Quand on dit que la réalité dépasse la fiction… La Chine a annoncé son ambitieux projet de mettre une centrale solaire en orbite dès 2030. Il s’agirait en fait d’un énorme satellite équipé de panneaux solaires qui absorberait le rayonnement du Soleil, le convertirait en énergie et le renverrait sur Terre.
Le projet de la China Aerospace Science and Technology Corporation, une entreprise d’État, vise le déploiement de 5 à 6 km2 de panneaux photovoltaïques pour un poids estimé de 10 000 tonnes. Pour comprendre l’ampleur du défi, il suffit de rappeler que la station spatiale internationale pèse 400 tonnes.
L’autre défi consiste à trouver le meilleur moyen de renvoyer l’électricité produite vers la Terre. La transmission pourrait se faire par micro-ondes ou par faisceau laser vers des stations terrestres qui capterait le signal et le convertirait en électricité.
Chaque centrale sera capable de générer 5 gigawatts, ce qui est suffisant pour alimenter une ville de 1 million d’habitants. En comparaison, une centrale nucléaire produit 1 gigawatt. Pour donner une idée de cette puissance, un laser de 5 gigawatts pourrait réduire un gratte-ciel en poussière en quelques minutes. Les risques seraient moindres avec des micro-ondes, croient les chercheurs.
Le courant sera généré en continu puisque la centrale fait directement face au soleil, ce qui évite d’avoir à entreposer l’énergie dans des batteries lourdes et couteuses. Et comme les rayons du soleil ne sont pas filtrés par l’atmosphère, les cellules photovoltaïques peuvent en absorber six fois plus.
Un défi de taille
Une station orbitale a l’avantage de pouvoir fonctionner en continu puisqu’elle n’est pas affectée par la nuit et les nuages. En revanche, le poids du matériel à envoyer dans l’espace est un obstacle important. Il faudra plusieurs voyages pour amener tous les composants de la station, ce qui coutera cher et consommera beaucoup d’énergie.
Pour contrer ce problème, un article du magazine Le Temps rapporte une idée folle qui a été avancée, soit de construire une usine dans l’espace. Les matériaux seraient extraits sur la lune ou sur des astéroïdes et les composants seraient assemblés par des robots.
Plus concrètement, le laboratoire de Harry Atwater, au California Institute of Technology, a développé une tuile photovoltaïque dix fois plus légère que les systèmes actuels. Elle ne mesure que 10 centimètres et pèse 0,8 gramme. L’objectif est d’en fixer 360 000 sur un rouleau qui, une fois déployé dans l’espace, fera deux tiers d’un terrain de football. Il y en aurait 2500, sur une surface de 9 km2.
L’idée n’est pas nouvelle. Elle figurait dans un récit de science-fiction d’Isaac Asimov en 1941 et a été théorisée pour la première fois en 1968 par l’ingénieur américain Peter Glaser. Il a fallu attendre le développement de panneaux photovoltaïques légers et bon marché ainsi que la baisse du cout des vols dans l’espace pour que ce concept devienne viable financièrement.
Une station dès 2025?
Si le lancement se déroule bien et que le faisceau de transmission d’énergie fonctionne comme prévu, les scientifiques chinois prévoient mettre un prototype en orbite à l’horizon 2025 et lancer des installations plus grandes et plus puissantes d’ici 2050.
Le Japon, les États-Unis et la Russie ont aussi entrepris des expériences sur des projets similaires.