Pendant que la NASA pense à relancer sérieusement son projet de centrale solaire spatiale, la semaine dernière, la Chine a annoncé une date pour son projet.
L’idée de la centrale solaire spatiale ou orbitale est de collecter l’énergie solaire abondante en orbite et de la transmettre sur Terre. Contrairement aux sources d’énergie renouvelables terrestres, les centrales solaires en orbite seraient capables de fournir de l’énergie jour et nuit sur Terre. A tout moment de l’année et quel que soit le temps.
Image Antenne Réceptrice au sol de la centrale solaire orbitale – Crédit french.china.org.cn
La Chine avance de deux ans son programme de centrale solaire orbitale
Effectivement, la semaine dernière, l’Académie chinoise des technologies spatiales (CAST) -le principal fabricant d’engins spatiaux appartenant à l’État- a indiqué prévoir de mener en 2028, prévue précédemment en 2030, une « expérience de transfert de haute tension spatiale et de transmission d’énergie sans fil » en orbite terrestre basse.
Il s’agit du Giga projet de Centrale Solaire Orbitale ou Spatiale. En effet, la Chine a approuvé une feuille de route 2014. Et elle avait prévu la construction de la centrale en 2030 selon l’article du China News Weekly.
« La Chine pourrait construire une centrale solaire orbitale expérimentale d’ici 2030 et construire une centrale électrique spatiale commercialement viable d’ici 2050 »,
déclaration officielle rapportée par le magazine en 2021.
D’après le site french.china.org.cn, un groupe d’experts dirigé par Wu Yirong, académicien de l’Académie chinoise des sciences (CAS), a assisté à l’examen sur place de l’Antenne Réceptrice au sol de la centrale solaire orbitale. Le 5 juin et a ensuite déclaré que ce résultat dénotait une avancée de premier plan au niveau mondial. Il a également précisé que cela jetait les bases du développement par la Chine de la technologie de transmission sans fil d’énergie à micro-ondes de nouvelle génération et de la technologie des centrales solaires orbitales.
Comment fonctionnerait cette centrale spatiale ?
Le principe est de mettre sur orbite un satellite géant avec d’immenses panneaux solaires et renvoyer toute l’énergie récupérée vers la Terre. Cela permet de produire de l’électricité en permanence puisque, dans l’espace, il n’y a pas de nuits, pas de nuages et pas d’atmosphère. Donc on exploitera le soleil de façon maximale.
La centrale solaire dans l’espace fonctionne grâce à des cellules photovoltaïques. Seulement on modifie ces cellules par rapport à celles installées au sol car le spectre solaire n’est pas le même en dehors de l’atmosphère. Il faudra modifier la composition et la réponse spectrale. Plus précisément, la façon dont la cellule transforme l’énergie solaire en électricité. Il va donc falloir modifier la composition des cellules photovoltaïques.
Pour commencer, il faudra déterminer d’abord l’angle vers lequel le condensateur doit être incliné. C’est en fonction de la position du soleil. Après avoir reçu la lumière du soleil réfléchie par le condensateur, le réseau de cellules photovoltaïques situé au centre du condensateur la convertit en électricité en courant continu. Ensuite, à travers le module de gestion de puissance, la puissance électrique est convertie par les systèmes de concentration. Elle est ensuite canalisée vers l’antenne d’émission intermédiaire.
L’énergie électrique est ensuite convertie en micro-ondes et transmise à l’antenne réceptrice sous forme de transmissions sans fil. Et cela avant que l’antenne réceptrice ne convertisse à nouveau le redressement micro-ondes en courant continu. Qui lui, est fourni à la charge.
Et où en est la NASA ?
A l’instar de la Chine, la NASA vient de lancer une étude pour réexaminer la viabilité de l’énergie solaire spatial; sous la forme de centrale solaire spatiale. Cette solution, longtemps vantée, n’a encore jamais réellement été mise en œuvre. Lors d’une conférence de presse donnée le 27 mai 2022, Nikolai Joseph, du Bureau de la technologie, de la politique et de la stratégie de la NASA, a déclaré que l’agence allait mener une étude très rapidement.
D’après le porte-parole du bureau de la technologie, l’objectif ne sera pas de mettre au point la technologie en elle-même. Mais plutôt d’étudier la viabilité d’un tel projet.
“À mesure que la technologie a évolué, la faisabilité du système a changé au fil du temps. Cette étude va évaluer dans quelle mesure la NASA devrait soutenir l’énergie solaire spatiale”,
a déclaré Nikolai Joseph.
La question est notamment de savoir si l’énergie solaire peut se convertir en électricité comme c’est le cas sur Terre. Et s’il serait possible de faire transiter via un faisceau de micro-ondes cette électricité vers la Terre justement. Ou vers une station spatiale installée sur la Lune, ou des engins spatiaux.
La NASA est encore à l’étape de l’étude de faisabilité du projet. Sa mise en route est donc pas encore certaine à cette date.