En novembre 2022, les partenaires de l’ESA ont approuvé au niveau ministériel le financement du projet Solaris qui consiste à étudier la faisabilité de centrales utilisant le rayonnement solaire en orbite terrestre (SBSP, Space-based Solar Power) pour alimenter en énergie les consommateurs en surface terrestre.
Selon ce que rapporte Le Figaro, l’ESA a choisi le 24 juillet Thales Alenia Space (Thalès, France, 67 % et Leonardo, Italie, 33 %, « TAS ») pour mener l’étude à la tête d’un consortium de sociétés européennes. Pour les membres du consortium, on parle de Dassault Aviation pour l’aéronautique, d’Engie (France), Enel (Italie), et d’Air Liquide pour l’énergie. La décision de « faire » devrait être prise en 2025, en fonction, bien sûr, des résultats de l’étude.
On voit bien l’intérêt de telles centrales (on parle de fermes solaires pour la partie collecte dans l’espace) : fournir une énergie propre à partir d’une ressource illimitée, le rayonnement solaire, disponible avec la même intensité 24 h/24 h, 7 jours sur 7 jours, toute l’année (quelle que soit la durée de cette « année »).
Ceci ne veut pas dire que la collecte de l’énergie et la transmission ne coûteront rien, et que toute l’énergie souhaitée sera immédiatement disponible. Cela dépendra de la surface de collecte mise en place, de la puissance du faisceau d’ondes envoyé vers la Terre, et de la capacité de captage et de conversion des stations de réception au sol.
Il faudra fournir les milliers de panneaux photovoltaïques nécessaires, les monter dans l’espace jusqu’à l’orbite géostationnaire (36 000 km) pour que la position de l’émetteur vers la Terre soit fixe par rapport au récepteur au sol. Il faudra, dans l’espace, les structurer robotiquement en un ensemble cohérent et opérationnel pour qu’ils puissent fonctionner ensemble, collecter le rayonnement solaire par une surface aussi grande que possible, et émettre vers la Terre par un faisceau d’ondes aussi étroit que possible. Il faudra ensuite entretenir le dispositif de collecte (les micrométéorites existent !), celui permettant son orientation optimale, et bien sûr, celui du système de transmission au sol de l’énergie dans une centrale réceptrice pouvant convertir le rayonnement en électricité, et qui soit connectée au réseau de distribution générale de l’électricité.
Avec ces premières remarques, on voit bien, au-delà de l’intérêt, la difficulté du projet qui repose essentiellement dans l’assemblage en orbite d’énormes surfaces de collecte, leur structuration, la transmission du rayonnement collecté vers le sol en un seul faisceau, et dans la réception impeccable au sol, de ce faisceau.
Le faisceau envoyé vers la Terre doit être aussi stable que possible au départ pour assurer une liaison stable avec le sol, pour des raisons d’efficacité (transmission de toute l’énergie sur la cible et uniquement sur la cible), et de sécurité (dommage possible dans l’environnement traversé et entourant la cible).
Il faut donc s’assurer d’une stabilité aussi grande que possible du satellite équipé du dispositif de collecte du rayonnement, et l’on sait que la simple réception d’un rayonnement peut induire un déplacement dans l’espace (c’est comme cela que se meuvent les voiles solaires).
Le satellite devra donc être équipé d’un système de propulsion et de pilotage pour contrer en permanence les mouvements résultant de la force reçue par le rayonnement, et aussi pour que la surface de collecte suive le Soleil dans sa course, puisqu’elle va tourner comme la Terre sur elle-même et en orbite autour du Soleil, alors qu’elle devra avoir un maximum de surface orthogonale aux rayonnements pour les capter avec le maximum d’efficacité.
Mais cela n’exclut pas, bien sûr, que l’on conçoive une géométrie de la voile permettant de limiter l’ampleur de ces mouvements (on comparera l’économie réalisée dans l’énergie nécessaire au maintien de la voile immobile avec la perte en énergie potentiellement non-transmise vers la Terre du fait de la configuration de cette voile).
