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Le Royaume-Uni veut une centrale solaire dans l’espace d’ici 2035

Crédits : Space Energy Initiative

Plusieurs acteurs de l’ingénierie aérospatiale britannique se penchent actuellement sur un projet d’envergure. L’objectif serait d’assembler une première centrale solaire orbitale dès le milieu des années 2030. Or, les chercheurs assurent que la technologie permettant de soutenir une telle structure existe déjà.

Nous savons qu’un projet de centrale solaire orbitale est dans les papiers chinois depuis quelque temps. L’idée serait de s’appuyer sur le prochain lanceur super-lourd du pays pour permettre l’assemblage d’installations à près de 36 000 kilomètres d’altitude. De là, des panneaux se chargeraient de collecter de l’énergie, puis de l’envoyer vers la Terre grâce à des micro-ondes ou des lasers.

Un tel projet a du sens. Contrairement à ce qui se passe sur Terre, aucune atmosphère n’absorbe en effet les rayons du soleil dans l’espace. Le rayonnement solaire est ainsi quatre fois supérieur à celui de la surface terrestre. Une centrale spatiale ne serait également soumise à aucune alternance jour/nuit, ce qui lui permettrait d’être efficace 99 % du temps. La quantité d’énergie disponible devrait ainsi être huit à dix fois supérieure à une centrale solaire implantée au sol.

Le Royaume-Uni se lance aussi

Il semblerait que le Royaume-Uni ait également des vues sur ce type de technologie. Une cinquantaine d’organisations britanniques, dont certains « poids lourds » tels que Airbus, l’Université de Cambridge ou le fabricant de satellites SSTL, auraient en effet rejoint la UK Space Energy Initiative. Formée l’année dernière, cette structure vise à explorer les options de développement d’une centrale solaire spatiale.

Lors de la conférence Toward a Space Enabled Net-Zero Earth, qui s’est récemment tenue à Londres, Martin Soltau, le président de la UK Space Energy Initiative, aurait assuré que toutes les technologies nécessaires au développement d’une centrale solaire spatiale existent déjà. Pour l’affirmer, il s’appuie sur une étude d’ingénierie approfondie menée par le cabinet de conseil Frazer-Nash, commandée par le gouvernement britannique l’année dernière.

D’après les responsables de l’organisation, un tel projet pourrait aider le Royaume-Uni à atteindre son objectif de zéro émission de gaz à effet de serre d’ici 2050 de manière plus rentable qu’avec toutes les autres technologies existantes. Ce n’est pour l’heure qu’une idée sur le papier, mais les chercheurs auraient déjà élaboré un plan sur une douzaine d’années pour mener, in fine, au lancement d’une centrale électrique de démonstration dès 2035.

centrale solaire
Une centrale solaire spatiale produirait beaucoup plus d’énergie qu’une station équivalente sur Terre. Crédits : Space Energy Initiative

Un projet faramineux

Ne vous y trompez pas, il s’agit d’un projet gargantuesque. Cette structure de démonstration pourrait en effet déjà faire plusieurs kilomètres de large et nécessiterait au moins trois cents lancements d’une fusée de la taille du Starship de SpaceX pour être mise en orbite. L’idée serait de la faire évoluer en orbite géostationnaire (environ 36 000 kilomètres d’altitude).

L’initiative explore actuellement un concept modulaire appelé CASSIOPeiA (pour Constant Aperture, Solid-State, Integrated, Orbital Phased Array). Celui-ci est développé par la société d’ingénierie britannique International Electric Company. La nature modulaire de cette centrale orbitale signifie qu’elle pourrait être étendue après sa phase de démonstration.

« Les principales fonctions du satellite sont de collecter l’énergie solaire en passant par de grands miroirs légers et de concentrer l’optique sur des cellules photovoltaïques, tout comme nous le faisons sur Terre« , a déclaré Martin Soltau. « Ils produiront de l’électricité à courant continu qui sera ensuite convertie en micro-ondes grâce à des amplificateurs de puissance radiofréquence à semi-conducteurs et transmise dans un faisceau micro-ondes cohérent vers la Terre.« 

Pour recevoir l’énergie de l’espace, le système aurait besoin d’une antenne terrestre géante de sept kilomètres sur treize. Cette structure, surnommée « La rectenna », captera le rayonnement micro-ondes envoyé depuis l’espace pour le convertir en électricité à courant continu.