[News] Une centrale solaire spatiale ? Un projet futuriste qui pourrait devenir réalité

[Adrien]

Bénéficiant d'un grand nombre de financements provenant du gouvernement fédéral et conformément à la volonté d'Obama de doubler la quantité d'énergie produite à partir de sources renouvelables, le solaire a le vent en poupe. Pourtant, malgré ses énormes promesses, les retombées technologiques restent encore très limitées. Un des problèmes majeurs reste le besoin d'énergie en continu, alors que la production d'électricité solaire est dépendante des conditions météorologiques...

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[Xzander]

Bravo,

On se plaint du réchauffement climatique, et on veut augmenter l'énergie solaire captée par la Terre.

Bravo!

[Seals]

Ça peut vraiment servir à quelque chose une ou deux stations solaires ? En plus, le prix que ça vas couter...
La terre est pleine de ressources fiables et inépuisables, mais mal exploités comme la géothermie, les marées, le vent (reste à trouver autre chose, mais je trouve que le vent est très mal exploité par les éoliennes actuelles), je pense pas qu'il faille cherche plus loin, surtout pas dans l'espace car on à tout ce qu'il faut à porter de main.

Par contre, ça pourrait être intéressant pour recharger des satellites ? (des satellites prévu pour)

Mais je ne sais pas de quoi je parle, je dit juste ce que je pense.

[batman93]

Mais je ne sais pas de quoi je parle, je dit juste ce que je pense.

Ca fait plaisir d'en voir un qui le reconnait !

[JNem19]

Avec les technologies actuelles une centrale de 200 MW c'est de l'ordre de 800 tonnes en orbite géostationnaire.
La capacité de mise à poste (pas sur orbite de transfert) est pour les plus gros lanceurs actuels de l'ordre de 5 tonnes.
Donc il faut un lanceur classe "Saturn-5" pour éviter plus d'une centaine de lancement et les robots assembleurs et pratiquer de l'origami sous coiffe à un niveau jamais atteint (on a vite des ha de surface collectrice). Tout cela sans échec (pas de réparation aussi loin) ni panne et dans des conditions compétitives avec ce qu'on fait sur Terre.
Je ne sais pas qu'elle herbe ils ont fumé, mais c'était de "la bonne"...

[houri smail]

Bonjour,

Le besoin en énergie est devenu pour l'homme une préoccupation si majeure qu'il s'aventure à la récupérer dans des "stations-service" géostationnaires. Pour trouver une alternative aux énergies polluantes et préserver l'environnement, il n'hésite pas à se diriger directement vers notre étoile, source de toute forme d'énergie sur terre, pour mieux canaliser ses radiations et les convertir en électricité.

[papillon]

Bonjour !

Quelle technique serait-elle utilisée pour transmettre ou transporter l'électricité vers la Terre ?

Merci pour une réponse avec références techniques

[hortus]

Comment des gens supposés être intelligents peuvent pondre de telles c...ries. A moins que ce ne soit du business pour récupérer des subventions "green" ?

Rien qu'en réfléchissant un minimum, on peut citer de nombreux obstacles à la réalisation économique d'un tel projet :
- coût environnemental exorbitant de la mise en orbite de telles stations (pas sûr que ce soit compensé par l'énergie produite)
- obligation d'utiliser une orbite géostationnaire pour que la centrale reste positionnée au dessus de son récepteur terrestre
- en cas d'utilisation d'une orbite basse, nécessité d'un grand nombre de stations au sol réparties sur le globe pour récupérer l'énergie de façon discontinue à chaque passage avec stockage intermédiaire par le satellite
- risque pour les avions et les satellites circulant au travers du faisceau entre le satellite et sa station au sol
- coût environnemental énorme de production de cellules photovoltaïques de haute qualité
- etc.

Alors qu'il y a au sol tellement de gisement énergétiques autrement plus faciles à utiliser :
- utilisation des négawats (économies d'énergie, efficacité énergétique, co-génération...)
- méthanisation des ordures ménagères et des boues de stations d'épuration
- utilisation du gaz naturel actuellement brûlé dans les torchères sans récupération de l'énergie produite
- chauffe-eau solaire, isolation des bâtiments...
- énergie géothermique
- hydroliennes
- etc.