Le rayonnement reçu va être transmis au sol à partir de chaque sous-ensemble de la ferme solaire, par les ondes.
Il faut donc prévoir d’éviter autant que possible tout obstacle qui pourrait se présenter dans l’atmosphère, et en particulier les populations d’oiseaux qui pourraient interférer, ou des avions qui pourraient, par erreur ou nécessité de navigation, risquer de pénétrer dans le faisceau de transmission. Il faut aussi étudier l’impact ionisant des rayons sur les gaz atmosphériques (ce pourrait être une forme de pollution, surtout si les stations sont nombreuses), et bien sûr l’ajustement en temps réel de la direction de l’impact du faisceau vers la cible, compte tenu de la possibilité de déplacement de l’émetteur, et du caractère évidemment fixe du récepteur.
La longueur d’ondes de la transmission devra être finement déterminée pour ces raisons écologiques, et aussi parce que les ondes plus longues nécessiteraient des récepteurs de grandes tailles, tandis que les ondes plus courtes seraient plus faciles à focaliser mais passeraient moins facilement au travers de l’atmosphère.
Les organisateurs sont aujourd’hui ouverts à toutes les propositions, mais ils privilégient les ondes radioélectriques UHF (décamétriques). L’exemple donné est celui d’ondes de 2,45 GHz. Ces ondes transmises de façon la plus cohérente possible (donc probablement laser) sont reçues au sol par une surface équipée d’antennes redresseuses (rectenna) qui convertissent le rayonnement reçu en électricité.
Avant de produire pour la Terre, il serait judicieux de tester sur la Lune. L’expérience y serait facilitée par l’absence d’atmosphère, et par l’absence de risque en cas d’instabilité du faisceau.
Il ne faut pas croire que Thalès et l’ESA peuvent mener leur étude tranquillement.
Les aiguilles tournent ! Elles sont en concurrence avec des entités américaines (CalTech a lancé en janvier 2023 un démonstrateur pour la transmission, dans le cadre de son programme SSPD. Ce démonstrateur a fonctionné de manière satisfaisante avec la première expérience, « MAPLE »*). La Chine prévoit le sien en 2028. Le Royaume-Uni a également un projet en route. Peut-être ces différents pays parviendront-ils par des chemins différents à des résultats très proches. Ce qu’on peut espérer pour l’Europe, c’est que le coût obtenu ne soit pas trop élevé par rapport à celui de ses concurrents, ce qui lui permettrait un accès indépendant à l’énergie, contrairement à ce qui est le cas aujourd’hui pour le pétrole ou même l’uranium.
*MAPLE (Microwave Array for Power-transfer Low-orbit Experiment) expérience effectuée dans le cadre du SSPD (Space Solar Power Demonstator) était conçue pour vérifier les premiers stades de la technologie de transmission d’énergie sans fil. Il a atteint une puissance de 200 mW (milliwatt). C’est très peu mais « c’est déjà çà » !
Ceci dit il faut être optimiste.
Il n’y a pas de raison théorique pour laquelle la faisabilité serait impossible, et on ne voit pas pourquoi Thalès ne fournirait pas les solutions les plus performantes.
Une fois que le système fonctionnera, on voit bien l’intérêt pour la Terre, mais on le voit aussi pour l’installation de l’Homme sur la Lune et sur Mars.
En effet, les ressources énergétiques sur ces deux astres ne sont pas évidentes puisque ni l’une ni l’autre ne disposent d’hydrocarbures, ni d’eau liquide ni de vents suffisamment puissants pour être utilisés (sur Mars, la densité atmosphérique est trop faible) et la géothermie est incertaine (la croûte de Mars est plus épaisse que celle de la Terre, et le gradient de température à l’intérieur, plus raide).
De plus, l’accès à la ressource à partir du sol est très médiocre puisque la Lune connait de longues nuits de 14 jours et que Mars subit au sol de fréquentes tempêtes de poussière qui enlèvent toute sécurité à l’exploitation au sol de panneaux solaires.
