Produire de l’énergie propre dans l’espace, rêve ou réalité ?
C’est le scientifique américain Peter Edward Glaser qui fut le premier à développer un moyen pour transporter l’électricité produite dans l’espace vers la terre. Cette découverte a ouvert de nouvelles perspectives qui ont été étudiées sérieusement par l’Académie internationale d’Astronautique. Celle-ci a présenté une première étude sur l’estimation des moyens à collecter l’énergie solaire dans l’espace, afin de la livrer sur terre via une transmission électrique sans fil.
Selon l’étude, les financements du secteur privé ne suffiront pas à commercialiser ce concept, étant donnés le temps nécessaire à son développement et les “incertitudes économiques” des phases de développement et de démonstration. L’étude ne mentionne pas de coût total potentiel pour un tel projet.
Les technologies en présence
L’idée consiste à mettre en orbite géo-synchronique un, puis plusieurs dizaines de satellites à énergie solaire au-dessus de l’équateur. Chaque engin, large de plusieurs kilomètres, collectera la lumière du soleil, au total jusqu’à 24 heures par jour.
L’énergie serait transformée en électricité au sein de la station solaire spatiale, et envoyée sur Terre là où les besoins le nécessitent, puis injectée dans le réseau électrique.
Deux concepts différents au transport de l’électricité de l’espace vers la terre sont envisagés.
- L’un d’entre eux consiste à transférer l’énergie à l’aide de micro-onde. Au lieu d’être attachés ensemble par des câbles et des montants, les différents composants de la centrale flotteront librement et seront alignés par un logiciel de contrôle à distance. Dans le même temps un miroir gonflable géant concentrera la lumière sur les cellules à haute efficacité. Le problème qui se pose est que plus la distance est importante, plus la taille de la station de réception sur terre doit être grande. On ignore également l’impact sur la santé d’un tel rayon pointant sur terre.
- L’autre technique prend moins de place, en comprimant l’énergie à transporter dans un rayon laser, le dimensionnement de la station de réception sur la terre peut être beaucoup plus petit. L’inconvénient de cette technologie est qu’elle semble porteuse de plus petites quantités d’électricité et qu’elle passe moins bien les couches de nuages dans l’atmosphère terrestre.
Dans les 2 cas il faudra arbitrer entre la fabrication sur terre d’une méga-centrale avec transport de l’énergie vers chaque pays ou fabrication de mini centrales dans chaque pays.
Les différents projets en lice
- Au Japon les spécialistes travaillent sur un programme d’investissement de plusieurs milliards de dollars pour la construction d’une centrale solaire spatiale qui servirait à alimenter en électricité d’ici 2040 environ 300 000 foyers soit une ville de la taille de Tokyo. Cette centrale solaire d’une surface de 4 km2 et produisant un Gigawatt, pourrait tourner autour de la terre à une distance de 36 000 kilomètres. Même si le délai de réalisation semble plus réaliste que le projet américain (2016) ont a du mal à imaginer que le Japon pourrait réussir seul une telle entreprise ?
- Le projet américain consiste à placer un générateur solaire en orbite dans l’espace. La ferme solaire, qui pourrait être lancée en 2016, aura une capacité totale de 1.000 MW et aura pour objectif de délivrer 1.700 Gigawatt par an pendant 15 ans. L’énergie générée devra être convertie en radiofréquences à destination d’une station de réception sur Terre, qui convertira à son tour les ondes en électricité pour alimenter le réseau.
