{"id":39593,"date":"2023-02-16T17:01:15","date_gmt":"2023-02-16T17:01:15","guid":{"rendered":"https:\/\/www.africa-press.net\/tchad\/politique\/des-centrales-solaires-dans-lespace-une-fausse-bonne-idee-pour-lutter-contre-le-changement-climatique"},"modified":"2023-02-16T17:28:51","modified_gmt":"2023-02-16T17:28:51","slug":"des-centrales-solaires-dans-lespace-une-fausse-bonne-idee-pour-lutter-contre-le-changement-climatique","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.africa-press.net\/tchad\/toutes-les-actualites\/des-centrales-solaires-dans-lespace-une-fausse-bonne-idee-pour-lutter-contre-le-changement-climatique","title":{"rendered":"Des centrales solaires dans l\u2019espace : une fausse bonne id\u00e9e pour lutter contre le changement climatique"},"content":{"rendered":"

Africa-Press – Tchad. <\/strong><\/span>Dans l\u2019espace, le soleil brille toujours. Ce qui suscite l\u2019id\u00e9e \u2013 folle ? \u2013 de d\u00e9ployer d\u2019immenses panneaux solaires en orbite de la Terre pour alimenter l\u2019humanit\u00e9 en \u00e9lectricit\u00e9. Pas de nuages qui s\u2019interposent, pas d\u2019alternance jour-nuit : on \u00e9vite ainsi l\u2019\u00ab intermittence \u00bb, un des gros d\u00e9fauts de l\u2019\u00e9nergie solaire sur Terre.<\/p>\n

Une telle centrale solaire orbitale a d\u2019abord \u00e9t\u00e9 propos\u00e9e en 1941 par Isaac Asimov, dans une nouvelle intitul\u00e9e Reason. Depuis, l\u2019id\u00e9e a gagn\u00e9 des partisans et se diffuse \u2013 si s\u00e9duisante qu\u2019en ao\u00fbt 2022 on apprit, par le biais de son directeur g\u00e9n\u00e9ral, que l\u2019Agence spatiale europ\u00e9enne y r\u00e9fl\u00e9chit. Londres affirme aussi vouloir lancer 30 gigawatts de panneaux solaires en orbite d\u00e8s 2045, tandis que Washington et P\u00e9kin ont \u00e9galement annonc\u00e9 travailler dans cette voie.<\/p>\n

De fait, l\u2019\u00e9nergie solaire est l\u2019une des \u00e9nergies les plus acceptables dont nous disposions.<\/p>\n

L\u2019id\u00e9e d\u2019envoyer des centrales photovolta\u00efques dans l\u2019espace est-elle cr\u00e9dible technologiquement ? Peut-\u00eatre\u2026 mais, comme on va le voir, elle ne permet pas de r\u00e9pondre \u00e0 l\u2019urgence du d\u00e9fi climatique.<\/p>\n

Sous le soleil<\/b>
\nL\u2019\u00e9nergie solaire est disponible en grande quantit\u00e9 et distribu\u00e9e sur toute la surface du globe. Certes plus au Maroc, avec ses 3 000 heures d\u2019ensoleillement par an, qu\u2019en Norv\u00e8ge, moiti\u00e9 moins \u00e9clair\u00e9e. En outre, cette \u00e9nergie g\u00e9n\u00e8re peu de d\u00e9chets, aucune \u00e9mission de gaz \u00e0 effet de serre pendant sa phase de production d\u2019\u00e9lectricit\u00e9, et peu sur l\u2019ensemble de son cycle de vie, compar\u00e9e aux sources fossiles. Bref, parmi les \u00e9nergies renouvelables, l\u2019\u00e9nergie solaire a bonne presse. Rien n\u2019\u00e9tant parfait, les panneaux solaires sont gourmands en silicium et en cuivre. Surtout, l\u2019ensoleillement cesse la nuit, et\u2026 quand il y a des nuages.<\/p>\n


\nMais dans une centrale orbitale, ni nuit ni nuages ! Les panneaux solaires seraient en orbite g\u00e9ostationnaire, \u00e0 36 000 kilom\u00e8tres d\u2019altitude. Ils passeraient dans l\u2019ombre de la Terre moins de 1 % du temps. C\u2019est bien mieux qu\u2019en orbite basse : en effet, la station spatiale internationale, \u00e0 450 kilom\u00e8tres d\u2019altitude, \u00e0 cause du passage r\u00e9gulier dans l\u2019ombre de la Terre, voit ses panneaux solaires perdre environ 30 % de la puissance d\u2019ensoleillement.<\/p>\n