NB : (1) L’irradiance à la distance Soleil-Mars est beaucoup plus faible qu’à la distance de la Terre (492 à 715 W/m2 contre 1360 W/m2 pour la Terre) mais elle reste quand même exploitable. (2) Une interrogation subsiste en cas de tempête solaire. Trouvera-t-on une longueur d’onde pouvant transporter suffisamment d’énergie au sol au travers de la poussière
Reste deux problèmes.
Le premier est celui de l’acheminement d’un nombre très élevé de panneaux solaires dans l’espace. On sera dans une configuration un peu semblable à celle que l’on connait pour les constellations internet autour de la Terre, en plus difficile (masse et volume). On peut noter au passage que la mise sur orbite de ces centrales ultra-écologiques risque d’être peu écologique (problème uniquement dans le cas de la Terre) à moins que l’on développe très vite des lanceurs ne brûlant que de l’hydrogène dans l’oxygène.
Le second problème est celui de l’assemblage. On a déjà fait des assemblages dans l’espace, mais ils ont été plutôt laborieux. Relier physiquement des milliers de panneaux solaires, et contrôler ensuite leur surface pour la faire évoluer en fonction du besoin fondamental d’orientation vers le Soleil, tout en maintenant pleinement opérationnel le dispositif de câbles portant les commandes et centralisant l’énergie reçue n’est pas évident.
Pour Mars, une difficulté supplémentaire viendra du besoin de produire les panneaux solaires sur place, car il serait surprenant que l’on puisse consacrer un nombre suffisant de vols depuis la Terre à ce seul transport.
Pour la Lune, ce ne sera pas la même chose, puisque les allers et retours seront rapides (avec possibilité de réutiliser les mêmes lanceurs), et pourront être aussi fréquents qu’on le voudra.
Dans le cas de Mars, si on choisit la production locale, l’exigence de pureté du silicium utilisable (99,9999 %), suppose un degré de développement de l’industrie locale qui n’est pas pour demain, à moins que l’on parvienne à utiliser un autre support que le silicium, et qu’il soit aussi efficace.
La société suisse Astrostrom Gmbh fait une ouverture en proposant (pour la Lune) d’y substituer la pyrite (cristaux de fer). Abondant sur la Lune, ce matériau pourrait être utilisé sur place pour produire les panneaux d’une centrale électrique orbitant ensuite un des points de Lagrange Terre – Lune (GLPS pour Greater Earth Lunar Power Station).
De toute façon, on se trouve en présence d’une innovation qui pourrait changer bien des choses, sur Terre et dans l’espace.
En effet, les centrales solaires spatiales pourraient limiter, sinon éviter, l’implantation d’une industrie nucléaire en surface de Mars qui nécessiterait beaucoup d’efforts (recherche du minerai, purification, etc…). Les quantités d’énergie disponibles seraient aussi abondantes que le permettrait la production de panneaux solaires en surface de Mars, avec une ressource abondante déjà bien identifiée (silicium ou pyrite).
Et les hommes résidant sur Mars ne dépendraient plus de la Terre en cas de défaillance d’un réacteur nucléaire importé.
Par ailleurs, les craintes écologiques seraient évidemment réduites à zéro puisqu’on n’aurait pas à craindre les vols d’oiseaux en formation, ni à trouver la meilleure solution pour se débarrasser du combustible épuisé, ou du matériel irradié comme dans le cas des réacteurs nucléaires.
Ceci dit, pour continuer à faire fonctionner le système en cas de tempête de poussière, et si on ne trouve pas d’ondes pouvant traverser sans trop de pertes la poussière, il faudra pouvoir stocker l’énergie. Une piste serait de positionner des masses en hauteur, sur une surface portante, pendant les périodes de surplus de production, ces masses fournissant une force exploitable en étant positionnées pour redescendre au niveau du sol en périodes de besoin.