Le principe de fermes solaires basées dans l’espace a commencé à attirer l’attention dans les années 1960 lorsque les scientifiques de la NASA ont cherché des solutions à l’intermittence du solaire. Depuis que le fournisseur d’électricité Pacific Gas & Electric (PG&E) a signé un contrat pour 200 MW d’énergie solaire spatiale, la question se pose à nouveau sérieusement aux USA. Le coût reste important par rapport à des technologies compétitives comme l’éolien, mais il s’agit d’une première tentative et les prix baisseront certainement dans le futur comme pour toutes les autres énergies vertes qui ont fait leur apparition. - Europe : Lorsqu’il s’agit de transporter de l’électricité sur de grandes distances, une certaine quantité d’électricité est perdue. C’est la raison pour laquelle un travail de recherche important est effectué par l’agence spatiale européenne EADS qui investit d’importantes sommes d’argent dans la recherche de moyens de transport d’électricité via un laser. Un peu esseulée, tout comme le Japon, elle devra surement travailler à un projet commun afin qu’une technologie unique et sécurisée soit développée pour l’ensemble de la planète. Il faudra donc trancher la question de transport d’électricité sur terre Ondes ou Laser ?
Nous avons vu que ces technologies ne sont pas encore au point et qu’il reste un certain nombre de questions à résoudre : coûts du transport de ces équipements en orbite, choix de la technologie pour le transfert de l’électricité vers la terre, dimensionnement des stations sur terre. Nous pourrions aussi évoquer les risques quant à un possible détournement du rayon soit après collision dans l’espace entre le générateur et un débris spatial, soit intentionnellement par un groupe terroriste par exemple.
Ne serait-il donc pas préférable d’investir massivement dans ce qui fonctionne déjà et qui n’est pas encore assez développé, comme le solaire, l’éolien. L’Etat français s’était engagé vis-à-vis de la filière photovoltaïque à racheter le kWh à un prix fixe et stable. Il doit tenir ses promesses car la filière est en pleine déconfiture. Les allemands innovent beaucoup plus que nous, et ces emplois verts que l’on nous a dit non délocalisables, vont finalement profiter aux autres pays.
Sources : Technique Ingénieur | Le point | EADS| Futura sciences
Ni rêve, ni réalité mais obligation. Le pic pétrolier approche voir pour certains est déjà dépassé depuis 2006, l’ensemble du désordre ambiant que nous ressentons tous provient de la prise de conscience anarchique et progressive de cette réalité par l’ensemble des acteurs économiques mondiaux (gouvernements, compagnies pétrolières, marchés financiers) et des structures souvent affiliées, influencées ou reliées directement ou indirectement à ces acteurs (partis politique, religions, associations, groupuscules, mafias). Les intérêts financiers, politiques et idéologiques se heurtent les uns aux autres dans un désordre qui ne cessent d’augmenter car les groupes se déchirent pour un morceau d’une croissance vaine car de plus en plus maigre puisque la production d’énergie mondiale stagne voir décline alors que la population mondiale, et donc les besoins, augmentent. Les ressources non conventionnelles (gaz et pétrole de schiste) que certains voient comme la solution à la fin des ressources conventionnelles restent nettement plus chères en cout d’extraction sans parler du retraitement des déchets et sont aussi vouées à s’épuiser tôt ou tard… ce n’est donc qu’une solution temporaire et insatisfaisante pour gagner un peu de temps.
Les signes avant coureurs de la crise énergétique globale se multiplient. Que ce soit la sur-valorisation en bourse de Tesla (voitures électriques), l’épidémie actuelle de guerres, révolutions et attentats, la montées des extrêmes ou les pressions médiatiques, politiques et économiques dans les zones d’extractions (mais pas seulement) ce ne sont que les prémices d’un désordre qui ne fera qu’augmenter.