[djipe]

Bravo,
On se plaint du réchauffement climatique, et on veut augmenter l'énergie solaire captée par la Terre.
Bravo!

+1

[Nikita]

On est carrément en pleine science fiction ici. A mon humble avis, ce n'est pas demain ni après-demain que verra le jour ce genre de projet.

Je partage complètement l'avis de hortus.

Dans l'article il est dit production 24h/24h, c'est obligatoirement faux parce qu'une telle centrale ne pourrait être que géostationnaire.

La méthode de transmission de la puissance, le seul connu à ce jour un faisceau électromagnétique, un émetteur quoi, d'une puissance énorme. En supposant qu'on parvienne à émettre une telle puissance il faut ensuite être capable de concentrer le faisceau sur une seule ligne à la manière d'un laser, je ne suis pas sûr que la meilleure des paraboles sache faire ça. Quand à la stabilité du satellite; s'il bouge ne serait-ce que de quelques secondes d'angle je ne vous raconte pas les carnages au sol. Pour poursuivre, si un oiseau quelconque ou plus rigolo encore, un avion plein de passagers passe malencontreusement dans le faisceau, il sera instantanément pulvérisé.

Ce n'est pas terminé, imaginez le rendement global, je dirais 20% tout au plus. L'émetteur 50% max le reste part en chaleur, comment évacuer dans l'espace une telle puissance ???? Le récepteur <50% là aussi à quoi va servir la chaleur produite dans un endroit qui serait, par définition loin de tout ???

[yarma22]

Il s'agit d'un projet très sérieux, le Japon a d'ailleurs lancé un appel d'offre sur le même sujet (cf. notre-planete.info [/url]).

Bien que le coût soit prohibitif et que les lancements de satellites généreront d'énormes quantités de CO2, il faut considérer ce projet comme une première génération. Les suivantes pourraient représenter un énorme espoir de passer au tout renouvelable en matière d'énergie.

Je rejoins houri smail : le soleil est une source d'énergie quasi inépuisable et les inconvénients des capteurs solaires sur terre sont nombreux (déperdition d'énergie, occupation de surface importante, pas de production la nuit). Dans l'espace, ce n'est pas la place qui manque (un gigantesque champ de capteurs solaires en orbite géostationnaire ne serait qu'un tout petit point dans le ciel) et la production d'électricité serait quasi constante.

Pour les sceptiques qui invoquent le danger d'un avion traversant le faisceau, rassurez-vous : il semble plus que probable que cette zone sera totalement interdite de survol !

Je ne suis pas un fervent défenseur de ces projets car en l'état actuel des choses ils comportent de nombreux risques et inconvénients (fiabilité du système, résistance aux débris orbitaux, impact du faisceau sur l'environnement et le climat...) mais si l'on parvient à l'avenir à maîtriser l'ensemble des risques et à réduire à la fois le coût et l'impact environnemental d'un tel projet, cela pourrait à terme représenter une solution crédible à nos besoins toujours plus importants en énergie.

PS@Seals : pour info, la plupart des satellites en orbite fonctionnent déjà à l'énergie solaire !

[Vampire]

Ça peut vraiment servir à quelque chose une ou deux stations solaires ? En plus, le prix que ça vas couter...
La terre est pleine de ressources fiables et inépuisables, mais mal exploités comme la géothermie, les marées, le vent (reste à trouver autre chose, mais je trouve que le vent est très mal exploité par les éoliennes actuelles), je pense pas qu'il faille cherche plus loin, surtout pas dans l'espace car on à tout ce qu'il faut à porter de main.

Par contre, ça pourrait être intéressant pour recharger des satellites ? (des satellites prévu pour)

Mais je ne sais pas de quoi je parle, je dit juste ce que je pense.

L'usine marémotrice de la Rance, en Bretagne, n'a qu'un faible rendement, mais peut-être cette énergie est-elle effectivement mal exploitée. Pour ce qui est des éoliennes, j'avais lu dans un Science&Vie qu'il était question d'un projet d'éoliennes-ballons, situées en haute altitude pour capter des vents plus forts.

