Où se situent les limites?
Avec un objet de démonstration, l’équipe de Rolf Luchsinger, qui dirige le «Center for Synergetic Structures» de l’Empa, désire trouver où se situent les points cruciaux pour ce qui est de la technique de vol et si un cerf-volant Tensairity présenterait le cas échéant des avantages. Avec un collaborateur diplômé en aéronautique et en aérospatiale, cette équipe a développé un grand nombre d’idées de cerfs-volants de tailles et de formes différentes et finalement aussi une série de modèles présentant un comportement aérodynamique et statique convainquant. C’est en effet ce qui ressort des tests réalisés sur banc d’essai et des simulations sur ordinateur. Plus ses longerons d’aile remplis d’air sont élancés et rigides, plus le cerf-volant monte mieux et mieux sa force de traction peut être utilisée pour la production de courant.

Le plus grand cerf-volant Tensairity que Luchsinger et son équipe ont développé et soumis à des essais de charge en laboratoire possède une envergure de huit mètres et une surface de onze mètres carrés. Avec une masse de 2,5 kilogrammes, il est dimensionné pour développer une force de traction de 1000 Newtons. Théoriquement ce cerf-volant pourrait monter à une altitude de 4000 mètres au-dessus du sol.

Des cerfs-volants à l’essai en plein ciel
Après de longs travaux de calcul et de construction, ces chercheurs désiraient savoir comment se comportait leur cerf-volant en vol réel. Reste-il aussi stable à vitesse élevée? Et aussi si après son vol il redescendait sans dommage au sol. Avec des essais de remorquage en plein air sur un ancien aérodrome militaire dans l’Oberland bernois, les scientifiques de l’Empa ont récemment procédé aux premiers essais en vol. Attaché à une voiture, le cerf-volant a été tiré sur une distance de un kilomètre à une hauteur d’environ 50 mètres. «Notre système fonctionne», déclare Luchsinger, qui se montre satisfait de ce premier essai. «Le cerf-volant Tensairity a rempli ce qu’on en attendait.». Les chercheurs pensent maintenant à leur prochaine vision - un cerf-volant d’une envergure de 30 mètres dont les membranes seront remplies d’hélium et qui pourra continuer à planer en latitude même en absence de vent.

Ce nouveau concept d’aile ne se prête pas seulement à la construction de cerfs-volants mais possède aussi un potentiel pour des applications en sport ou pour la réalisation d’engins volants sans pilote. Une application comme plateforme de communication est aussi envisageable : un cerf-volant plateforme (HAPS, «High Altitude Platform System») à grande altitude remplaçant les satellites pour la transmission de signaux radio ou téléphoniques.