La DARPA veut alimenter les bases militaires avec le laser

"C'est l'internet pour l'énergie."

Photo ci-dessus : des Marines américains inspectent un système aérien sans pilote tactique RQ-7B Shadow. Le drone Shadow est capable de fournir une reconnaissance, une surveillance et un désignateur laser pour le soutien aérien. Zone d'entraînement de Pohakuloa, Hawaï, 2015.

Les futurs avant-postes militaires américains ne dépendront peut-être plus de convois livrant du carburant diesel pour l'électricité, mais plutôt d'un système de drones le diffusant sans fil dans le ciel.

La nouvelle initiative de relais d'énergie sans fil optique persistant (POWER) de la Defense Advanced Research Projects Agency (DARPA) utiliserait des lasers pour diffuser de l'électricité sur les théâtres militaires, sauvant des vies en réduisant le nombre de convois militaires nécessaires au fonctionnement des bases avancées. Alors que le système rencontrerait probablement les mêmes problèmes affectant d'autres lasers, ce serait un énorme avantage pour les forces expéditionnaires du Pentagone dans le monde entier.

Le programme POWER concevra et mettra en œuvre ce que l'agence appelle des "relais d'énergie optique aéroportés". Des drones sans équipage flâneront en altitude, équipés de relais capables de transmettre des faisceaux laser de grande puissance.

Le système fonctionnerait comme ceci : une centrale électrique militaire, peut-être même à propulsion nucléaire, produirait de l'électricité et la transformerait ensuite en un faisceau laser cohérent. Le faisceau serait dirigé vers un drone relais, qui à son tour le transmettrait plus loin sur la ligne vers un autre drone. Enfin, le dernier drone le dirigerait vers une base militaire ou un avant-poste où le laser serait reconverti en électricité.

"C'est Internet pour l'énergie", déclare le colonel Paul Calhoun, responsable du programme POWER de la DARPA, dans l'annonce.

En 2009, Wired a rapporté que la guerre américaine en Afghanistan utilisait en moyenne 22 gallons de carburant diesel par soldat et par jour. En plus du prix du marché, le carburant coûte 45 $ le gallon pour être transporté sur le champ de bataille. "Le carburant", a rapporté Wired, "doit être conduit dans les bases isolées de l'Afghanistan. Ce qui ouvre le convoi américain à des attentats à la bombe improvisés. Ce qui conduit invariablement à la mort de troupes."

Un moyen simple d'envoyer de l'énergie électrique à un avant-poste militaire aurait plusieurs avantages. Cela réduirait la quantité de carburant nécessaire pour être transporté par camion vers des bases éloignées, supprimant le coût des frais de transport et le risque pour les chauffeurs. Cela éliminerait la nécessité pour les générateurs de convertir le carburant diesel en électricité, éliminant ainsi le besoin d'entretien du générateur et, en tant que problème de qualité de vie, l'odeur constante des gaz d'échappement diesel.

Un tel système n'éliminerait pas le besoin de tout le carburant diesel, du moins pour l'instant. La plupart des véhicules militaires américains, y compris le remplacement du Humvee des années 1980, le Joint Light Tactical Vehicle, nécessiteraient toujours du vrai carburant diesel. Les futurs véhicules, construits avec des moteurs hybrides, pourraient nécessiter plus d'électricité et moins de carburant, voire cesser complètement d'utiliser du carburant.

La transmission de puissance basée sur le laser entraînerait cependant certains problèmes inhérents aux lasers. Un camion transférant 1 000 gallons de diesel arrivera à destination avec 1 000 gallons de diesel. Les lasers, d'autre part, perdent de la cohérence avec la distance, de sorte qu'une certaine perte d'énergie serait à prévoir. Le problème s'aggrave lorsque le laser traverse la fumée, la poussière ou les particules d'eau. Les relais de drones devraient garder une longueur d'avance sur la météo, en évitant les nuages ​​et le mauvais temps. Si les conditions météorologiques ou d'autres problèmes interrompent complètement la transmission, le stockage de batterie sur site pourrait fournir de l'énergie jusqu'à ce qu'il passe.

La DARPA pense que le plus grand défi réside dans le processus de conversion, de l'électricité au laser et inversement lorsque la puissance saute entre les drones. "Dans un réseau multi-sauts, la conversion d'une onde de propagation en électricité et en onde de propagation à chaque nœud entraîne rapidement des pertes inacceptables. Chacune de ces conversions est relativement inefficace, et les multiplier sur une chaîne n'est pas pratique", annonce l'annonce. explique.

La solution, explique Calhoun, « réside dans des relais de transmission de puissance efficaces qui redirigent les transmissions d'énergie optique tout en maximisant la qualité du faisceau à chaque point du chemin ».

Alors que les armées se tournent vers les lasers, les micro-ondes à haute puissance et d'autres armes à énergie dirigée, l'approvisionnement en électricité de ceux qui sont sur le terrain deviendra plus important que jamais. En cas de succès, la DARPA permettrait à l'armée américaine de transformer des camions chargés de carburant en photons se déplaçant à la vitesse de la lumière, répondant aux besoins énergétiques d'une base plus rapidement et sans mettre en danger les troupes.

Kyle Mizokami est un écrivain sur les questions de défense et de sécurité et travaille chez Popular Mechanics depuis 2015. S'il s'agit d'explosions ou de projectiles, il y est généralement favorable. Les articles de Kyle ont été publiés dans The Daily Beast, US Naval Institute News, The Diplomat, Foreign Policy, Combat Aircraft Monthly, VICE News et d'autres. Il vit à San Fransisco.

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