Par contre, les satellites actuels possèdent TOUS (ou presque ?) des panneaux solaires pour leurs besoins énergétiques, et ce depuis longtemps (les panneaux photovoltaïques ont été conçus à l'origine pour satisfaire au domaine spatial ).

[rodrigues]

On est carrément en pleine science fiction ici. A mon humble avis, ce n'est pas demain ni après-demain que verra le jour ce genre de projet.

C'est le 1er Avril tous les jours en ce moment sur Techno-science !!! Après le chargeur de mobile qui récupère les ondes WiFi (j'en rigole encore) voilà la centrale électrique orbite. Elle est rigolote aussi celle-ci. Je partage complètement l'avis de hortus.

Dans l'article il est dit production 24h/24h, c'est obligatoirement faux parce qu'une telle centrale ne pourrait être que géostationnaire.

La méthode de transmission de la puissance, le seul connu à ce jour un faisceau électromagnétique, un émetteur quoi, d'une puissance énorme. En supposant qu'on parvienne à émettre une telle puissance il faut ensuite être capable de concentrer le faisceau sur une seule ligne à la manière d'un laser, je ne suis pas sûr que la meilleure des paraboles sache faire ça. Quand à la stabilité du satellite; s'il bouge ne serait-ce que de quelques secondes d'angle je ne vous raconte pas les carnages au sol. Pour poursuivre, si un oiseau quelconque ou plus rigolo encore, un avion plein de passagers passe malencontreusement dans le faisceau, il sera instantanément pulvérisé.

Ce n'est pas terminé, imaginez le rendement global, je dirais 20% tout au plus. L'émetteur 50% max le reste part en chaleur, comment évacuer dans l'espace une telle puissance ???? Le récepteur <50% là aussi à quoi va servir la chaleur produite dans un endroit qui serait, par définition loin de tout ???

Mais bien sûr vous avez parfaitement raison, il faut bien rêver pour se rassurer un peu, mais à ce jeu , on risque de pratiquer la politique de l'autruche au lieu de se pencher sérieusement sur le problème des énergies

On a l'impression que l'on essaye de faire diversion pour éluder le problème le plus important de ce siècle

[Victor]

Une multitude de panneaux solaire dans l'espace... c'est aussi une forme de pollution mettons un fonctionnement de 25 ans après ça rejoint l'immense tas de déchets spatiaux... Il vaut comme même mieux faire nos co...ries sur la surface du globe je suis pour laisser l'espace à la science et la recherche, et non pas des co..ries

[John Clipperton]

L'éclairement en orbite terrestre est de l'ordre de 1300 W/m².
Au sol il est de l'ordre de 1000 W/m²( dans le Sahara un 21 Juin).

Le rendement de leurs fameuses cellules électrique est de l'ordre de 50 %, allez je vais être gentil, 60%( et encore à triple jonction et ça coute un bras). Pour du photovoltaïque pas cher, je ne pense pas qu'on puisse espérer beaucoup mieux que du 20%.

Déjà, il y a maldonne. Envoyer du photovoltaïque en orbite pour transmission "radio" sur Terre me semble une hérésie photométrique. ( par ce qu'après il y a la conversion en un faisceau "transparent" pour l'atmosphère et ça non plus c'est pas gratuit)

Alors, certes, oui ce sera ( peut être) plus efficace( d'un point de vue rendement) qu'une centrale solaire en plein milieu de la Sibérie. Mais j'ai des gros doute sur l'intérêt(énergétique) de ce genre de rêve par rapport à n'importe quelle centrale solaire installée sous les tropiques.

Je vois pas trop l'intérêt de dépenser le budget annuels de plusieurs pays pour lancer en l'air des Mm² de mylar à peine plus intéressant qu'une solaire thermique classique( le record est à 63% je crois, soit tout de même plus de 500W/m² dans la zone intertropicale).

Sans compter leur récepteur au sol d'un km². Ils parlaient d'un truc pratique pour les armées en déplacement ou les pays en développement...

C'est joli de faire rêver, mais moi j'attends la fusion atomique.

