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Les panneaux solaires spatiaux, bien que conçus en 1968, émergent aujourd’hui comme une possibilité technologique et économique tangible. Grâce à la lumière solaire continue et à un rayonnement solaire plus intense dans l’espace, cette technologie pourrait surpasser l’efficacité des panneaux solaires terrestres. Une récente étude, dirigée par le King’s College de Londres, évoque le potentiel de ces panneaux pour transformer l’avenir énergétique de l’Europe, réduisant la dépendance aux énergies renouvelables terrestres jusqu’à 80 %. Ces avancées pourraient aussi abaisser les coûts du réseau énergétique global de 7 à 15 % d’ici 2050. Toutefois, des défis économiques et technologiques restent à surmonter pour une mise en œuvre à grande échelle.
Un modèle à double technologie
Les panneaux solaires spatiaux, semblables aux satellites de communication, seraient placés en orbite pour capter les rayons du soleil en continu. L’énergie collectée serait convertie en micro-ondes puis transmise sans fil vers des stations terrestres. Ces stations transformeraient ensuite cette énergie en électricité utilisable dans le réseau énergétique existant. Les chercheurs ont modélisé le réseau énergétique européen pour 2050 en utilisant deux technologies conçues par la NASA : l’Innovative Heliostat Swarm et le Mature Planar Array.
La technologie Heliostat, en développement, utilise des réflecteurs autonomes pour concentrer la lumière solaire sur un concentrateur, avec un potentiel de fonctionnement de 99 % par an. Elle pourrait surpasser l’éolien et le solaire d’ici 2050, réduisant le besoin de stockage par batterie de plus de 70 %. En revanche, le Planar Array, avec des panneaux fixes, génère de l’énergie seulement 60 % de l’année, mais est plus prêt technologiquement, le rendant idéal pour des démonstrations à court terme. Les auteurs de l’étude encouragent donc une stratégie de développement coordonnée utilisant les deux designs.
Défis économiques et technologiques
Malgré les perspectives prometteuses, des obstacles économiques majeurs persistent. Pour que les designs Heliostat et Planar Array soient rentables, leurs coûts annuels devraient être réduits à 14 et 9 fois ceux des panneaux solaires terrestres, respectivement. Actuellement, les coûts sont de « 1 à 2 ordres de grandeur au-dessus de ces seuils ». Des avancées technologiques significatives sont également nécessaires, notamment en matière de transmission d’énergie sans fil à grande échelle et d’assemblage robotisé des structures en orbite.
Un changement de paradigme énergétique
Cette étude marque la première intégration des panneaux solaires spatiaux dans un cadre de transition énergétique, passant d’un concept théorique à un sujet de tests à grande échelle et de discussions politiques. Plusieurs pays, dont la Chine, le Japon, la Russie, les États-Unis et le Royaume-Uni, travaillent activement sur ce concept. La Chine, en particulier, cherche à accélérer son développement de l’énergie solaire spatiale. Un académicien de l’Académie des sciences de Chine souligne la nécessité d’une stratégie nationale descendante pour rattraper les États-Unis dans les matériaux et le contrôle de précision.
Impact potentiel de la technologie solaire spatiale
La technologie solaire spatiale pourrait transformer le paysage énergétique en offrant une source d’énergie propre et continue. Cependant, sa mise en œuvre nécessitera des investissements considérables et une coordination internationale pour surmonter les défis techniques et économiques. La question se pose alors : comment les gouvernements et les entreprises collaboreront-ils pour réaliser ce potentiel et assurer une transition énergétique durable ?
