Depuis des décennies, le radar est redouté par les aéronefs : des ondes invisibles scrutant le ciel à la recherche d’échos qui dévoilent leur position et leurs intentions.
Aujourd’hui, des chercheurs chinois explorent une piste radicalement différente : que se passerait-il si ces mêmes ondes radar pouvaient être absorbées, redirigées, voire réutilisées comme source d’énergie ?
Au cœur d’une récente étude académique figure l’examen de « surfaces intelligentes » avancées capables de capter l’énergie électromagnétique provenant des émissions radar et des signaux de communication omniprésents dans l’espace aérien.
Cette recherche ne décrit ni une arme ni un système opérationnel, mais présente un cadre théorique et expérimental susceptible de redéfinir l’interaction entre les futures technologies de furtivité, de communication et les capteurs ennemis.
Des surfaces intelligentes capables d’absorber et de contrôler l’énergie radar
Le principe repose sur une technologie appelée Surface Intelligente Reconfigurable (RIS). Il s’agit d’une structure plane composée de centaines voire de milliers de micro-éléments programmables, capables de manipuler avec précision les ondes radio.
Alors que la furtivité traditionnelle repose sur la forme et les revêtements pour disperser l’énergie radar, le concept RIS va bien plus loin.
Selon les chercheurs, une surface intelligente peut être contrôlée électroniquement pour absorber, rediriger, focaliser ou transformer les ondes électromagnétiques entrantes au lieu de les simple refléter.
Chaque élément composant la surface peut être ajusté indépendamment. En modulant leur réponse électromagnétique, la surface influence le comportement du faisceau radar : l’affaiblir, le dévier ou même convertir une partie de cette énergie en un signal utile.
De manière cruciale, l’étude explore la conversion d’une partie de cette énergie absorbée en énergie électrique, plutôt qu’en chaleur dissipée.
Transformer l’exposition au radar en énergie électrique exploitable
Les chercheurs introduisent un concept qu’ils appellent transfert simultané d’information et d’énergie assisté par RIS. En d’autres termes, le même signal électromagnétique pourrait servir à la fois à la communication et à la captation d’énergie.
Les signaux radar, les liaisons satellitaires et les transmissions de communication saturent déjà l’espace aérien militaire et civil. Plutôt que de considérer cet environnement électromagnétique comme une simple source d’interférences, l’étude suggère de le percevoir comme une ressource énergétique.
Dans le modèle proposé, une surface intelligente capte les signaux entrants et dirige une portion de l’énergie vers un circuit de collecte interne, tandis que le reste est modifié pour la communication ou le contrôle du signal.
Cette opération est passive : la surface ne génère aucune émission détectable, un point essentiel pour les plateformes furtives.
La 6G, un vecteur pour la collecte d’énergie radar
La recherche se concentre sur les communications de sixième génération (6G), attendues à des fréquences plus élevées et dans des environnements beaucoup plus denses en signaux que les réseaux actuels.
Les futurs systèmes 6G dépendraient fortement des surfaces intelligentes pour gérer la propagation des ondes, franchir les obstacles et améliorer l’efficacité. Ces caractéristiques rendent la technologie RIS particulièrement adaptée à la captation d’énergie.
Les signaux à haute fréquence transportent une énergie plus concentrée, et une couverture plus dense augmente les opportunités de captation. Dans ce contexte, les aéronefs équipés de ces surfaces pourraient capter en continu de faibles mais significatives quantités d’énergie issue des transmissions ambiantes.
Le radar ennemi au service involontaire des avions furtifs
Une des implications les plus surprenantes de cette étude est que l’illumination radar pourrait se retourner contre le tireur.
Lorsqu’une plateforme dotée d’une surface intelligente est éclairée par un radar, une partie de l’énergie reçue peut être absorbée, puis réutilisée. Théoriquement, plus le signal radar est puissant, plus l’énergie collectée est importante.
Les chercheurs précisent cependant que ce concept ne rend pas un aéronef invisible ni n’annule entièrement les capacités radar. Il s’agit plutôt d’une nouvelle dynamique où les émissions radar destinées à détecter une cible pourraient en réalité lui fournir un avantage énergétique.
Ce concept représente avant tout une vision conceptuelle, sans application opérationnelle immédiate.
Modélisation et gestion de l’énergie et des signaux par les surfaces intelligentes
L’étude développe des modèles mathématiques décrivant les flux d’énergie et d’information dans un système basé sur RIS et analyse les compromis entre :
- Redirection et absorption des signaux
- Performance de la communication et puissance récupérée
- Taille de la surface, densité des éléments et efficacité globale
Les simulations indiquent que ces surfaces intelligentes pourraient améliorer à la fois la collecte d’énergie et la fiabilité des communications par rapport aux systèmes d’antennes classiques, au moins dans des conditions maîtrisées.
Les auteurs explorent également des stratégies d’optimisation, utilisant des algorithmes pour ajuster en temps réel le comportement de chaque élément de la surface.
Les défis techniques et pratiques de la captation d’énergie radar
Les chercheurs sont clairs sur les limites actuelles : ils ne présentent pas un système aéronautique déployable ni prêt à l’usage.
De nombreux défis subsistent concernant les matériaux, la durabilité, l’électronique de contrôle et la complexité des environnements électromagnétiques réels. Les puissances générées sont modestes et l’intégration dans des plateformes en évolution rapide nécessitera des avancées majeures.
Cependant, l’article soutient que les surfaces intelligentes représentent une nouvelle manière d’aborder la furtivité, la survie et la gestion énergétique alors que le ciel se remplit toujours davantage de capteurs et de signaux.
Quels impacts pour les futurs avions de combat chinois ?
Plutôt que de simplement se cacher des radars, la recherche envisage des systèmes interagissant intelligemment avec eux, remodelant les interactions électromagnétiques à leur avantage.
Si ce concept se concrétise, les aéronefs ne seraient plus des acteurs passifs dans l’espace sensoriel du champ de bataille, mais des plateformes adaptatives capables de rediriger, d’absorber et de réutiliser les signaux initialement destinés à les détecter.
Pour l’instant, il s’agit d’une perspective académique. Néanmoins, comme le suggère l’étude, les ondes radar, longtemps perçues comme un facteur de vulnérabilité, pourraient un jour devenir une source précieuse d’énergie.
Jay Menon