Certains diront que cela ne changerait pas grand-chose par rapport au problème d’ensoleillement que l’on aurait au sol. Je répondrais négativement, car avec les fermes solaires nous disposerions d’une abondance d’électricité en période normale, sans équivalence avec ce qu’on pourra jamais obtenir au sol. Il y aurait donc des marges de production permettant de constituer des stocks.
Enfin, la construction et l’entretien de ces fermes solaires justifieront sans doute, autour de Mars comme autour de la Terre, des bases habitées pouvant intervenir en cas de besoin, c’est-à-dire pour la construction et pour l’entretien.
Il faudra en effet contrôler les flottes de robots qui déploieront les panneaux, les relieront les uns aux autres, et piloter les structures qui permettront de les orienter. Il faudra aussi intervenir pour changer les panneaux défectueux (il y a des micrométéorites dans l’espace), ou simplement pour renouveler les consommables (il pourrait y en avoir besoin dans les diverses articulations du système).
Je rappelle que pour Gérard O’Neill, ce sont précisément ces activités qui justifiaient la création de ses fameux cylindres ou des hommes vivraient de façon permanente (les « îles de l’espace »). Astrostrom reprend l’idée pour son GLPS.
Sources :
https://www.esa.int/Enabling_Support/Space_Engineering_Technology/SOLARIS/SOLARIS2
https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0040609021005514
https://www.linkedin.com/company/esa-solaris/
https://astrostrom.ch/en/GEO-LPS_greater_earth_lunar_power_station.php
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Ah ! Pouvoir diriger comme par inadvertance le faisceau sur la Maison Blanche, la Cité Interdite et le Kremlin…
Quelle merveilleuse idée! La dictature écolo-bureaucratique européenne a enfin trouvé ses avions renifleurs. Voilà des investissements qui vont nous rapporter gros!
Un champ pétrolifère est une concentration naturelle en une région donnée d’hydrocarbures provenant de la concentration et de la transformation de matières organiques au cours de millénaires. L’énergie du soleil est très diffuse dans l’espace ( comme sur terre d’ailleurs) et la capter en un point de l’espace demanderait une surface de captage immense bien hors de portée de nos technologies.
C’est la même aberration que capter le CO2 de l’atmosphère avec de gros aspirateurs (en Islande par exemple) le séparer de l’air et le séquestrer dans le sol!
Mais bon, si l’Europe veut cramer encore plus d’argent magique qu’elle n’a pas? je dis ça, je dis rien!
L’irradiance solaire est de plus de 1360 W/m2 en orbite terrestre et le Soleil brille quasiment 24h/24h pendant toute l’année en orbite géostationnaire. On ne peut pas dire que l’énergie que l’on peut capter soit « très diffuse ».
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En tout cas, cette énergie que l’on peut capter est beaucoup plus importante que celle qui parvient jusqu’à la surface du sol terrestre et que l’on recueille avec des champs de panneaux solaires (rayonnements solaires occultés par les nuages ou par la nuit).
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Par ailleurs, il n’y a pas de problème de « place » en orbite géostationnaire (du moins pas autant que sur Terre, où il faut acheter des terrains, couper des arbres, etc…).
L’énergie irradiée par le soleil l’est dans toutes les directions, et donc plus on s’éloigne de la source plus elle est « diffuse ». Je ne pointais que la question du captage et de la concentration nécessaire de cette énergie pour qu’il devienne rentable d’installer une telle centrale dans l’espace, même si elle s’affranchit des problèmes de « place », ou d’intermittence ( du solaire terrestre ou de l’éolien), ou de l’occultation par la couverture nuageuse, il reste quand même aussi la question du rendement des panneaux photovoltaïques, même si l’énergie reçue par m2 est un peu meilleure dans l’espace que sur terre.
Quand on compare la taille de l’ISS et les difficultés de maintenance de cette station avec ce qu’il sera nécessaire d’installer pour avoir une centrale solaire spatiale suffisamment productive, il me semble que le défi certes gigantesque, soit encore pour longtemps hors de notre portée! Je conçois tout à fait que l’on puisse rêver, mais si possible pas en gaspillant l’argent de mes impôts!
