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La première piste concerne la densification de la source d’énergie à bord. Si le
vol thermique bénéficie de la forte densité énergétique des hydrocarbures, la miniatu-
risation des moteurs thermiques conduit à une chute significative de leur rendement.
La raison n’est pas seulement liée à des difficultés de fabrication : la tolérance 
mécanique imposée par la réduction des fuites dans la chambre de combustion consti-
tue une contrainte pratique qui s’ajoute à la fragilité intrinsèque de micro-structures
articulées. Elle est surtout liée au fait qu’en première approche, les pertes de chaleur
dans la chambre sont proportionnelles à sa surface, tandis que la puissance développée
est proportionnelle à son volume. Or, le volume diminue plus vite que la surface de la
chambre de combustion. Par conséquent, la transformation en travail mécanique de 
la chaleur dégagée par l’explosion dans les cylindres devient beaucoup moins efficace
à échelle réduite.
Parallèlement, l’amélioration continue des moteurs à aimants permanents
combinée avec leur souplesse d’utilisation et leur fiabilité, ont conduit la plupart 
des concepteurs de drones à considérer la propulsion électrique, y compris jusqu’à des
aéronefs de l’ordre de 100 kg. Reste que la source de l’énergie électrique à bord reste
un problème crucial. Les meilleures batteries actuelles basées sur la chimie au Lithium
permettent d’atteindre des valeurs de l’ordre de 250 Wh/kg (contre environ
10 kWh/kg pour l’essence). Les projections des chercheurs pour de nouvelles batteries
de type Lithium-air laissent augurer des densités énergétiques théoriquement compa-
rables à celles de l’essence. En outre, les piles à hydrogène actuellement commerciali-
sées permettent déjà d’accéder à des densités énergétiques comprises entre 600 et
1 000 Wh/kg, avec des progrès considérables accomplis dans la miniaturisation des
modules de production d’électricité à bord.
Pour autant, ces nouvelles sources de stockage de l’énergie ne constituent pas
la seule révolution attendue. L’énergie solaire, si elle reste tributaire des conditions
d’ensoleillement au moment de la mission, représente une source d’accroissement de
l’endurance qui donne lieu à des projets de « drones satellites » pouvant rester en l’air
en permanence. Toutefois, l’exploitation de l’énergie solaire est d’autant plus intéres-
sante que la taille du drone est réduite. En effet, la puissance électrique instantanée
pouvant être extraite de l’énergie solaire est directement proportionnelle à la surface
des cellules photovoltaïques déployées sur l’extrados du drone. Or, lorsque la taille du
drone est réduite, la surface alaire diminue moins vite que sa masse. Par conséquent, le
rapport entre la puissance recueillie par les cellules photovoltaïques et la puissance
nécessaire au vol a tendance à augmenter lorsque le drone est plus petit. Mais même
pour des drones de petite taille, l’énergie solaire ne peut représenter qu’une source
d’énergie d’appoint.
Plus intéressante est l’énergie contenue dans l’environnement aérologique du
drone. Les mini-drones de surveillance à voilure fixe évoluent typiquement à des
niveaux de vol de 300 pieds où les perturbations atmosphériques sont importantes, en 
raison des effets de la couche limite atmosphérique et de la présence d’obstacles au sol
générant des structures tourbillonnaires. Les faibles vitesses d’évolution des drones évo-
luant à ces niveaux de vol sont alors comparables aux vitesses de l’air incident dues au
Les futurs systèmes de drones
Comité d’études de Défense Nationale | Téléchargé le 02/03/2026 sur https://shs.cairn.info (IP: 92.168.8.161)