L’ESA vise à construire des centrales solaires orbitales de science-fiction capables de fournir une énergie abondante et verte aux pays de l’UE. Qu’est-ce que le programme SOLARIS.
Crédit : ESA
L’Agence spatiale européenne (ESA) a développé un programme ambitieux appelé SOLARIS pour déterminer s’il sera possible de poursuivre la voie de l’énergie solaire depuis l’espace. C’est une source renouvelable, constante, propre et pratiquement illimitée – le Soleil a techniquement une survie estimée à 5 milliards d’années supplémentaires – dans laquelle puiser, mais certains aspects doivent encore être vérifiés que le programme de l’agence spatiale tentera d’étudier. Une réponse devra arriver d’ici 2025. La bonne nouvelle est que deux investigations préliminaires liées au projet Space-Based Solar Power viennent de confirmer la faisabilité technique de la construction d’immenses centrales solaires orbitales, grâce auxquelles il serait possible de poursuivre la objectif de zéro émission (carbone) nette dans l’Union européenne d’ici 2050.
L’énergie solaire de l’espace apporterait une contribution fondamentale pour nous affranchir totalement des énergies fossiles, étant donné qu’avec seulement le solaire (photovoltaïque), l’éolien, la géothermie et d’autres sources renouvelables – bien que fondamentales – on estime que la transition écologique tant convoitée ne peut pas être pleinement réalisé. Ce n’est pas un hasard si beaucoup se tournent encore vers la fission nucléaire de dernière génération et surtout vers les centrales à fusion nucléaire futuristes (et encore seulement sur papier). Cela tient au fait que l’éolien comme le photovoltaïque sont intermittents, inconstants : le premier est conditionné par la météo et par le fait que le Soleil, évidemment, se lève et se couche tous les jours, laissant place à la nuit ; le second des « caprices » du vent, pas présent partout et en tout cas pas de façon régulière.
Mais là-haut, dans l’espace, le Soleil ne se couche jamais et n’est pas obscurci par les nuages de l’atmosphère terrestre ; c’est une « ampoule » allumée en permanence capable de fournir une énergie abondante et propre. Probablement sûr aussi. D’où l’idée de le collecter via des centrales solaires orbitales et de l’envoyer sur Terre ; il y a déjà un demi-siècle, les gens ont commencé à penser à ces plantes, mais ce n’est que maintenant qu’il y a des projets concrets. Mais comment fonctionnent ces plantes ? En termes très simples, une centrale solaire orbitale est composée de trois structures principales : une gigantesque station orbitale composée de kilomètres carrés de panneaux solaires très haute efficacité; une antenne capable de convertir l’énergie accumulée des cellules en micro-ondes à « envoyer » vers le continent ; une centrale électrique terrestre basée sur une immense « rectenna » qui reçoit les micro-ondes, les convertit en électricité et l’achemine vers le réseau national. Le premier à breveter ce système fut l’ingénieur Peter Glaser au début des années 1970.
Une rectenne. Crédit : ESA
Mais construire de telles infrastructures nécessite des investissements de plusieurs milliards d’euros et des avancées technologiques importantes dans divers secteurs, comme l’explique l’ESA dans un communiqué. Il s’agit notamment de la capacité de construire des infrastructures dans l’espace, de l’assemblage robotique (basé sur des robots fondamentalement autonomes), du photovoltaïque à haut rendement, de l’électronique de haute puissance et de la formation de faisceaux radiofréquences. Il ne faut pas non plus sous-estimer l’impact potentiel des micro-ondes sur la santé humaine, animale et écosystémique, ainsi que la compatibilité avec le trafic aérien et satellitaire. Les centrales solaires orbitales seraient construites en orbite géostationnaire (pour rester toujours en contact avec les installations de réception sur Terre) à environ 40 000 kilomètres d’altitude. Bien plus haut que la Station spatiale internationale (ISS), qui orbite à environ 400 kilomètres d’altitude.
« C’est le genre de questions techniques que SOLARIS examinera pour explorer plus avant la faisabilité du concept, afin que l’Europe puisse prendre une décision éclairée en 2025 sur l’opportunité de poursuivre un programme spatial d’énergie solaire à l’avenir », a-t-il déclaré. Professeur Sanjay Vijendran, responsable du projet SOLARIS à l’ESA. « Comme avantage supplémentaire, toutes les découvertes obtenues dans ces domaines seront précieuses en elles-mêmes, applicables à de nombreuses autres recherches sur les vols spatiaux », a ajouté le scientifique. Si on parle de faisabilité pour l’Europe, les Etats-Unis et surtout la Chine sont déjà en avance. La Chine pourrait même construire sa première centrale solaire orbitale d’ici la fin de la décennie, tandis que la première européenne, si tout se passe comme prévu, arriverait vers 2040. Mais une décision doit être prise rapidement. Pour cette raison, d’ici 2025, le feu vert sera donné ou non au projet.