Les microsatellites et les nanosatellites (souvent appelés CubeSats) ont initié un véritable changement de paradigme dans l'ingénierie et l’exploration spatiale. Ces engins spatiaux extrêmement compacts (cube de 10cm d’arête, masse proche de 1kg) ont en effet l’avantage d’engendrer de faibles coût de production et de lancement, point critique du domaine spatial. Les CubeSats sont utilisés aujourd’hui dans de nombreux secteurs tels que l'information météorologique et la recherche climatique, les communications multimédias, la téléphonie et la télévision, la distribution de données, le transport et la logistique, la navigation, la sécurité et le sauvetage.

Le développement de ces satellites miniatures conduit cependant à relever de nouveaux défis liés notamment à la consommation énergétique. Leurs petites dimensions limitent en effet l’énergie disponible pour alimenter les composants électroniques présents dans le CubeSat, nécessitant des panneaux solaires déployables plus grands, des systèmes électroniques de moindre puissance, des systèmes de stockage d'énergie plus efficaces et d'imaginer d’autres systèmes de transfert et de récupération d'énergie.

Un consortium européen, piloté par des chercheurs de l'Université de Porto (Portugal) dans lequel est partie prenante l’institut de recherche XLIM, vient d’obtenir une aide financière de 2,3 M€ de la part de la Commission Européenne en décrochant un projet FET-OPEN (Future and Emerging Technologies du programme H2020) pour développer la solution prometteuse imaginée pour relever ces défis en utilisant une technologie sans fil combinée aux lasers.

Le projet WiPTherm concevra et mettra en œuvre un système novateur de transfert d'énergie sans fil, capable de recharger à distance les composants de stockage d'énergie utilisés dans les CubeSats. La technologie développée dans le projet WiPTherm est une solution pionnière, propre, facile et économique pour le transfert d'énergie. Le système de récupération d'énergie comprendra des douzaines de micro-réseaux de générateurs thermoélectriques 2D ayant la capacité de convertir l'énergie photonique en énergie électrique au travers de la présence d’un gradient thermique. La stimulation thermique sans fil sera réalisée au moyen d'un faisceau laser de haute puissance moyenne, émettant de manière discontinue au cours du temps, et capable de fonctionner sur de grandes distances.

Le consortium est composé de 5 partenaires :

• Universidade do Porto (coordinateur), Portugal
• CENTI (Centre for Nanotechnology and Smart Materials), Portugal
• Université de Limoges, France
• Universidad de Vigo, Espagne
• INESC TEC, Portugal

Le projet WiPTherm a démarré le 01 novembre dernier pour une durée de 36 mois.