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Des panneaux solaires spatiaux pour résoudre la crise énergétique?

Vue d'artiste d'un satellite servant à envoyer de l'énergie solaire sur Terre. [ESA - European SPS Tower concept]
La science du vendredi - Les panneaux solaires spatiaux comme solution contre les pénuries d'énergie / Science qui peut ! / 2 min. / le 14 octobre 2022
Avec les menaces qui planent actuellement sur l'approvisionnement énergétique, et plus globalement l'objectif de transition vers des sources d'énergie renouvelable, plusieurs pays se tournent vers le ciel avec l'idée d'y installer des panneaux solaires spatiaux.

L'idée d'installer des panneaux solaire dans l'espace n'est pas nouvelle: l'auteur de science fiction Isaac Asimov y faisait déjà allusion dans "Raison", une nouvelle parue en 1941.

Au fil du temps, ce rêve est devenu nettement plus concret. Déjà, en 1958, Vanguard, le quatrième satellite envoyé dans l'espace, fonctionnait à l'énergie solaire. Et la petite troupe de robots qui caracolent notamment sur Mars depuis beaucoup plus longtemps qu'initialement prévu peuvent témoigner que leur cellules photovoltaïques sont d'une efficacité assez redoutable.

Au cours de la course à l'espace, les scientifiques se sont rendu compte qu'un même panneau solaire génère plus de puissance en orbite que sur Terre. En effet, pour arriver jusqu'à nous, un rayon de Soleil doit traverser l'atmosphère et ses molécule, qui le dilue, le disperse et, par ailleurs, nous donne notre ciel bleu quotidien.

L'avantage d'envoyer des panneaux dans l'espace, c'est que l'énergie engrangée ne serait pas perdue dans l'atmosphère – elle la réfléchit à hauteur de 30% – et que, là-haut, non seulement il fait toujours beau mais il fait presque toujours jour.

Solaris

C'est pourquoi l'Agence spatiale européenne (ESA) cherche des idées de technologies et de concepts pour acheminer cette énergie sur Terre depuis l'espace. Elle se prépare à lancer un programme dans ce sens: Solaris, appelée en anglais une space-based solar power, soit une énergie solaire basée dans l'espace, un réseau de panneaux en orbite géostationnaire à une altitude de 36'000 kilomètres.

Le satellite collecteur convertirait l'énergie solaire en énergie électrique, alimentant un émetteur micro-ondes ou un émetteur laser; il la transmettrait ensuite à un collecteur à la surface de la Terre.

En dehors de l'atmosphère, la lumière du Soleil est jusqu'à 11 fois plus intense que sur le territoire européen. Selon l'ESA, des centrales solaires spatiales pourraient faire face au Soleil 24 heures sur 24 et 7 jours sur 7 pour capter le maximum de lumière possible. Les satellites transmettraient ensuite de l'énergie vers la Terre, la Lune ou d'autres planètes, où un approvisionnement en énergie facilement disponible augmenterait la capacité des êtres humains à explorer de tels endroits.

Reste que pareil projet est très complexe, représente des coûts astronomiques, que sa maintenance serait très compliquée et qu'il serait en permanence exposé à un environnement particulièrement hostile et à de nombreux déchets spatiaux.

Sujet radio: Lucia Sillig

Article web: Stéphanie Jaquet

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Un futur pas si lointain

Depuis 2015, l'arrivée des fusées Falcon pourrait changer la donne: étant réutilisables, elles sont en train de faire chuter les prix.

La Chine et les Etats-Unis sont dans les starting-blocks, avec des bases expérimentales au sol et déjà un satellite d'essai lancé en 2020; plusieurs autres sont prévus pour les années à venir.

En Europe, le Conseil des ministres de l'Agence spatiale européenne doit décider en novembre 2022 s'il lance ou non une étude de trois ans pour tester la faisabilité de stations électriques solaires en orbite.