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Dernière modification le 24-3-2025 à 16:14:43
Faut-il vraiment aller chercher l’énergie solaire dans l’espace ?
Alors que plusieurs pays et entreprises développent des projets de centrales solaires orbitales, la promesse d’une énergie propre venue de l’espace divise scientifiques et écologistes. Innovation technologique ou non-sens environnemental ?
L’énergie venue de l’espace : une vieille idée qui devient réalité
Capter l’énergie du Soleil directement depuis l’espace, pour la transmettre sur Terre par micro-ondes ou lasers : longtemps cantonnée à la science-fiction, cette idée franchit aujourd’hui une nouvelle étape. En 2023, des chercheurs du California Institute of Technology (Caltech) ont réalisé une première mondiale en réussissant à transférer de l’énergie solaire depuis une station orbitale vers la Terre. Leur prototype, équipé de panneaux photovoltaïques et d’émetteurs à micro-ondes, a validé la faisabilité du concept.
L’intérêt est clair : hors atmosphère, la lumière du Soleil est jusqu’à 11 fois plus intense qu’au sol, sans interruption due à la nuit, aux nuages ou aux saisons. En théorie, ces stations solaires spatiales pourraient produire 8 fois plus d’énergie qu’un système terrestre équivalent.
Une entreprise suisse dans la course
En Suisse, la société Astrostrom, fondée par Arthur Woods, défend le développement de telles infrastructures. Son projet, présenté lors de la Biennale solaire à Lausanne, ambitionne de lancer des satellites dotés de panneaux solaires lunaires. Selon Woods, deux à trois satellites suffiraient à compenser la fermeture des centrales nucléaires suisses.
Le modèle repose sur le concept de Space-Based Solar Power (SBSP), en développement depuis les années 1960. L’ESA, le Royaume-Uni, la Chine, ou encore le Japon prévoient des démonstrateurs d’ici 2030–2035. L’Europe a lancé son programme SOLARIS pour étudier une mise en service potentielle à l’horizon 2040.
Une promesse technologique… à quel prix ?
Sur le plan technique, de nombreux défis subsistent : miniaturisation, assemblage en orbite, transmission sans danger de gigawatts d’énergie, résistance des matériaux en environnement spatial, etc. Mais l’autre frein majeur est économique. Lancer des structures aussi grandes reste extrêmement coûteux et énergivore, même si les lancements spatiaux deviennent plus abordables.
Et c’est là que la critique environnementale prend tout son sens.
« Un non-sens environnemental »
Pour plusieurs scientifiques, notamment Volker Gass, vice-président de l’innovation à l’EPFL, cette approche est absurde sur le plan écologique. Elle consiste à importer de l’énergie depuis l’extérieur du système terrestre, avec un risque d’aggraver le déséquilibre climatique. « Ce n’est pas en apportant encore plus d’énergie sur Terre que nous allons résoudre la crise climatique. Les solutions sont déjà là, sur Terre. Il suffit de les développer. »
De plus, la quantité de CO₂ émise pour produire et lancer ces satellites est massive. Et la transmission d’énergie via micro-ondes à haute intensité interroge sur les effets potentiels sur la santé, les écosystèmes, voire la météo locale, selon plusieurs études encore en cours.
Des alternatives bien terrestres
Les détracteurs des projets spatiaux rappellent que la Terre reçoit déjà bien plus d’énergie solaire qu’il n’en faut : en captant tous les rayons solaires reçus pendant trois jours, on pourrait couvrir la consommation énergétique annuelle de toute l’humanité. Le vrai défi n’est donc pas l’abondance de l’énergie solaire, mais la volonté politique et les investissements pour développer massivement le photovoltaïque au sol, le stockage, l’efficacité énergétique et la sobriété.
Une course technologique, mais à quel sens ?
Si les projets de centrales solaires spatiales sont techniquement fascinants et géopolitiquement stratégiques, ils posent une question fondamentale : faut-il vraiment chercher l’énergie toujours plus loin, au prix de ressources, de risques et d’impacts potentiellement démesurés ?
La transition énergétique repose aussi — et surtout — sur notre capacité à réduire la demande, à mieux répartir l’existant, et à changer nos modèles de consommation. Dans cette perspective, la conquête énergétique de l’orbite terrestre semble, pour beaucoup, relever davantage de l’obsession technologique que du bon sens écologique.