Comment ramener l\u2019\u00e9nergie sur Terre ?<\/b>
\nCommen\u00e7ons par oublier la transmission par c\u00e2ble, car un c\u00e2ble de cette longueur, m\u00eame s\u2019il \u00e9tait r\u00e9alisable, donnerait des frayeurs \u00e0 tous les avions et satellites.<\/p>\n

Bien que plus s\u00e9duisant, oublions aussi le laser. M\u00eame en fonctionnant dans la gamme de longueurs d\u2019onde que l\u2019atmosph\u00e8re laisse passer (\u00ab la fen\u00eatre atmosph\u00e9rique \u00bb), les interactions du faisceau avec les mol\u00e9cules de l\u2019air (absorption et diffusion) compliqueraient singuli\u00e8rement la transmission d\u2019\u00e9nergie, et ce d\u2019autant plus que l\u2019humidit\u00e9 et la couverture nuageuse sont importantes. Cela susciterait aussi quelques inqui\u00e9tudes quant \u00e0 l\u2019usage militaire d\u2019un dispositif aussi puissant : on parle ici de transf\u00e9rer des gigawatts, soit mille fois plus qu\u2019un laser militaire capable de neutraliser un v\u00e9hicule blind\u00e9.<\/p>\n

L\u2019option qui a actuellement le vent en poupe consiste \u00e0 convertir l\u2019\u00e9nergie lumineuse recueillie en \u00e9lectricit\u00e9, \u00e0 son tour convertie en un faisceau de micro-ondes envoy\u00e9 vers le bas. Ce faisceau serait capt\u00e9 par la r\u00e9gion de la surface terrestre situ\u00e9e \u00e0 la verticale, o\u00f9 il y serait reconverti en \u00e9lectricit\u00e9.<\/p>\n


\nLa compagnie Airbus a r\u00e9cemment annonc\u00e9 le succ\u00e8s d\u2019un essai au sol r\u00e9alis\u00e9 \u00e0 Munich avec la compagnie Emrod : une antenne \u00e9mettrice de 2 m\u00e8tres de diam\u00e8tre convertissant une puissance initiale de 10 kilowatts en micro-ondes de 5,8 gigahertz a permis de transf\u00e9rer 2 kilowatts \u00e0 36 m\u00e8tres de distance.<\/p>\n

Quel gain d\u2019\u00e9nergie par rapport \u00e0 une centrale au sol ?
\nLe fait m\u00eame que des entreprises testent le proc\u00e9d\u00e9 sugg\u00e8re qu\u2019il sera peut-\u00eatre \u00e9conomiquement viable. Mais la physique impose quelques limites, en termes de gain en \u00e9nergie, d\u2019occupation d\u2019espace et de rythme de mise en place.<\/p>\n

Premier avantage sur le papier : un panneau solaire en orbite g\u00e9ostationnaire toujours bien orient\u00e9 face au Soleil, et non soumis aux al\u00e9as des nuages, fournit selon nos calculs environ trois fois plus d\u2019\u00e9nergie que son homologue dans une r\u00e9gion bien expos\u00e9e, comme le Sahara par exemple. Cela peut para\u00eetre beaucoup, mais ce n\u2019est pas \u00e0 la hauteur des enjeux. En effet, la double conversion (d\u2019\u00e9lectricit\u00e9 en micro-ondes, puis \u00e0 nouveau en \u00e9lectricit\u00e9) occasionne n\u00e9cessairement des pertes : actuellement, on perd la moiti\u00e9 de la puissance. Le gain r\u00e9el, par rapport \u00e0 une centrale au sol, n\u2019est donc pas de trois, mais seulement 1,5.<\/p>\n

Peut-il compenser l\u2019inconv\u00e9nient (voire l\u2019impossibilit\u00e9) d\u2019intervenir pour la maintenance, et ce que la mise sur orbite repr\u00e9sente comme d\u00e9pense de mat\u00e9riaux, d\u2019\u00e9nergie, d\u2019argent, et comme pollution ?<\/p>\n