[Loindici]

Ce sont les gouvernements qui payent et les politiques sont très rarement des scientifiques. Qui écouter ? bah les chefs d'entreprises qui demandent des financements pour des projets comme celui-ci. S'ils y croient qu'ils se le financent eux-mêmes leur truc. Bientôt on va apprendre que les gouvernements américain a dans ses cartons un projet de ramassage des poubelles via un vaisseau interstellaire... "So what?! if it works!"

Belle logique capitaliste. On veut faire tenir des emplois alors qu'il ne s'agit qu'une belle voie de garage (juste mon avis — les fous, ils se financent eux-mêmes, parce qu'il y en a une sur mille qui va avoir raison, mais c'est pas aux États de jouer à la roulette). Ça tient autant la route que de vouloir lancer une économie durable et se vanter dans le même temps du boom des voitures neuves... Je crois que le nouvelle religion du monde, c'est même plus le capitalisme, mais le consumérisme. Le but, c'est plus seulement de gagner du blé, mais aussi de s'entourer de choses totalement superflues. Pourquoi aller jouer à la guerre des étoiles alors qu'on a suffisamment de playmobil pour jouer sur Terre ?!

Et puis des centrale solaire spatiale, même si c'était viable, il faudrait en construire combien ? Une suffit ? OK donc on fait comment quand ça tombe en panne ? "oops on n'a plus assez d'énergie pour aller là-haut et réparer... " Se lancer dans un tel truc c'est un peu comme oublier ses clés de voiture dans l'habitacle et ne plus pouvoir y rentrer... C'est compliqué de multiplier des milliers de petites solutions ? Un petit carré de cellules photo-voltaïques sur le toit, une petit éolienne qui tourne sur son balcon pour alimenter le frigo, l'utilisation des marées ou des vagues, de la géothermie... Qu'est-ce qu'on a besoin de se prendre pour Dark Vader ?! les rebelles vont nous la détruire cette centrale solaire spatiale... L'étoile de la mort avait pour but de faire régner la terreur dans la galaxie, là l'annonce d'un tel projet, c'est soit stupide (ou fou) soit ça rentre dans le grand flot permanent d'annonces gouvernementales pour prouver leur implication dans la politique de recherche de solutions d'énergies renouvelables. Obama ou un autre pourra toujours dire : "on a investi tant dans tel ou tel domaine innovant et prometteur" Bien joué le service de la communication : on montre que les politiques se mobilisent. Qui décide ou juge que tel ou tel domaine est innovant ou prometteur ? personne. Il suffit de le dire. C'est le pouvoir magique de la communication... Une communication qui coute des millions (voire là des milliards) et qui ne sert juste qu'à nous prouver une fois de plus que le monde tourne en rond. L'intérêt, c'est pas d'aller vite, c'est d'aller droit. Bien joués les politiques et les communicants, vous sauvez des emplois dans des domaines... innovants comme le solaire spatial. On sait qu'on n'est pas perdu avec vous.

[QJ]

En lisant cet article, je ne croit pas à ce projet un seul instant !
C'est typiquement nord américain, un gros effet d'annonce pour obtenir des fonds d'investissement.
Ou alors ce sont de doux rêveur qui ont oubliés de faire un business plan (Cela m'étonnerait!)

En orbite GTO, le plus gros lanceur, c'est Arianne 5 ECA aujourd'hui: ~25000 $ le kilo pour un maximum d'emport de 9,4 tonnes.
Et si ils veulent lancer leurs "zinzins" par des américains, ce sera max 6,5 tonnes avec une Delta V: ~40.000 $/kg.

De plus, de telles fusées lancent les satellites en orbites de transfert, il faut encore que les sat exécutent leurs manœuvres pour se placer en GTO. Et lorsqu'il y est le satellite, il faut le maintenir positionné. Car un satellite, dérive toujours légèrement.
Ce sont ce que l'on appelle les corrections de trajectoires.
Vous m'avez compris, la masse de carburant embarquée n'est pas négligeable. Et la durée de vie du sat ? Hum ?

Pour ce qui est de la charge utile, le système de positionnement de l'antenne de transfert d'énergie devra faire l'objet de toute les attentions et ne pourra certainement pas souffrir d'une réduction de cout. C'est du Classe A (norme DO-178B).
Simplement: Cela va couter un pont en or massif 24 carats.