Références
Études et rapports scientifiques sur le solaire spatial
- European Space Agency (ESA) – SOLARIS Initiative
Titre : Space-based Solar Power for terrestrial energy needs
Année : 2022 (programme en cours)
Liens :
www.esa.int/ESA_Multimedia/Videos/2022/08/SOLARIS_Preparing_for_Space-Based_Solar_Power
et
www.esa.int/Enabling_Support/Space_Engineering_Technology/SOLARIS/Space-Based_Solar_Power_overview
Résumé : L’ESA explore la faisabilité technique, économique et environnementale d’un système européen de production d’énergie solaire spatiale d’ici 2040. Études en partenariat avec Frazer-Nash et Roland Berger. - UK Government (Department for Business, Energy & Industrial Strategy)
Titre : Space Based Solar Power: De-risking the pathway to Net Zero
Année : 2021
Auteur : Frazer-Nash Consultancy
Lien : gov.uk/government/publications/space-based-solar-power-de-risking-the-pathway-to-net-zero
Résumé : Analyse détaillée du potentiel du SBSP pour contribuer à la neutralité carbone du Royaume-Uni, ainsi que des impacts environnementaux associés aux transmissions d’énergie à micro-ondes. - Caltech – Space Solar Power Project (SSPP)
Titre : Microwave power transmission from space to Earth using lightweight photonic RF antennae
Année : 2023
Lien (présentation du projet) : www.spacesolar.caltech.edu/
Résumé : Détail des résultats expérimentaux du prototype lancé en 2023, démontrant la faisabilité de la transmission d’énergie solaire depuis l’orbite vers la Terre. Résultats encore partiellement publiés, mais fondés sur des recherches du Caltech en collaboration avec Northrop Grumman. - IEEE Transactions on Plasma Science
Titre : Environmental impact of high-power microwave transmission from space
Auteurs : G. Bekefi, L. C. Dudley
Année : 2001 (mais encore pertinent)
DOI : CT-RPT-NRG-ARI-04-9102-Environmental_impacts_of microwave_beams-Report.pdf
Résumé : Étude des effets potentiels des micro-ondes sur la ionosphère, l’atmosphère et la biosphère. - National Space Society – Space Solar Power Report
Titre : Space Solar Power: The First International Assessment of Space Solar Power
Année : 2011
Lien : space.nss.org/space-solar-power-assessment/
Résumé : Rapport international synthétisant les travaux des agences spatiales (NASA, JAXA, ESA) sur la faisabilité globale du solaire spatial, y compris ses impacts environnementaux, politiques et techniques. - EPFL / Volker Gass (cité publiquement, mais pas de publication formelle)
Les critiques de Volker Gass sur le « non-sens environnemental » du solaire spatial sont disponibles dans les médias (RTS, 2023) mais ne semblent pas faire l’objet d’un papier scientifique formel à ce jour. Cela reflète toutefois une opinion partagée dans la communauté scientifique sur le fait qu’importer de l’énergie supplémentaire depuis l’extérieur du système Terre pourrait déséquilibrer le climat. - ESA – SOLARIS : Preparing for Space-Based Solar Power (2022)
- ESA – Space-Based Solar Power overview
- UK Government / Frazer-Nash (2021) – Space Based Solar Power: De-risking the pathway to Net Zero
- Caltech – Space Solar Power Project (SSPP)
- IEEE Transactions on Plasma Science (2001) – Environmental impact of high-power microwave transmission from space – G. Bekefi, L. C. Dudley (CT-RPT-NRG-ARI-04-9102)
- National Space Society – Space Solar Power: The First International Assessment (2011)
- Science Focus – Project Solaris (multiples articles)
- Newsweek – Green Solar Energy Beamed from Space May Soon Be Cheap and Plentiful
- Frazer-Nash – Feasibility of Space Solar Power
- Spacewatch.global – Solaris European Initiative
- NASA – Space Station Facts and Figures
- Siècle Digital – Rentabilité de Starlink annoncée par Elon Musk (2023)
- www.esa.int/Enabling_Support/Space_Engineering_Technology/SOLARIS/Cost_vs._benefits_studies
- www.nasa.gov/international-space-station/space-station-facts-and-figures/
- www.sciencefocus.com/news/project-solaris-esa-solar-power-space
- www.fnc.co.uk/discover-frazer-nash/news/frazer-nash-report-for-uk-government-shows-feasibility-of-space-solar-power/
