Le Royaume-Uni avance sur son projet de centrale photovoltaïque spatiale

L’année dernière, le gouvernement anglais annonçait en grande pompe une initiative pour le moins remarquable; avec une cinquantaine d’institutions prestigieuses, dont Airbus, l’Université de Cambridge ou le fabricant de satellites SSTL, il a fondé l’U.K. Space Energy Initiative, un vaste programme qui vise à développer une ferme solaire spatiale. Le projet entre désormais dans une phase d’accélération; d’après les dernières nouvelles en date, les partenaires envisagent désormais de déployer une première preuve de concept d’ici 2035.

Ce concept qui date des années 60 consiste dans un premier temps à assembler une immense centrale photovoltaïque directement en orbite grâce à un escadron de robots spécialisés. Elle serait ainsi libérée des contraintes liées à l’atmosphère; de quoi produire de l’énergie avec un rendement tout simplement exceptionnel par rapport aux centrales photovoltaïques terrestres.

Et le terme est loin d’être exagéré d’après les chercheurs. En effet, cette approche permet de collecter les rayons du Soleil sous forme brute, avant qu’ils ne cèdent une partie de leur énergie à l’atmosphère terrestre. Les rapporteurs du projet estiment ainsi qu’un même panneau solaire pourrait collecter jusqu’à 13 fois plus d’énergie dans l’espace que sur Terre.

Il serait aussi capable de le faire de façon continue. Cela constitue là encore un avantage considérable par rapport à la technologie actuelle, qui reste soumis aux caprices de la météo. Sur Terre, il suffit que l’ombre d’un nuage couvre une petite partie des cellules pour faire sombrer la production nette d’un panneau; une problématique qui n’existe (quasiment) pas dans l’espace.

Une énergie rapatriée sous forme de micro-ondes

Il faudra ensuite rapatrier toute cette énergie afin d’en bénéficier. Pour toutes les raisons que l’on peut imaginer, tirer un immense câble jusqu’à la surface de notre planète n’est évidemment pas une approche envisageable. Il a donc fallu trouver un moyen de le faire à distance.

Pour y parvenir, les chercheurs ont misé sur des amplificateurs radio qui permettent de convertir l’énergie électrique en micro-ondes le temps du transport. Ce flux sera dirigé vers un gigantesque récepteur composé de deux antennes de 7 et 13 kilomètres de diamètre. Cette installation permettra ensuite de convertir une nouvelle fois le flux en électricité qui pourra être injectée dans le réseau électrique existant.

D’après les responsables du projet, cette approche alambiquée est en fait bien plus pertinente que la philosophie actuelle des énergies renouvelables. D’après les chercheurs, ces immenses récepteurs n’occuperaient que 40% de l’espace nécessaire pour installer une ferme solaire terrestre à la capacité de production équivalente.

À terme, l’approche pourrait même permettre d’alimenter directement des engins comme des drones ou des satellites à distance, voire même de créer des relais sous forme de dirigeables parqués dans la stratosphère. De plus, d’après les rapporteurs du projet, le risque associé au rayon émis depuis l’espace serait tout simplement négligeable. D’après Martin Soltau, responsable du projet cité par Space.com, un humain recevrait “probablement plus de radiations du téléphone dans sa poche qu’en se tenant au milieu du rayon“.

Des bases technologiques déjà bien en place

L’autre avantage, c’est que toute la technologie sous-jacente est déjà parfaitement mature. C’est en tout cas le verdict d’une étude indépendante commissionnée l’an dernier par le gouvernement anglais. “L’étude a conclu que le projet est techniquement viable, et qu’il ne nécessite pas d’avancée révolutionnaire dans notre compréhension de la physique ni de nouveaux matériaux ou composants”, explique Soltau.

Mais si la première preuve de concept n’est pas attendue avant 2035, c’est qu’il reste de nombreux éléments à mettre en place. Par exemple, même si la technologie est effectivement déjà disponible sur le papier, construire une flotte de robots pour assembler la station sera tout sauf un jeu d’enfant. Il faudra aussi gérer les conséquences potentielles de l’interaction du rayon avec d’autres véhicules spatiaux.

Même constat pour le récepteur. Les ingénieurs maîtrisent déjà les bases du concept, mais construire un récepteur fonctionnel à cette échelle est une autre paire de manches. Ils devront aussi régler le problème de la fin de vie de l’installation. À terme, le gouvernement anglais espère pouvoir la recycler directement en orbite. Mais là encore, le passage à la phase concrète va demander plusieurs années de travail supplémentaires.

Quoi qu’il en soit, ce projet semble promis à un bel avenir. Car une partie des observateurs considèrent que les énergies renouvelables telles qu’on les connaît aujourd’hui sont encore balbutiantes; parmi eux, certains estiment que l’avenir de ces technologies se jouera en grande partie dans l’espace.

Ce n’est donc pas un hasard si plusieurs autres pays comme le Japon, la Chine, l’Inde ou les États-Unis ont aussi ajouté cette technologie à leur feuille de route aérospatiale. Il sera en tout cas très intéressant de suivre l’avancée de ce projet, ainsi que la course au photovoltaïque spatial qui commence à se dessiner en arrière-plan. Il ne reste donc plus qu’à essayer de deviner quel pays deviendra le premier à produire une part significative de son énergie dans l’espace. Les paris sont ouverts; rendez-vous d’ici une dizaine d’années pour savoir si le projet tient la route et si d’autres pays emboîteront le pas au Royaume-Uni.

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