Le Japon étudie les moyens de faire parvenir de l’énergie solaire depuis l’espace, un projet qui devrait être testé en 2025, même si des inquiétudes subsistent quant aux coûts de ce projet.
L’énergie solaire spatiale consiste à placer des panneaux solaires dans l’espace à une altitude de 36.000 kilomètres pour produire de l’électricité. L’énergie solaire générée est convertie en micro-ondes pour être envoyée à des stations de réception sur terre qui la convertissent en énergie électrique. L’énergie solaire spatiale peut constituer une source d’énergie stable, indépendamment des conditions météorologiques et de l’heure de la journée. Le ministère japonais de l’Économie, du commerce et de l’industrie est à l’avant-garde dans l’exploitation de l’énergie solaire spatiale.
« Si nous pouvons démontrer que notre technologie est en avance sur le reste du monde, elle sera également un outil de négociation pour le développement de l’espace avec d’autres pays », a déclaré Naoki Shinohara, professeur à l’université de Kyoto, à Nikkei Asia. Aux alentours de l’exercice 2025, le groupe a l’intention de vérifier s’il est possible de transmettre de l’énergie de l’espace vers la terre en utilisant de petits satellites.
En 2015, le groupe a mené avec succès des expériences de transmission d’énergie par micro-ondes à l’horizontale. En 2018, cette expérience a été réalisée à la verticale. Les deux expériences ont été menées sur une distance de 50 mètres. L’équipe prévoit d’effectuer à l’avenir des transmissions verticales sur une distance comprise entre 1 km et 5 km.
Le coût des projets de production d’énergie solaire dans l’espace reste un problème majeur. Pour produire environ 1 gigawatt d’énergie électrique selon cette méthode, des panneaux solaires d’une surface équivalente à celle d’un carré de 2 kilomètres de côté sont nécessaires, ce qui représente un coût estimé à environ 7 milliards de dollars.
Avantages et inconvénients
L’énergie solaire spatiale présente deux avantages considérables par rapport à l’installation de panneaux solaires traditionnels sur terre. D’une part, de vastes étendues de terre ne seront pas gaspillées en les recouvrant de panneaux solaires.
Deuxièmement, alors que la production d’énergie solaire sur terre peut être affectée par les conditions météorologiques, de telles limitations n’existent pas pour l’énergie solaire dans l’espace.
Le projet prévoit également de convertir d’abord l’électricité en micro-ondes dans l’espace, puis de reconvertir ces micro-ondes en électricité dans une installation terrestre, un processus jugé inefficace.
Les cellules solaires dans l’espace pourraient également être constamment bombardées par des micrométéorites, ce qui les exposerait à des dommages importants. De plus, à la fin de la durée de vie de ces cellules, leur élimination soulève des inquiétudes quant à la possibilité de jeter davantage de débris dans l’espace.
Autres projets
Le Japon n’est pas le seul pays à poursuivre des projets d’énergie solaire dans l’espace. En juillet 2022, le gouvernement britannique a annoncé le financement d’initiatives de ce type au terme d’une étude d’ingénierie qui a conclu à la viabilité de cette technologie.
Aux États-Unis, un projet appelé Space Solar Power Incremental Demonstrations and Research [SSPIDR : Démonstrations et recherches progressives sur l’énergie solaire dans l’espace] est mené par le laboratoire de recherche de l’armée de l’air, qui étudie les technologies critiques requises pour les systèmes d’énergie solaire basés dans l’espace.
La Chine s’intéresse également à l’énergie solaire dans l’espace, avec un programme de prototypes financé par l’État et mis en place en 2019. Pékin prévoit d’organiser en 2025 une démonstration d’un système de 100 kW en orbite terrestre basse. D’ici 2030, le pays a l’intention de mettre en place une centrale solaire spatiale en orbite géostationnaire à une altitude de 36.000 km.
En Europe, la Commission européenne finance des activités de recherche sur les réflecteurs solaires spatiaux. Le projet consiste à utiliser de grands réflecteurs légers pour rediriger la lumière du soleil vers des fermes solaires à grande échelle sur terre.
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