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Une première ferme solaire dans l’espace d’ici 2035 ?

Dans un précédent article, nous avions évoqué le lancement des centrales solaires dans l’espace face au Soleil pour créer une source d’énergie propre, constante et sans limites. Un des premiers à théoriser le concept d’un satellite capable de capter l’énergie solaire et de la transmettre à la Terre a été l’ingénieur et scientifique américain Peter Glaser, conseiller à la NASA et chef de projet pour Apollo 11. Mais l’idée tombe rapidement dans les oubliettes de la NASA et ne refait surface que bien des années plus tard, à l’aube des années 2000. Fin 2019, la course au solaire spatial connaît une accélération inattendue avec l’annonce par le gouvernement chinois de rendre opérationnelle d’ici 2035 sa première centrale solaire dans l’espace. 

Six à huit fois plus d’énergie que sur Terre

Munie de panneaux photovoltaïques, cette ferme solaire chinoise sera mise en orbite géosynchrone. En d’autres mots, elle pivotera autour de la Terre à la même vitesse que cette dernière et à une altitude constante de 35.786 kilomètres et orientera en permanence ses panneaux vers l’astre solaire. Située toujours au-dessus de la même zone, elle absorbera le rayonnement du Soleil, le convertira en énergie sous forme de micro-ondes ou de faisceaux laser et transmettra celle-ci sans fil vers notre planète. Sur Terre, des stations équipées d’antennes recevront cette énergie et la transformeront en électricité.

Cette technologie présente plusieurs avantages. Comme elle fait directement face au Soleil et n’est pas affectée par la nuit et les nuages, elle génère du courant en continu 24 heures sur 24. Il n’est donc plus nécessaire de devoir stocker l’électricité avec des batteries lourdes et coûteuses. De plus, comme les rayons du Soleil ne sont pas filtrés par l’atmosphère, les panneaux photovoltaïques dans l’espace peuvent, à superficie égale, absorber six à huit fois plus d’énergie que sur Terre. La centrale solaire chinoise serait ainsi capable de générer à terme cinq gigawatts, de quoi alimenter une ville d’un million d’habitants. À titre de comparaison, une centrale nucléaire ne produit qu’un gigawatt.

Deux obstacles majeurs : le poids du satellite et la transmission sans fil

Le projet chinois semble le plus abouti parmi ceux qui fleurissent aux quatre coins du globe. Une base d’essai est en train de se construire dans le sud-ouest du pays pour déterminer quel est le meilleur moyen pour renvoyer l’électricité produite vers la Terre (micro-ondes ou faisceaux laser) ainsi que son impact sur l’environnement. Une fois cette problématique résolue, une mini-station de test sera lancée entre 2021 et 2025. Restera alors à régler le problème du poids. Le projet de la China Aerospace and Technology Corporation, une entreprise d’État, vise en effet le déploiement de 5 à 6 kmde panneaux photovoltaïques pour un poids estimé de 10.000 tonnes. Pour donner un ordre de grandeur, la station spatiale internationale ne pèse que 400 tonnes, soit 25 fois moins. Plusieurs voyages seront nécessaires pour amener tous les composants de la ferme solaire, ce qui coûtera cher et consommera beaucoup d’énergie. Pour alléger le poids, limiter le nombre de voyages et éviter tout problème au lancement, des robots et des imprimantes pourraient la concevoir dans l’espace.

Pas qu’une question de prestige Si la Chine se veut pionnière dans les centrales solaires spatiales, ce n’est pas que pour une raison de prestige. Le pays reste encore trop dépendant des énergies fossiles traditionnelles. Près de 80% de l’électricité est encore produite par des centrales au charbon. L’Empire du Milieu ne pourra plus à terme assurer son développement économique, le renouvelable étant à présent moins cher. À cela s’ajoutent des considérations sanitaires – plus de 3 millions de décès prématurés seraient dus à un niveau de particules fines très élevé –, climatiques – 30% des émissions mondiales de gaz à effet de serre d’origine humaine proviennent de Chine – et géographiques – le pays envisage de mettre au point des modules de réception mobiles qui pourraient être déployés dans des zones sinistrées afin d’acheminer de l’électricité sans fil et sans devoir utiliser de générateurs à énergie fossile.

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