Avec 2 milliards de dollars, ils n'y arriveront pas sans dépassement de budget. Je n'y crois pas un seul instant ! Ce sont des rigolos, seuls les gouvernements peuvent se permettre ce genre de projets.

[Victor]

Sérieux c'est les mêmes qui voulaient la guerre des étoiles c'est à dire des antimissiles sur orbite... Là c'est les mêmes pour garder la main sur les techniques... George bush est plus là mais ses sbire stupides continuent d'avoir la main

[Khainyan]

Je peux que balancer un gros +1 sur ce qu'a dis Aldaux.
Franchement ce genre de projet moi j'aime ça, ça me fait bien triper. C'est mettre un bien dans un futur style SF avec l'espace comme lieu d'activité comme un autre. Mais je crois que c'est pas vraiment réaliste
-le coût de ces trucs est absolument inintéressant, qu'il soit économique et environnementale. Pour l'instant je crois qu'il y a plus urgent que de faire mumuse avec ce genre d'expérimentation.
-les difficultés techniques sont nombreuses. On est très très loin de maitriser l'espace proche et malheureusement ce genre de projet le demanderai (besoin d'interventions techniques, ect). Donc va falloir attendre avant une réalisation concrète. De surcroit la sécurité de ce genre de satellite est loin d'être assurée. Il y a tellement de débris dans l'espace qu'il faudrait commencer par le nettoyer avant d'y envoyer des gros trucs.
-le concept de centrale solaire me semble un peu... débile. L'intérêt du soleil comme l'a dit Aldaux c'est qu'il est partout. Donc point de production et de consommation sont fusionnés. Je crois qu'on fait fausse route à vouloir centralisé ce genre de technologie. Enfin c'est la tradition technocratique.

Bon et je crois pas qu'il y ai besoin de ressortir le débat sur la fusion: un fait bien établi c'est que c'est pas pour demain la veille.

[batman93]

un fait bien établi c'est que c'est pas pour demain la veille.

C'est incroyable le nombre de choses de la vie courante qui répondent a cette "vérité"
Une vérité certaine est que "Si on ne cherche pas, on ne trouve pas" (encore que...)
Ce forum se remplit de plus en plus de gens nihilistes... c'est incroyable !
Relisez les titre les petits amis... PROJET, POURRAIT et FUTURISTE : si c'est pas tout dire...

[Bap2703]

Ouais enfin tu crois trouver quoi quand tu bosse sur un projet de centrale solaire spatiale ?
Cellules solaires, astronautique, matériaux => y a déjà de la recherche dans ces domaines sans avoir besoin de ce projet.
Enfin si des gens financent tant mieux pour ceux qui pourront travailler dessus.

Maintenant y a un truc que je ne m'explique pas :
- sur terre le photovoltaique c'est pas bien parce qu'il y a la nuit toussa.
- dans l'espace on peut avoir un ensoleillement permanent
Oui mais la station de collecte... elle est sur terre (bon ok on peut en construire plusieurs, on est plus à ca près niveau couts xD)

[ignotus]

Bonjour à tous. A 1milliard de $ le mégawatt, le coût peut sembler exorbitant, mais :
1/ Il s'agit du coût évalué avec les techniques actuelles : or celles-ci peuvent rapidement évoluer. Exemples :
1.1/On vient de créer des cellules imprimables sur du papier avec une imprimante; voilà qui peut faire chuter de manière significative le coût du watt photopile !
1.2/ Au lieu de panneaux à assembler en orbite, on peut lancer un seul paquet tout replié qui se gonflera en orbite (les structures gonflables sont l'avenir de la conquête spatiale, grâce aux nouveau matériaux qui durcissent sous l'action du rayonnement...
1.3/ De nouveaux ergols issus des nanotechnologies peuvent engendrer un vecteur impulsion qui va faire pâlir de jalousie le cryo H2-O2... et chuter le coût de mise en orbite
1.4/ Idem du coup pour le système de maintien en point fixe.

2/ Même dès aujourd'hui, et si ce n'était pas la rentabilité économique qui était recherchée dans un premier temps, mais... l'opérationnabilité MILITAIRE ? En effet, l'alim en énergie d'un détachement éloigné peut vite devenir un cauchemar de logisticien.