Quelle surface au sol ?<\/b>
\nSecond avantage sur le papier : la centrale orbitale est cens\u00e9e \u00e9viter l\u2019accaparement et l\u2019artificialisation de la surface terrestre, utilisable pour bien d\u2019autres choses (habiter, cultiver, pr\u00e9server\u2026)<\/p>\n

sch\u00e9ma de la transmission<\/b>
\nEn r\u00e9alit\u00e9, capter l\u2019\u00e9nergie envoy\u00e9e par une centrale orbitale, disons quelques gigawatts comme on peut l\u2019imaginer \u00e0 terme, n\u00e9cessite une tr\u00e8s grande surface au sol. En effet, un faisceau de micro-ondes n\u2019est pas une fine ligne droite, ni a fortiori un faisceau convergent comme pourraient le faire croire une habile perspective ou une illustration r\u00e9ellement fausse. C\u2019est un c\u00f4ne divergent : pointe fine au d\u00e9part, base large \u00e0 l\u2019arriv\u00e9e.<\/p>\n

Ce ph\u00e9nom\u00e8ne appel\u00e9 \u00ab diffraction \u00bb n\u2019est pas anecdotique. Une \u00e9tude de la NASA publi\u00e9e en 1978 discutait le cas d\u2019une centrale solaire orbitale capable de d\u00e9livrer au sol une puissance de 5 gigawatts (\u00e0 partir de 75 gigawatts de lumi\u00e8re solaire capt\u00e9e). Elle exigeait une antenne d\u2019\u00e9mission de 1 kilom\u00e8tre de diam\u00e8tre plac\u00e9e en orbite et une antenne de r\u00e9ception au sol de 13 x 10 kilom\u00e8tres (un peu plus que la superficie de Paris), si la transmission d\u2019\u00e9nergie se faisait avec un faisceau micro-ondes dont la fr\u00e9quence est de 2,45 gigahertz.<\/p>\n

La dimension de l\u2019antenne peut \u00eatre r\u00e9duite en utilisant une gamme de fr\u00e9quences plus \u00e9lev\u00e9e tout en restant capable de traverser l\u2019atmosph\u00e8re, en tout cas tant que cette derni\u00e8re n\u2019est pas trop humide. La fr\u00e9quence de 100 gigahertz pourrait \u00eatre un bon compromis : l\u2019antenne en orbite aurait alors 30 m\u00e8tres de diam\u00e8tre, et serait associ\u00e9e \u00e0 une surface de captage au sol de 3,6 kilom\u00e8tres de diam\u00e8tre (cent douze fois le diam\u00e8tre de l\u2019antenne), soit une superficie au sol de l\u2019ordre de 10 kilom\u00e8tres carr\u00e9s.<\/p>\n

Comparons ceci \u00e0 la taille des plus puissantes centrales solaires terrestres : Bhadla en Inde, de 8 kilom\u00e8tres de diam\u00e8tre, ou Benban, en \u00c9gypte, 7 kilom\u00e8tres de diam\u00e8tre, ont des puissances install\u00e9es respectives de 2,2 et 1,7 gigawatts. Autrement dit, le gain escompt\u00e9 en allant dans l\u2019espace s\u2019av\u00e8re d\u00e9cevant : l\u2019emprise au sol est du m\u00eame ordre que celle d\u2019une centrale terrestre d\u2019une puissance comparable.<\/p>\n

Faire vite<\/b>
\nEnfin, pensons \u00e0 la course de vitesse contre le changement climatique. Il faut fermer beaucoup de centrales thermiques le plus vite possible. Quelques gigawatts plac\u00e9s en orbite dans dix ou vingt ans ne p\u00e8sent gu\u00e8re face aux 66 gigawatts de panneaux install\u00e9s au sol rien qu\u2019en Chine en 2022. Et surtout face \u00e0 la d\u00e9croissance indispensable au vu de la crise actuelle de l\u2019\u00e9nergie, de la mati\u00e8re et de l\u2019environnement : nous devons r\u00e9duire, maintenant et massivement, notre consommation totale d\u2019\u00e9nergie. En effet, la seule \u00e9nergie compl\u00e8tement propre est celle qui n\u2019est pas consomm\u00e9e.<\/p>\n

Pour plus d’informations et d’analyses sur la Tchad<\/a>, suivez Africa-Press<\/a><\/strong><\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

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