Des centrales solaires terrestres existent à travers le monde, toutefois le rayonnement solaire est huit fois moins intense sur la surface terrestre que dans l'espace. Pourquoi donc ne pas le capter dans l'espace et propulser son énergie vers la Terre sous la forme de micro-ondes qui pourraient pénétrer l'atmosphère plus efficacement ? Telle est la question que se posent des chercheurs américains.
Ces derniers ont proposé à cet effet de placer sur orbite d'énormes satellites, des structures gonflables dotées de panneaux photovoltaïques et d'antennes. Des stations de réception au sol transformeraient l'énergie transmise en électricité, voire en carburants synthétiques, qui contrairement à l'électricité produite par les stations solaires terrestres, alimenterait le réseau électrique quelles que soient les saisons, les conditions météorologiques ou les zones géographiques.
Vue d'artiste d'une station solaire spatiale Des études menées dès les années 90
Le ministère de l'énergie et la NASA étudient cette idée depuis plusieurs années. Au milieu des années 1990, une étude de la NASA réalisée sous la direction de M. John Mankins a abouti à l'établissement d'un plan de recherche et de développement qu'a adopté le Conseil national de la recherche. Les auteurs de cette étude ont envisagé de placer sur orbite géostationnaire, d'ici à 2050, plusieurs dizaines de centrales solaires capables de transmettre de 2 à 5 gigawatts d'électricité à de multiples stations de réception au sol. Toutefois, a indiqué M. Mankins, ce projet n'a pas eu de suites parce qu'aucun organisme n'est chargé à la fois de programmes spatiaux et de la sécurité énergétique.
Ces dernières années, on a fait des progrès techniques immenses dans ce domaine, a dit M. Mankins. Par exemple, le rendement des centrales solaires et de la transmission de l'électricité sans fil a plus que quadruplé, ce qui permet de réduire fortement la taille et le coût des centrales solaires. M. Martin Hoffert, qui était à la tête du département de sciences appliquées de l'université de New York, a déclaré en août que la recherche-développement dans le domaine des centrales solaires spatiales pouvait se poursuivre avec les moyens techniques existants.
Un coût élevé
Toutefois, les frais demeurent élevés, ce qui a pour effet de décourager le secteur privé et le secteur public d'investir dans ce domaine. Le coût le plus important a trait au transport du matériel et des dispositifs à bord de la navette spatiale: 20.000 dollars le kilogramme. Les partisans de l'énergie solaire spatiale estiment que ce projet pourrait devenir rentable si l'on pouvait abaisser les frais de transport à 200 dollars le kilogramme et les frais de montage en orbite à moins de 3.500 dollars le kilogramme.
Il est peu probable que l'on puisse y parvenir de sitôt. La construction d'un lanceur réutilisable, qui permettrait de réduire considérablement les coûts, exigerait des investissements du secteur public, a précisé M. Mankins. Toutefois, un petit projet de démonstration d'une centrale solaire spatiale pourrait contribuer à convaincre les sceptiques et à fournir de bonnes justifications sur le plan politique pour de tels investissements. M. Mankins estime probable que Washington reprenne l'idée de centrales solaires spatiales grâce à la multitude de ses avantages et de ses applications, dont l'une serait de fournir de l'énergie aux engins spatiaux et aux installations d'exploitation commerciale des ressources spatiale.
En septembre 2006, la sous-commission scientifique de la Chambre des représentants a examiné cette idée dans le cadre de travaux sur les changements climatiques. En outre, le ministère de la défense effectue une étude de faisabilité sur la production d'énergie dans l'espace, dont l'achèvement est prévu pour septembre. En conclusion, M. Mankins a déclaré: " Lorsqu'on considère le genre de choses auxquelles la société moderne consacre des milliards de dollars, l'idée d'obtenir des quantités illimitées d'énergie propre depuis l'espace n'est pas un mauvais objectif."