3/ L'intérêt d'une station orbitale est justement la permanence de son alimentation...et la possibilité de passer par d'autres stations relais !

4/ Par contre il est vrai que le problème des déchets en orbite est un problème crucial ...pour TOUS les satellites : il faudra bien un jour trouver le moyen (et le financement !) d'un grand nettoyage.

5/ Un terrain sur lequel je ne m'aventurerai pas car je n'y connais rien, c'est celui du transfert par micro ondes (et là je souhaiterai avoir la réponse d'un connaisseur). Quelle est par exemple la nocivité thermique d'un faisceau en fonction de son diamètre (densité énergétique inversement proportionnelle à la section droite !)

6/ Enfin pour aborder l'IMMENSE ESPOIR de la fusion thermonucléaire, les progrès des 2 voies (inertielle et magnétiques) sont constants. Je rêve de voir ITER atteindre le critère de Lawson, et je compte pour cela sur l'allongement constant de l'espérance de vie (vu mon âge)!

7/ Laissez moi terminer par une note d'espoir. J'ai fait, et je continue pour le plaisir , de la prospective. Laissez moi vous livrer l'enseignement que j'en tire : dans presque toutes les prévisions que j'ai pu faire, l'expérience m'a démontré que j'avais péché par excès de prudence. En gros, c'est généralement arrivé plus vite que prévu ! Pour info, j'ai en technologie généralement pris 10 ans dans la vue : ainsi j'avais prévu en 90 le tel portable pour 2005 ainsi les liaisons video (par internet ou autre). Par contre en Géostratégie j'avais envisagé en 85 une mutation de l'Union Soviétique pour...2050 à 2100 !

Conclusion : et si on redevenait enfin un peu optimiste ?
Cordialement à vous,
Ignotus

[Loindici]

Obama en lançant se projet aura au moins réussi à faire revivre Nostradamus.

Comme quoi, même en matière de recherche idiote, on finit toujours par trouver quelque chose... Certaines grandes découvertes ont été faites par hasard.

Allez, encore quelques milliards en dépenses publiques et on finira bien par retrouver le professeur Tournesol.

La prospective, en voilà une science qu'elle est belle. Plus belle encore la prospective économique. Ah y en a vraiment qui sont payés à regarder le vent souffler dans les arbres...

[klinfran]

merci pour ces commentaires dignes d'un prix nobel "y en a vraiment qui sont payés pour"... Bon je ne pense pas que ce soit très efficace comme projet, et l'intérêt doit bien être militaire comme écrit dans l'article, par contre sur les histoires de focalisation, vous dites n'importe quoi.
1) le premier laser était un Maser, c'est à dire qu'il envoyait des micro ondes.
2) la directionalité des lasers ne tient en réalité pas tellement au fait que ce soit des lasers, mais qu'on ait une belle cavité émettrice qui interdit certains modes et que la section du faisceau est bien plus grande que la longueur d'onde, c'est une histoire d'interférences. La preuve: balancez un laser sur un bon miroir, il reste "collimaté", c'est le miroir qui est pourtant devenu la nouvelle source de lumière.
3)Un laser diffracte aussi à la sortie, sinon vous ne verriez pas de point rouge à la source du laser!!!!

Pour en revenir au projet: aucune chance de griller un oiseau si les longueurs d'onde ne sont pas celles qui sont absorbées par l'eau par exemple.En plus on pourrait alimenter directement des avions électriques, ou des propulseurs MHD que ce soit sur terre ou dans l'espace, ça n'est pas si fou que ça, ce qui réduirait bel et bien l'impact environnemental. (Ceci dit on pourrait déjà alimenter les avions depuis la terre).

[QJ]

Pour en revenir au projet: aucune chance de griller un oiseau si les longueurs d'onde ne sont pas celles qui sont absorbées par l'eau par exemple.En plus on pourrait alimenter directement des avions électriques, ou des propulseurs MHD que ce soit sur terre ou dans l'espace, ça n'est pas si fou que ça, ce qui réduirait bel et bien l'impact environnemental. (Ceci dit on pourrait déjà alimenter les avions depuis la terre).

Quel serait selon vous la meilleur longueur d'onde pour transmettre de l'énergie ?