Des chercheurs chinois ont réussi, pour la première fois, à alimenter un drone en vol grâce à un laser de forte puissance. Une avancée qui pourrait mettre fin aux contraintes de batterie des drones.
Des chercheurs chinois de l’université de l’aviation civile de Chine (CAUC) et de l’université Tsinghua ont réussi à recharger sans fil un drone en vol à l’aide d’un laser de forte puissance, selon une étude publiée dans la revue Matter & Light et relayée par Live Science. Cette avancée ouvre la voie à des drones capables de voler durablement sans avoir à se poser pour changer de batterie.
Les chercheurs ont fixé sous l’aile du drone un récepteur fonctionnant comme une cellule solaire, capable de convertir en électricité l’énergie du faisceau laser émis depuis le sol pour alimenter les hélices de l’appareil. Jianhua Han, chercheur à la CAUC qui a dirigé l’étude, a expliqué que les travaux précédents s’étaient surtout concentrés sur les matériaux ou le dispositif lui-même, alors que son équipe a cherché à intégrer le système à un véritable aéronef, en tenant compte du refroidissement et du fonctionnement en plein vol, un défi relevant, selon lui, davantage de l’ingénierie que de la science des matériaux. Le récepteur repose sur une cellule à base de pérovskite, un matériau clé des cellules solaires de nouvelle génération, capable d’absorber une plus large gamme de longueurs d’onde que le silicium.
Lors d’essais menés avec un laser vert, ce récepteur a réussi à convertir 38,49 % de l’énergie lumineuse en électricité, un résultat supérieur au rendement record de 34 % enregistré par le département de l’Énergie des États-Unis pour les cellules solaires tandem pérovskite-silicium.
Les premiers essais ont toutefois révélé un problème : sous l’effet du laser de forte puissance, la température de l’appareil grimpait jusqu’à 80-90 degrés Celsius, entraînant une baisse de rendement. Pour y remédier, les chercheurs ont inséré des nanocristaux de séléniure d’antimoine (Sb₂Se₃), un matériau semi-conducteur, entre la couche de pérovskite et l’électrode de carbone. Ces nanocristaux jouent le rôle de barrière thermique, limitant l’accumulation excessive de chaleur à l’intérieur du dispositif.
Les chercheurs estiment que cette technologie pourrait considérablement allonger la durée de vol des drones dans des domaines variés, comme l’exploration forestière, la surveillance de catastrophes ou la livraison. Ils ont toutefois précisé qu’un système de suivi en temps réel, capable de viser précisément le drone en vol, devra encore être développé avant tout usage en conditions réelles. Après une première validation sur maquette, l’équipe prévoit désormais d’équiper un drone léger réel pour tester en extérieur les performances de la recharge en vol.
La technologie d’alimentation des drones en vol suscite également un vif intérêt dans le domaine militaire, où elle permettrait d’allonger considérablement le temps d’opération des drones de reconnaissance et armés. Le RQ-11 Raven d’AeroVironment, drone de reconnaissance portable largement utilisé aujourd’hui, ne peut voler qu’environ 60 à 90 minutes sur une seule charge. Aux États-Unis, la Darpa (l’agence de R&D de l’armée US) est parvenue, en juin 2025, à transmettre sans fil 800 watts d’électricité sur une distance d’environ 8,6 km via son programme « POWER », tandis que PowerLight Technologies, partenaire du ministère américain de la Défense, développe une technologie capable de fournir plusieurs kilowatts d’électricité à des drones opérant jusqu’à 1 500 mètres d’altitude.
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