Capter l’énergie solaire dans l’espace via des panneaux photovoltaïques, puis l’envoyer sur Terre sous forme de micro-ondes et la transformer en électricité. C’est le projet mené par des chercheurs de l’Institut californien de technologie (Caltech), qui ont envoyé le 3 janvier dans l’espace un prototype de centrale solaire, le Space Solar Power Demonstrator (SSPP) dans un véhicule nommé Vigoride, lui-même lancé par l'une des fusées d'Elon Musk.
Un potentiel énergétique considérable
L’ambition d’établir une centrale solaire spatiale est également poursuivie par la Chine, qui compte être le premier pays à mettre en oeuvre une centrale de ce genre, mais aussi par le Japon, le Royaume Uni et par l'Europe, vial’Agence spatiale européenne (ESA) avec l’appui d’Airbus. Il faut dire que l’espace offre un potentiel énorme : celui d’une énergie constamment disponible puisqu’elle n’est pas soumise aux cycles du jour et de la nuit, des saisons et de la couverture nuageuse.
Les scientifiques de Caltech effectuent actuellement une série de tests pour tenter de trouver des solutions aux défis majeurs posés par la production d’énergie solaire dans l’espace, notamment l’amélioration de l’efficacité de la transmission d’énergie entre l’espace et la Terre et la construction dans l’espace des fermes solaires.
Une série de tests à venir
Le prototype de centrale solaire spatiale de 50 kilogrammes imaginé par Caltech est composé de trois éléments distincts, chacun chargé de tester une technologie différente du projet : un "Deployable on-Orbit ultraLight Composit Experiment (DOLCE)", la structure déployable qui porte les cellules photovoltaïques, le "Microwave Array for Power-transfer Low-orbit Experiment" (MAPLE), chargé d'envoyer l'énergie sous formes de micro-ondes vers la Terre, et un ensemble de vingt-deux types de cellules photovoltaïques nommé ALBA.
Le DOLCE a pu être déployé – dans un procédé comparable au déploiement du télescope James Webb – après que les chercheurs ont pris le contrôle du prototype, explique sur le site de Caltech Sergio Pellegrino, l'un des responsables de la mission. Une manœuvre délicate, puisqu’elle implique de tester pour la première fois des nouvelles technologies dans l’espace. Les tests des panneaux photovoltaïque nécessiteront quant à eux jusqu’à six mois pour donner de nouvelles informations sur les types de technologies qui conviendront le mieux à cette application.
Côté européen, l’ESA ambitionne d’envoyer un démonstrateur dans l’espace d’ici 2027, avant de construire une première ferme solaire spatiale dans les dix ans et une installation équivalente à une centrale nucléaire en 2040. Outre les freins technologiques, les contraintes financières ne sont pas négligeables : il faut compter au minimum 20 milliards d’euros pour une installation de la puissance d’une centrale.
