Pendant longtemps reléguée au domaine de la science-fiction, l’idée de capter l’énergie solaire depuis l’espace revient aujourd’hui au premier plan, portée par les avancées technologiques et les besoins croissants en énergies décarbonées. Le principe est simple en théorie : placer des panneaux solaires en orbite, là où le rayonnement solaire est constant, puis transmettre l’électricité produite vers la Terre par faisceaux d’énergie (micro-ondes ou lasers). En s’affranchissant des limites terrestres (alternance jour/nuit, couverture nuageuse, atmosphère), ce système promet un rendement bien supérieur aux installations solaires classiques. De nombreuses agences spatiales et institutions de recherche y voient une solution à fort potentiel pour garantir une production énergétique stable, abondante et neutre en carbone. Ce qui relevait hier de l’utopie est désormais l’objet de démonstrateurs concrets en vol, posant les bases d’une révolution énergétique venue de l’espace.
ESA Solaris : L’Europe vise 10 % de sa consommation en 2050
Lancé en 2022 par l’Agence spatiale européenne (ESA), le programme Solaris incarne l’ambition énergétique de l’Europe dans l’espace. Son objectif est audacieux : fournir jusqu’à 10 % de l’électricité européenne d’ici 2050 grâce à une ou plusieurs centrales solaires spatiales en orbite géostationnaire. À l’heure où les réseaux terrestres peinent à intégrer l’intermittence des énergies renouvelables, Solaris pourrait offrir une production constante, non soumise aux conditions climatiques ou au cycle jour/nuit.
Le cœur du projet repose sur la mise en place d’une infrastructure géante en orbite, capable de capter l’énergie solaire sans interruption. Cette station, positionnée à environ 36 000 km de la Terre, transmettrait ensuite l’électricité récoltée via un faisceau de micro-ondes sécurisé vers des antennes réceptrices au sol. L’idée n’est pas seulement de produire de l’énergie, mais de garantir un approvisionnement continu à l’échelle continentale.
Premier démonstrateur prévu dans les années 2030
Avant toute exploitation commerciale, l’ESA prévoit de tester un démonstrateur technologique à l’horizon 2030. Celui-ci permettra de valider les composants clés du système : génération d’énergie, transmission sans fil, conversion au sol et impact environnemental. Ces phases de tests seront essentielles pour affiner les protocoles de sécurité, évaluer les pertes de rendement et lever les derniers verrous techniques avant le déploiement à grande échelle.
Solaris s’inscrit également dans une logique stratégique : assurer l’autonomie énergétique de l’Europe, renforcer la souveraineté technologique du continent et créer une nouvelle filière industrielle de pointe. Le projet mobilise déjà de grands noms comme Airbus, Thales Alenia Space ou OHB, tout en stimulant la collaboration entre les États membres de l’ESA. Dans un contexte géopolitique fragile et de transition écologique urgente, Solaris pourrait devenir un symbole de leadership européen dans l’innovation énergétique.
Caltech et le satellite SSPD-1 : Une preuve de concept réussie
Le California Institute of Technology (Caltech) a marqué un tournant majeur dans l’histoire de l’énergie spatiale en lançant SSPD-1 (Space Solar Power Demonstrator) début 2023. Ce petit satellite expérimental avait pour objectif de démontrer la faisabilité technique de la transmission d’énergie solaire depuis l’espace vers la Terre. Un défi autrefois théorique, désormais validé par l’expérimentation réelle.
Le satellite SSPD-1 lancé en 2023
SSPD-1 a été envoyé en orbite basse en janvier 2023 à bord d’une fusée SpaceX. Ce cube-satellite embarquait trois sous-expériences distinctes, dont l’une baptisée MAPLE (Microwave Array for Power-transfer Low-orbit Experiment). L’enjeu : tester en conditions réelles un système de transmission d’énergie sans fil basé sur des micro-ondes. Pour la première fois, un satellite a réussi à émettre de l’électricité collectée dans l’espace vers une cible détectée à distance.
Transmission d’énergie validée dans l’espace
Quelques mois après le lancement, les équipes de Caltech ont confirmé que la transmission d’énergie avait fonctionné avec succès, démontrant la stabilité et la précision du faisceau. Si l’énergie transmise reste modeste, l’expérience prouve que la technologie fonctionne dans les conditions de l’espace. Un jalon indispensable avant tout déploiement à grande échelle. Le système a également démontré sa capacité à orienter dynamiquement les faisceaux d’énergie vers différents récepteurs.
Chine, Japon, Royaume-Uni : les autres pays dans la course
Alors que l’Europe et les États-Unis avancent leurs pions dans le développement de l’énergie solaire spatiale, d’autres nations s’illustrent par leurs ambitions concrètes et leurs investissements massifs. La Chine, le Japon et le Royaume-Uni figurent parmi les acteurs les plus actifs, chacun suivant une approche différente pour tester ou déployer cette technologie d’avenir.
Chine : une station solaire spatiale géante d’ici 2035
La Chine prévoit de construire une station solaire orbitale d’un kilomètre de diamètre, un projet titanesque supervisé par l’Académie chinoise de technologie spatiale (CAST). Ce programme vise une mise en service progressive dès 2030, avec un objectif d’opération complète d’ici 2035. L’électricité serait transmise vers la Terre via des micro-ondes haute fréquence, captées par des stations au sol. Pékin voit dans ce projet non seulement une solution énergétique, mais aussi un outil de rayonnement stratégique à l’échelle mondiale.
Japon : des tests de transmission dès 2025
Le Japon s’est positionné très tôt sur la technologie de transfert d’énergie sans fil. En 2015 déjà, Mitsubishi a démontré une transmission de micro-ondes sur plusieurs centaines de mètres. En 2025, un satellite de 180 kg sera mis en orbite basse pour réaliser le premier test de transmission d’énergie solaire de l’espace vers la Terre. Ce test s’inscrit dans une feuille de route gouvernementale visant à développer une station solaire spatiale opérationnelle autour de 2040.
Royaume-Uni : Space Solar, un projet soutenu par l’État
Au Royaume-Uni, le projet Space Solar est porté par un consortium industriel avec le soutien actif du gouvernement britannique. Il prévoit de lancer un démonstrateur d’ici 2030, avec des robots autonomes capables d’assembler des panneaux solaires en orbite. Le modèle repose sur des modules légers, interconnectés, capables de transmettre de l’énergie par ondes radio. Londres y voit une opportunité stratégique pour renforcer la sécurité énergétique du pays et développer une nouvelle filière industrielle de haute technologie.
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À propos de l'auteur
Adrien Piron
