait déclaré intéressé par cette technologique qui, assure Pascal Gallo, « pourrait être proposée dans les trois ou quatre prochaines années aux fabricants de drones civils, y compris dans le domaine des loisirs ».

L’alimentation électrique par laser souffre toutefois d’un gros handicap : le moindre obstacle (bâtiment, arbre, voire brouillard) interrompt le faisceau. Une contrainte qui rend particulièrement délicat le suivi itinérant (tracking) du drone par le laser. En d’autres termes, il est indispensable de rester en contact visuel direct. Pour contourner la difficulté, l’entreprise envisage de doter les drones d’une petite batterie-tampon qui pourrait assurer le fonctionnement des moteurs entre deux liaisons lasers.

La start-up vaudoise estime aussi que cette technologie pourrait s’adapter au projet fédéral consistant à organiser le futur trafic des drones civils, en créant des corridors aériens à basse altitude au-dessus de la Suisse. Ceux-ci pourraient, en théorie, être équipés de relais laser à la manière des répéteurs GSM afin d’assurer l’alimentation des drones de passage. Enfin, LakeDiamond assure que cette technologie de transmission d’énergie peut également être envisagée pour recharger à distance certains satellites, en particulier ceux qui ne peuvent disposer d’un accès suffisant à l’énergie solaire en raison de leur positionnement.