Le Japon veut construire une centrale solaire spatiale

5433 lectures / 7 commentaires22 octobre 2009, 14 h 31

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Laser Space Solar Power System
Crédit : Japan Aerospace Exploration Agency

C'est un projet digne des meilleurs romans de science-fiction mais pourtant tout à fait sérieux que vient d'annoncer le Japon qui a décidé de construire, à l'horizon 2030, une centrale électrique spatiale, à même de capter l'énergie émise par le Soleil et de la reémettre sur Terre par faisceau laser ou micro-ondes.

L'affaire est si sérieuse que le gouvernement japonais vient de désigner, au terme d'un appel d'offres lancé cet été, le consortium d'entreprises et d'organismes de recherche qui sera chargé de développer ce dispositif révolutionnaire. On y trouve le géant de l'énergie et du spatial nippon Mitsubishi Heavy Industries, allié pour la circonstance à l'Institut de recherches sur les engins spatiaux inhabités, une organisation qui regroupe 17 sociétés dont les groupes d'électronique Mitsubishi Electric, NEC, Fujitsu et Sharp. Le tout sous la houlette de l'Agence spatiale japonaise (Jaxa), qui planche sur le sujet depuis les années 1970.

L'idée sur laquelle le Japon travaille activement depuis 12 ans, consiste à placer en orbite géostationnaire, soit à 36 000 kilomètres de la Terre, un satellite bardé de panneaux photovoltaïques chargés de convertir l'énergie solaire en électricité. Celle-ci sera ensuite transformée en faisceau laser ou micro-ondes pour être acheminée vers la Terre où elle sera captée par une gigantesque antenne parabolique avant d'être retransformée en électricité.

« Puisqu'il s'agit d'une forme d'énergie propre et inépuisable, nous pensons que ce système peut contribuer à résoudre les problèmes d'insuffisance énergétique et de réchauffement climatique de la Terre dû aux gaz à effet de serre », ont expliqué à l'AFP des chercheurs de Mitsubishi Heavy Industries (MHI) qui rappellent que « la lumière du Soleil abonde dans l'espace ».

De fait, la quantité d'énergie disponible y est de huit à dix fois supérieure que sur la croûte terrestre. À cette altitude, les rayons du Soleil ne sont occultés ni par l'atmosphère ni par les nuages tandis que l'absence de nuit et de saisons garantit un ensoleillement constant et permanent. Du coup, la production d'énergie solaire devient pérenne, à l'instar du nucléaire, et non plus intermittente comme c'est le cas à la surface de la Terre.

L'opération devrait se concrétiser dès 2015 par l'envoi d'un premier satellite équipé de panneaux solaires. Une expérience qui devrait notamment permettre de tester la résistance des cellules aux débris de l'espace et autres météorites.

Estimé à 21 milliards de dollars, le projet pourrait couvrir la consommation électrique de près de 300 000 ménages nippons. Plusieurs étapes sont prévues avant l'entrée en exploitation d'un tel système à partir des années 2030, selon les plans actuels. D'abord, "un satellite de démonstration destiné à l'expérimentation de la transmission par micro-ondes devrait être placé en orbite basse par la fusée japonaise" dans les toutes prochaines années, explique un des responsables du projet à la Jaxa, Tatsuhito Fujita.

Puis il s'agira de vérifier la faisabilité d'un assemblage robotisé dans l'espace (en co-orbite avec la Station spatiale internationale, ISS) des éléments constitutifs d'une large structure photovoltaïque flexible d'une puissance de 10 mégawatts (MW). Ceci est prévu aux alentours de 2020.

Ensuite, un prototype d'une puissance de 250 MW sera placé en orbite géostationnaire. Il servira à tester l'ensemble du dispositif et à évaluer sa compétitivité sur le plan financier. La mission finale consiste à produire de l'électricité à un coût qui ne soit pas prohibitif face aux autres énergies. Les chercheurs se fixent pour objectif de développer un système définitif de 1 000 MW qui permette d'arriver à une charge de 8 yens (0,06 euro) par kilowatt-heure (kWh), au même niveau environ que la production solaire sur Terre aux alentours de 2030 et environ six fois moins qu'actuellement.

Des initiatives similaires sont actuellement en cours dans d'autres régions du globe. Et notamment, celle menée par les sociétés américaines Solaren, Pacific Gas et Electric utility visant à la réalisation d'une unité spatiale solaire de 200 megawatts à horizon 2015. Plusieurs étapes intermédiaires sont prévues avant l'éventuelle mise sur orbite, vers 2030, d'une centrale solaire de 1 000 MW (l'équivalent d'un réacteur nucléaire) capable de produire de l'électricité au tarif compétitif de 0,06 euro par kilowattheure, soit environ six fois moins qu'aujourd'hui.

Après avoir été longtemps considérés comme totalement utopiques et relevant de la science-fiction, les projets de centrales solaires spatiales, dont l'idée remonte à plus d'un demi-siècle, deviennent enfin crédibles, sous la double pression de l'épuisement accéléré des énergies fossiles et de la menace du réchauffement climatique et il n'est plus inconcevable que de telles installations puissent, d'ici le milieu de ce siècle, fournir à la Terre une énergie propre et inépuisable.

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