L’énergie solaire terrestre connaît actuellement une croissance sans précédent, au point que l’Agence internationale de l’énergie anticipe une multiplication par 4 de sa production d’ici 2030. Un contexte favorable qui relance la vieille idée de capter le rayonnement solaire directement depuis l’espace. A la différence des immenses champs photovoltaïques terrestres soumis aux aléas météorologiques, les centrales solaires spatiales – positionnées en orbite géostationnaire à 36 000 kilomètres – peuvent en effet bénéficier d’un ensoleillement continu et d’une densité lumineuse huit fois supérieure.Ce concept, imaginé en 1925 par le génial ingénieur spatial russe Tsiolkovski, a connu des validations tangibles ces dernières années. En 2023, le California Institute of Technology a démontré, grâce à son prototype SSPD‑1, la faisabilité d’un transfert d’énergie sans fil depuis l’espace vers la Terre, via des micro-ondes. L’année précédente, l’université chinoise de Xidian, à Xi’an, avait capté l’énergie solaire, l’avait convertie en micro-ondes et transmise sur une distance de 55 mètres. Selon les estimations de l’Agence spatiale européenne (ESA), le solaire spatial pourrait couvrir jusqu’à 20 % de la consommation électrique à l’horizon 2050.Start-up américaines contre Etat chinoisAux Etats-Unis, l’initiative se veut agile et frugale. Aetherflux, une start-up californienne, vient de lever 50 millions de dollars auprès de Breakthrough Energy Ventures et Andreessen Horowitz. Elle a été créée par Baiju Bhatt, cofondateur de l’application de trading Robinhood, dont le père était un scientifique de la NASA. Bhatt incarne à merveille ces entrepreneurs ayant fait fortune dans le logiciel – il pèse 2,6 milliards de dollars – et s’intéressant à des objets physiques. Aetherflux planifie le lancement d’un satellite de démonstration en orbite basse dès 2026. Son ambition est de déployer une constellation de microsatellites capables de transmettre de l’énergie vers la Terre pour des usages critiques. La start-up trace la voie d’un Starlink solaire, misant sur la baisse rapide des coûts de lancement et sur l’innovation incrémentale, avec le soutien du Pentagone comme premier client.En parallèle, la Chine opère à grande échelle dans une logique étatique. Sous l’égide de la China Aerospace Science and Technology Corporation (CASC), le projet, piloté depuis Pékin, prévoit la mise en place de centrales solaires spatiales d’un kilomètre de large, en orbite géostationnaire, capables chacune de générer 100 térawattheures par an, l’équivalent de la production de la centrale du barrage des Trois Gorges, sur le Yangzi Jiang. Le tout soutenu par le lanceur réutilisable géant Longue Marche et un écosystème entièrement contrôlé par l’Etat. A l’instar de la conquête de la Lune, cette compétition devrait générer d’importantes retombées industrielles dans les matériaux avancés, l’électronique et les télécoms.Le chaînon manquant de l’énergie mondialeL’Europe et le Japon tentent également de se positionner. Depuis 2022, le programme Solaris de l’ESA (Agence spatiale européenne) explore la faisabilité de centrales solaires spatiales opérationnelles d’ici 2040, avec un premier démonstrateur orbital prévu pour 2030. Les allemands SpaceTech GmbH et Azur Space Solar Power GmbH fournissent déjà aux satellites des panneaux solaires durables et résistants aux radiations. La start-up britannique Space Solar prévoit quant à elle, avec Reykjavik Energy, un satellite de 30 mégawatts d’ici 2030. Et de son côté, l’agence spatiale japonaise JAXA travaille depuis 2009 sur un projet de centrale solaire de 1 000 mégawatts à l’horizon 2030. Le premier prototype de démonstration devrait peser 180 kilos et produira environ 1 kilowatt de puissance électrique, soit de quoi alimenter un appareil électroménager. Un test de faisabilité de la transmission des micro-ondes depuis un avion volant à 7 kilomètres d’altitude a été réalisé en décembre.Le solaire spatial pourrait constituer le chaînon manquant pour sécuriser l’approvisionnement énergétique mondial. Mais sa réussite dépendra de percées techniques : diminution par 4 du coût d’acheminement des matériaux, panneaux solaires plus légers et deux fois plus performants, amélioration de la précision et de l’efficacité de la transmission par micro-ondes de l’énergie. La conjonction de ces progrès pourrait faire tomber à moins de 100 euros du mégawattheure le coût de cette électricité spatiale d’ici 2040. Un niveau proche de celui visé par le nucléaire de nouvelle génération.
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Author : Robin Rivaton
Publish date : 2025-04-27 06:15:00
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Comment approvisionner le monde en énergie ? Les incroyables promesses du solaire spatial
