En 1900, Nikola Tesla, un ingénieur serbe arrivé aux États-Unis quelques années plus tôt à bord d’un bateau, se lance dans la construction d’un réseau électrique sans fil, avec quelques sous en poche, un livre de poésie et une lettre de recommandation signée par Charles Batchelor et adressée à Thomas Edison. – se présente dans les bureaux de J.P. Morgan en demandant un financement ostentatoire pour construire une tour aérienne pour la transmission sans fil.
L’invention de Tesla rapportée dans les journaux américains de l’époque
J.P. Morgan n’était pas seulement un banquier, mais aussi un homme d’affaires avisé qui avait des intérêts majeurs dans le secteur de l’électricité (au point de fonder la General Electric Company en 1892) : la proposition de Tesla, ainsi que l’ingénieur lui-même, convainquent le magnat d’investir 150 000 dollars dans le projet, non sans que le scientifique ait accepté de lui donner 51 % des bénéfices. (présents et futurs) de ses projets sur l’électricité, la téléphonie et la télégraphie sans fil.
Quelques années plus tard, la Tour de Wardenclyffedestinée à la téléphonie commerciale sans fil à travers l’Atlantique, à la radiodiffusion et à la démonstration pratique de la faisabilité du transfert d’énergie sans fil. Malheureusement, cette structure n’a jamais été opérationnelle, et encore moins d’autres. Le rêve de Tesla est mort avant même d’avoir vu le jour, même s’il n’a jamais été oublié.
Le projet de Nikola Tesla pour une transmission sans fil – et gratuite – de l’électricité, au début des années 1900.
Le 7 septembre 2023, cent vingt ans après la pose de la première pierre, l’agence américaine DARPA (Defense Advanced Research Projects Agency) a annoncé le lancement du programme POWER (Persistent Optical Wireless Energy Relay). qui reprend le flambeau de Tesla en l’intégrant à la technologie moderne.
L’agence gouvernementale a sélectionné trois entreprises – RTX Corporation, Draper Laboratory et BEAM Co – pour travailler côte à côte à la conception et à la fabrication de relais de puissance optiques. « sans fil », réalisant une idée qui était restée en suspens pendant plus d’un siècle.
Concept art du projet POWER~ Crédits DARPA
« Ce projet a le potentiel de faire progresser la transmission d’énergie de plusieurs ordres de grandeur, ce qui pourrait remodeler radicalement la relation de la société avec l’énergie. », a déclaré le Dr Paul Jaffe, qui dirige le programme POWER. « Un réseau énergétique sans fil pourrait débloquer de l’énergie provenant de sources nouvelles et différentes, y compris de l’espace, et les connecter rapidement et de manière fiable à des consommateurs gourmands en énergie..
POWER est largement basé sur sur l’utilisation de lasers pour transmettre de l’énergie d’une source terrestre à des récepteurs distantsce que l’on appelle dans le jargon technique le power beaming ou la technique du champ lointain, la même technologie que Caltech utilise dans le projet d’énergie solaire dans l’espace..
Paradoxalement, la DARPA devra relever bien plus de défis que les scientifiques californiens, l’utilisation de satellites, d’avions ou de dronesainsi que des convertisseurs de puissance laser photovoltaïques au niveau du récepteur, l’absorption atmosphérique, la diffusion par les nuages, le brouillard, la pluie, etc., entraînent inévitablement des pertes.ce qui rend les relais aériens – dans la haute atmosphère – nécessaires pour les minimiser.
Enfin, le laser a besoin d’une ligne de visée directe avec la cible.
Concept art du projet POWER~ Crédits DARPA
« La diffusion d’énergie peut sembler inhabituelle, mais elle exploite exactement la même physique que celle utilisée dans les communications sans fil., illustré Jaffe. « On part d’une source d’énergie, on la convertit en une onde de propagation, généralement électromagnétique, on l’envoie dans l’espace libre, on la capte à travers une ouverture, puis on la reconvertit en électricité. ».
POWER, afin de surmonter les principales difficultés du projet, a l’intention de concevoir et de développer des relais de transmission efficaces qui réacheminent les transmissions d’énergie optique tout en maximisant la qualité du faisceau.en tout point de l’itinéraire. En outre, et c’est loin d’être un aspect mineur, rels collecteront de l’énergie au fur et à mesure des besoins.
« Il s’agit d’un effort de développement en trois étapes, qui aboutira à une démonstration en vol d’un relais énergétique convaincant.L’année dernière, le colonel Paul Calhoun, chef du bureau de la technologie tactique de POWER, a expliqué que la technologie de l’énergie était un élément essentiel de la stratégie de l’UE. « Au cours de la première phase, des relais seront conçus et de petits avions à faible coût seront étudiés en vue de leur utilisation dans le futur réseau de transmission sans fil. Au cours de la deuxième phase, nous nous concentrerons sur l’intégration de la technologie dans une nacelle d’aéronef, tandis que la troisième phase sera consacrée à la mise en place d’un réseau de transmission sans fil. un test pour délivrer une puissance laser de 10 kilowatts sur 200 km« .
« Chacune des équipes sélectionnées a proposé des approches techniques uniques au problème des relais de transmission d’énergie, allant de nouvelles combinaisons de technologies existantes à des innovations technologiques à haut risque, mais à haut rendement. », a ajouté M. Jaffe. « La gamme de solutions comprend un équilibre entre les performances garanties et les percées potentielles en termes de taille, de poids et de puissance. pour permettre la mise en place de petits systèmes distribués pour le futur réseau d’énergie sans fil.
Dans l’article, nous avons mentionné le projetSpace-based Solar Power à Caltech, que nous suivons de près depuis près d’un an.Vous trouverez ci-dessous les liens vers les articles que nous lui avons consacrés.
– Un soleil qui ne se couche jamais : des panneaux solaires spatiaux pour produire de l’électricité en continu;
– Caltech a mis en orbite son SSP : les expériences de production d’énergie directement dans l’espace commencent officiellement;
– Caltech a réussi ! Sa transmission d’énergie sans fil fonctionne;
