Solaris : les fermes solaires dans l'espace, bientôt une réalité ?

"Solaris est un des moyens présentés par l’ESA pour répondre à l’initiative Net Zéro", déclare Florence Dufrasnes, directrice de la stratégie technique et de la R&D des Systèmes spatiaux, chez Airbus Defence and Space. L’idée de capter l’énergie solaire depuis l’espace peut sembler folle, cependant elle n’est pas nouvelle : d’autres agences spatiales y travaillent également depuis plusieurs années. De récentes innovations technologiques, couplées aux crises de l’énergie d’une part, et du climat d’autre part, la remettent sur le devant de la scène.
A cette occasion, Airbus, en partenariat avec Siemens, a réalisé de premières projections. Florence Dufrasnes, nous donne des précisions sur cette initiative.

Big média : Quels vont être les grands défis de Solaris ?

Florence Dufrasnes : L’ESA a mis au point une feuille de route avec l’ambition de mener vers des solutions opérationnelles d’ici 2040. Avant cela, il y a plusieurs étapes à franchir. La première est la maturation des technologies nécessaires au bon fonctionnement du projet de ferme solaire. Par exemple, nous aurons besoin de bras télescopiques robustes pour installer les panneaux solaires. Ce sont des objets très larges mais qu’on ne maîtrise pas encore à 100 % dans l’espace. Nous allons devoir mettre au point des solutions de robotique et d'assemblage en orbite. Les premières projections parlent d’une ferme solaire de l’ordre du kilomètre de long ce qui permettrait d'obtenir une production énergétique équivalente à celle d'une centrale nucléaire (environ 537,7 TWh selon EDF). Il faudra donc plusieurs lancements et assembler le tout directement dans l’espace.

Les fermes solaire, l’avenir des énergies renouvelables

BM : Sur quelle technologie s’appuie Solaris ?

FD : Solaris s’appuie sur le Power Beaming. C'est un concept qui date des années 70 et qui, à l’époque, n’avait pas pu être mené à bien. Aujourd’hui, grâce à la réduction des coûts et la progression de certaines technologies, telles que l’assemblage en orbite, avec la perspective d’utilisation des lanceurs réutilisables, le projet est porté sur le devant de la scène par quelques acteurs. D'autre part, c’est une solution qui pourrait se révéler très utile aux vues des projections du secteur de l’énergie pour 2040.

Solaris est donc le nom d’une ligne budgétaire proposée par l'ESA afin de financer la création et la maturation de nouvelles technologies. Ce sont des financements qui sont soumis aux Etats membres et sur lesquels ils se prononceront prochainement. Donc ce n’est pas un projet, mais plutôt la première étape de dérisquage de maturation technologique.

BM : Pouvez-vous nous décrire le fonctionnement d'une ferme solaire ?

FD : L'idée, c'est de créer une structure géostationnaire (36 000 km, NDLR) déployable dans l’espace mais surtout pérenne. Pour simplifier, ce serait un objet satellitaire, dans lequel il n'y aura pas d'humain. Cette structure capterait l’énergie via des cellules solaires afin de la transformer en signaux RF (fréquence d'onde électromagnétique située entre 3 kHz et 300 GHz) par le biais d'équipements de conversion. Ces signaux seront ensuite redirigés vers un réseau d'antennes à travers l'atmosphère, (c'est ce qu'on appelle des rectennas) pour être transformés en électricité. Cette énergie serait soit stockée dans des batteries, soit redistribuée directement dans le réseau.

BM : Selon vous, est-ce qu’il y aura de la place pour les startups françaises du New Space dans ce projet ?

FD : Si un écosystème de financement d’un tel projet se matérialise, il y aura de la place pour de nombreux acteurs. Les étapes de déploiement du système mettront en œuvre des CAPEX (dépenses qui ont une valeur positive sur le long terme, NDLR) importants. Les différents composants du système pourraient tout-à-fait provenir de startups du New Space.