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La terre et le soleil, source inépuisable d'énergie renouvelable.
Le soleil peut alimenter plusieurs fois la Terre en énergie renouvelable, et presque indéfiniment.

Projet Solaris

07/04/2023 - 08:28
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La terre et le soleil, source inépuisable d'énergie renouvelable.
Le soleil peut alimenter plusieurs fois la Terre en énergie renouvelable, et presque indéfiniment.

Le projet SOLARIS de l’Agence Spatiale européenne (ESA) vise à produire de l’énergie dans l’espace en déployant des structures solaires en orbite, puis à rediriger l’énergie emmagasinée vers la Terre.

Rien que cela ?

D’abord imaginé par des auteurs de science-fiction techniquement affutés comme Isaac Asimov (les Robots de l’aube) Michio Kaku, ou encore Kim Stanley Robinson qui, dans sa passionnante trilogie martienne, donna vie à la Soletta, un satellite artificiel géant qui fonctionnait comme un parasol pour dévier les rayons du soleil.  

Ici c’est exactement l’inverse, puisqu’il s’agit de capter ces mêmes rayons, voire de les concentrer pour convertir leur énergie et l’envoyer sur Terre !

Et ce avec des rendements au moins dix fois supérieurs à la captation terrestre, où une part importante du rayonnement solaire est filtrée par l’atmosphère…

Sans oublier la permanence d’un tel système qui, placé assez haut sur une orbite géostationnaire, s’affranchirait de la rotation de la Terre, et donc du cycle jour/nuit si pénalisant pour le développement de l’énergie solaire.

Et comment cette énergie serait-elle envoyée sur terre ?

Par un faisceau de micro-ondes émis par la station solaire en orbite, et ensuite capté par un récepteur géant sur Terre.

À une échelle très inférieure, ce principe a déjà été expérimenté avec succès sur Terre, notamment par l’US Navy, 1,6 mW sur 1 kilomètre, mais aussi par divers organismes étatiques, comme le JPL de la NASA, ou encore l’agence spatiale japonaise JAXA.

Mieux encore, l’université américaine Cal Tech, grâce à des dons privés et l'aide discrète de la DARPA, l’agence militaire américaine qui favorise les techniques prometteuses, opère actuellement un satellite chargé d’expérimenter cette transmission d’énergie solaire par micro-ondes, avec une station réceptrice au sol.    

L’appareil, nommé Space Solar Power Demonstrator  (SSPD) fut lancé le 3  janvier 2023 et ses résultats seront décisifs pour la poursuite de l’expérience, y compris celle du projet européen Solaris.  

Concrètement, L’ESA et Aibus industry mènent, dans ce même projet Solaris, une étude de faisabilité sur un ensemble diversifié de technologies clés pertinentes pour les applications sur Terre et dans l’espace, telles que les cellules solaires à haute efficacité, la transmission d’énergie sans fil et l’assemblage robotique en orbite, ce dernier point étant rendu indispensable par le gigantisme du projet.

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Vue du vaisseau spatial starship, capable de construire le projet Solaris d'énergie solaire spatiale.
Vue d'artiste du vaisseau Starship, indispensable pour assembler une station spatiale solaire ?

Quelques chiffres ?

Selon l’ESA, chaque station du projet Solaris, d’une puissance de 2 Gigawatts, soit l’équivalent d’une centrale nucléaire, pourrait permettre d’alimenter jusqu’à 1 million de foyers !

Quand ?

Si l’étude est positive, un démonstrateur est prévu en 2030, une centrale solaire spatiale de petite taille cinq ans plus tard, et si les essais sont concluants, une commercialisation de cette énergie dès 2040…

À quel prix ?

L’étude de faisabilité le dira !

Mais ce que l’on sait déjà, c’est qu’assembler une centrale solaire de plusieurs milliers de tonnes dans l’espace, aura un coût, disons… pharaonique !

Quoique…

Depuis l’arrivée de Space X, et de ses fusées réutilisables, les coûts de lancement orbitaux ont été divisés par dix, voire plus… Et le futur programme Starship, dans sa version cargo, prévoit de les diviser encore puisque ces vaisseaux lourds sont justement prévus pour effectuer des dizaines, voire des centaines de lancements successifs…

Alors, pourquoi pas un programme international de type public / privé, seule formule qui semble capable d’absorber dans un délai raisonnable les coûts engendrés, pour mettre sur pied le plus ambitieux programme d’alimentation d’énergie décarbonée de tous les temps ?

Douces illusions ?

Avec l’urgence climatique pour aiguillon, l’impossible le devient beaucoup moins... 

Une chose est sûre cependant : capter massivement notre énergie dans l'espace, ce n’est plus seulement un rêve d’auteurs de science-fiction !