« La production d’électricité solaire peut être quasi continue » : ce projet d’énergie solaire spatiale est totalement fou

Étant une des clés pour atteindre la neutralité carbone, l’énergie solaire est souvent critiquée pour la variabilité de sa production, qui tombe à zéro kilowattheure la nuit. Et s’il était possible de contourner cette contrainte en choisissant le parfait endroit ? Dans l’espace peut-être ?

Aussi saugrenue que puisse paraître cette idée, ce concept est étudié depuis au moins un demi-siècle, même s’il n’a jamais été encore concrétisé. Des pays comme les États-Unis, le Royaume-Uni, la Chine ou le Japon poursuivent aujourd’hui des recherches pour développer des centrales solaires spatiales.

L’idée est de placer des panneaux directement en orbite, là où il n’y a ni nuit, ni nuages, ni atmosphère pour atténuer les rayons du Soleil. L’énergie collectée serait ensuite transmise vers la Terre sous forme de micro-ondes, et serait captée par des stations au sol, avant d’être convertie en électricité et injectée dans le réseau.

De nombreux organismes estiment qu’un tel projet est réalisable. Dans une étude britannique publiée dans la revue Joule, des chercheurs du King’s College à Londres pensent que d’ici 2050, le solaire spatial serait capable de remplacer jusqu’à 80 % des énergies renouvelables en Europe. « Il s’agit du premier article à intégrer l’énergie solaire spatiale dans le cadre de la transition du système énergétique », précise le Dr Wei He, auteur principal de l’étude dans un communiqué.

Une baisse importante des coûts du réseau électrique

L’équipe scientifique a testé plusieurs scénarios pour évaluer si, à l’horizon 2050, le solaire spatial pourrait dépasser les énergies renouvelables terrestres. En s’appuyant sur des modèles du réseau énergétique européen à cette échéance, les chercheurs ont simulé demande, production et stockage d’électricité. Résultat : un type particulier de centrale solaire pourrait remplacer jusqu’à 80 % des énergies renouvelables solaires et éoliennes en Europe.

Certes, le coût d’une telle centrale resterait élevé, mais grâce à une production d’électricité continue, les chercheurs estiment qu’elle permettrait de réduire de 7 à 15 % des coûts globaux du système électrique européen. Plus intéressant encore : les besoins en batteries seraient diminués de 70 %.

Des résultats basés sur un concept américain

Cette étude s’appuie en réalité sur deux concepts développés par la NASA : le Mature Planar Array (en français « réseau planaire mature ») et l’Innovative Heliostat Swarm (ou « essaim innovant d’héliostats »). Tous deux sont des projets de centrales solaires spatiales.

C’est le concept d’héliostats qui a conduit aux résultats les plus prometteurs cités ci-dessus. L’Innovative Heliostat Swarm désigne un modèle de centrale solaire embarqué sur un satellite. Il utilise un grand nombre de petits réflecteurs autonomes qui concentrent la lumière du Soleil vers un point unique. Cette lumière est d’abord convertie en électricité, puis transformée en micro-ondes avant d’être transmise à des stations terrestres. Le réseau planaire, lui, n’utilise pas de réflecteurs et exploite directement des panneaux solaires plats.

Malgré les résultats de l’étude, le Dr He souligne que certains risques subsistent avec une telle configuration, « notamment la possibilité que le satellite spatial soit doté d’un nombre excessif de panneaux solaires » précise-t-il. Le système pourrait également être exposé à des collisions avec des débris spatiaux.