Le pic pétrolier aurait été atteint en 2006 (voir liens) hors la finance US (indexée directement sur le pétrole via le dollars) à explosé en 2007.. il pourrait bien s’agir d’un premier effet visible et spectaculaire de la contraction. Le “plateau” actuel (croissance molle) ne semble que le résultat de la décision précipitée des Etats Unis de lancer massivement l’extraction de gaz de schistes en réponse à cette contraction, mais cette manne déclinera à son tour entre 2016 et 2020 selon les experts du gouvernement US lui même. D’autres disent que le charbon redeviendra la première source d’énergie dés 2017 mais les gisements ne sont pas non plus inépuisables ..de 120 à 200 ans environ selon les projections ce qui peut paraitre à certains beaucoup et éloigné de nous… mais c’est sans compter sur la déstabilisation que le repli sur cette énergie occasionnera (pollution, CO2, conflits géo-politique, adaptation des infrastructures) qui risquent de couter en énergie et investissement une bonne part du rendement énergétique de cette source d’énergie pour une durée finalement limitée. Les humains sont donc face à un mur qui se rapproche alors que les lobbies, cartels et états ne trouvent rien de mieux que de continuer à s’entre-déchirer pour leur profits personnel, (structure, habitude, capitalisme et bourse oblige). La seule décision susceptible de sauver l’humanité à terme, tant la fin du pétrole occasionnerait un choc sans précédent pour notre société (qui lui doit son expansion et sa survie : transports terrestre, maritime et aérien, engrais donc production de nourriture pour 7 milliards d’humains, industrie pharmaceutique etc) serait le lancement rapide et prioritaire d’un programme de recherche internationale sur les CSO (centrales solaires orbitales). Pourquoi ? parce que depuis la nuit des temps la principale source d’énergie de la vie sur la surface du globe est : le soleil. Que celui délivre une énergie stable, pérenne pour des millions d’année et surtout largement supérieur à nos besoins. Que les CSO auront un rendement 16 fois supérieur à des panneaux au sol et qu’une CSO pourrait délivrer jusqu’a un gigawatt par heure soit la production d’une centrale nucléaire. Il est temps de nous fournir à la source au lieu de nous disputer ses subsides enfouis dans le sol (hydrocarbures). Ce mur qui s’annonce est un défi mais aussi une chance et une opportunité… de prouver que notre espèce est arrivé à maturité, que nous ne sommes pas les dinosaures qui n’ont pas réagit lors de la raréfaction de leur énergie (végétaux de grandes tailles) optant pour la solution de s’entre-dévorer les uns les autres plutôt que de changer radicalement leur source… les seuls qui ont réchappé à l’extinction sont ceux qui par la force de la diversité et du hasard utilisaient une autre énergie, les mammifères de petites tailles (les racines) ou certains dinosaures volants (les graines et les animaux de petites tailles) qui donneront plus tard les oiseaux, à noter que le syndrome est certainement le même pour l’Ile de Pâques… les humains se sont peut être disputé les derniers arbres jusqu’au dernier. Allons nous faire de même ?. Ce défi est une chance celle de faire autrement, de nous dépasser car nous n’avons qu’une seule planète pour le moment, et un seul soleil qui brille pour tout le monde. Nous allons devoir dépasser nos différences (cultures, religions, idéologies, pouvoirs) pour infléchir le cours de l’histoire et changer notre système avant que celui ne s’écroule par l’égoïsme et la cupidité des uns et des autres, notre seule option : prendre conscience de l’universel ou nous nous entretuerons et sachant que nous n’avons pas la date exacte de l’implosion (dans 5 ans ? 10 ans ? 30 ans) il est nécessaire d’aller vite. Un pays africain surnomme le pétrole “la merde de Dieu”, le terme est fort mais le pétrole est bien le déchet de l’énergie solaire puisqu’il est issue de la morts des végétaux et animaux qui l’on absorbé il y a des millions d’années. Il est temps de nous alimenter à l’énergie de la vie, celle qui rayonne chaque jours au dessus de nos tête et dont nous sentons les effets sur notre peau lorsque le ciel est dégagé. Une énergie sans déchet, sans guerre pour les sous sols, sans besoin de nouveau réseau (le réseau électrique est en place) ni d’infrastructure lourde au sol (mine, pipe-line, terminaux pétroliers, camions de livraison, stations services).
Les CSO ne sont ni un rêve ni une réalité à ce jour mais elles sont une obligation pour assurer à notre espèce un quelconque futur. Pour une simple et unique raison : nous n’avons pas d’alternative à long terme aussi stable, puissante et …aussi évidente.
Il est encore temps de changer la trajectoire de l’histoire… mais il va falloir s’y mettre tous pour faire remonter le message. Bien à vous.