Un émetteur parabolique à micro-ondes est dirigé vers une antenne de redressement dans le cadre de la démonstration SCOPE-M (Safe and Continuous Power Beaming – Microwave).
Dans ce qu’il décrit comme la démonstration la plus importante de ce type depuis un demi-siècle, le Laboratoire de recherche navale des États-Unis (NRL) a diffusé une puissance de 1,6 kW sur un kilomètre à l’aide d’un faisceau de micro-ondes au US Army Research Field, dans le Maryland.
L’idée de transmettre de l’énergie sur de longues distances sans fil existe depuis plus d’un siècle. Dans les années 1970, la technologie était suffisamment au point pour en faire un élément clé du concept du physicien américain Gerard K. O’Neil, qui proposait d’établir des colonies spatiales pour construire d’énormes stations de capteurs solaires afin de renvoyer de l’énergie sur Terre.
Le principe est assez simple. L’électricité est convertie en micro-ondes, qui sont ensuite concentrées en un faisceau étroit sur un récepteur composé de ce que l’on appelle des éléments rectenna. Il s’agit de composants très simples qui consistent en une antenne dipôle en bande X avec une diode RF. Lorsque les micro-ondes frappent le rectenna, les éléments génèrent un courant continu.
Malgré les doutes initiaux, la téléportation par micro-ondes s’avère étonnamment efficace et l’équipe du NRL dirigée par Christopher Rodenbeck, chef du groupe des concepts avancés, a été chargée par le ministère de la Défense de développer le projet SCOPE-M (Safe and Continuous Power bEaming – Microwave) afin d’explorer l’aspect pratique de la mise en œuvre de cette technologie.
Antenne redresseuse
Utilisant un faisceau de micro-ondes de 10 GHz, SCOPE-M s’est installé à deux endroits. Le premier était le champ de recherche de l’armée américaine à Blossom Point, dans le Maryland, et le second était l’émetteur du Haystack Ultra Wideband Satellite Imaging Radar (HUSIR) au MIT dans le Massachusetts. La fréquence a été choisie parce qu’elle est non seulement capable de rayonner même sous une pluie battante avec une perte de puissance inférieure à 5 %, mais aussi parce qu’elle peut être utilisée en toute sécurité, conformément aux normes internationales, en présence d’oiseaux, d’animaux et de personnes. Cela signifie que le système n’a pas besoin des coupures automatiques développées pour les systèmes antérieurs à base de laser.
Lors des essais réalisés dans le Maryland, le faisceau a fonctionné avec une efficacité de 60 %. L’essai du Massachusetts n’a pas atteint le même pic de puissance, mais avait un niveau de puissance moyen plus élevé, ce qui a permis de délivrer plus d’énergie.
Antenne redresseuse fixée à une antenne réceptrice
La technologie SCOPE-M pourrait un jour être utilisée pour transmettre de l’énergie sur Terre ou à partir de grandes centrales solaires orbitales afin de fournir de l’électricité aux réseaux nationaux 24 heures sur 24, 365 jours par an. Toutefois, une application plus immédiate qui intéresse le ministère de la Défense est de transmettre de l’énergie directement aux troupes sur le terrain, éliminant ainsi le besoin de transports de carburant vulnérables.
« Même si SCOPE-M était une liaison de téléportation d’énergie terrestre, il s’agissait d’une bonne preuve de concept pour une liaison de téléportation d’énergie spatiale », a déclaré Brian Tierney, ingénieur en électronique de SCOPE-M. « Le principal avantage de la liaison espace-Terre est qu’elle permet d’envoyer de l’énergie vers la Terre. « Le principal avantage de la téléportation d’énergie de l’espace vers la Terre pour le DOD (Département de la Défense US) est d’atténuer la dépendance à l’égard de l’approvisionnement en carburant des troupes, qui peut être vulnérable aux attaques. »