Je pense que vous vous trompez.
(1) La rentabilité énergétique (avant transmission sur Terre) d’un champ de panneaux PV dans l’espace sera évidemment meilleur que sur Terre puisque l’exposition au Soleil sera meilleure.
(2) L’entretien d’une ferme solaire sera moins délicate que celle d’une station telle que l’ISS puisque (a) elle sera beaucoup plus éloignée que l’ISS (orbite GEO plutôt que LEO) et qu’on n’aura donc pas besoin des réajustements constants d’altitude; (b) la ferme solaire ne sera pas viabilisée mais desservie pour entretien par une équipe envoyée sur place périodiquement.
Par ailleurs, il y a beaucoup de dépenses publiques moins intéressantes que celle effectuées pour cette recherche, par exemple les dépenses pour l’assistanat généralisé ou pour fournir des armes à l’Ukraine.
je crois que vous sous estimez le problème principal: croyez-vous que l’on soit proches de transmettre une puissance significative en temps qu’énergie pour les applications domestiques ou industrielles par faisceau électromagnétique sur des distances de 36000 km (sans risque pour les populations)?
De plus, pensez-vous qu’il suffit qu’un satellite soit placé en orbite géostationnaire pour qu’il y reste bien sagement (cf durée de vie des satellites télécom) ?
Enfin je suis bien d’accord avec votre remarque sur l’utilisation de la dépense publique, mais il me semble qu’on pourrait trouver de nombreux domaines de recherche plus réalistes que celui là: le stockage et la restitution de l’énergie à grande échelle, la fermeture du cycle de l’uranium, et certainement beaucoup d’autres auxquels je ne pense pas.
Pensez bien que vos objections ne sont pas ignorées par les personnes qui commencent à considérer sérieusement le projet.
Déjà une expérience a été faite, a toute petite échelle, pour la transmission et elle a fonctionné. Attendez un peu avant de dire que c’est impossible.
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Et il est évident qu’il faudra pouvoir manoeuvrer la voile constituée par les panneaux solaires.
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Il y a deux types d’ingénieurs. Ceux qui disent « ce n’est pas possible » et les autres qui disent « on va réfléchir et essayer ».
Croyez que je déplore l’utilisation des finances publiques pour des usages tels que l’assistanat à outrance ou le financement de notre ingérence dans des conflits qui ne sont pas les nôtres, et que je ne puisse pas m’opposer à cette utilisation de mes impôts.
Mais je ferme ici ce « hors sujet » et revient à notre affaire:
Vous pointez vous-même les difficultés énormes d’assembler une structure gigantesque dans l’espace et de la maintenir opérationnelle,alors qu’une partie de l’énergie captée devra être utilisée pour l’orientation et le maintien en orbite de la ferme solaire, ce qui bien évidemment diminue l’intérêt du rendement attendu de cette station. De la même façon,produire dans l’espace ou sur la lune ou sur mars des éléments chimiques, des carburants ou des pièces de structure à une échelle industrielle nécessitera en même temps des moyens de propulsion que nos fusées chimiques sont bien en peine d’assurer et sans doute encore pour longtemps!
Je réponds à votre objection en fin de commentaire (« produire dans l’espace ou sur la lune ou sur mars des éléments chimiques, des carburants ou des pièces de structure à une échelle industrielle nécessitera en même temps des moyens de propulsion que nos fusées chimiques sont bien en peine d’assurer et sans doute encore pour longtemps! »).
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Là non plus je ne suis pas d’accord. La Lune et Mars sont faites des mêmes éléments chimiques que la Terre. Les exploiter a été théorisé depuis les années 1990 (ISRU pour In Situ Resources Utilization, Robert Zubrin).
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Selon cette théorie, on pourra dans des conditions compatibles avec nos technologies d’aujourd’hui, produire sur place, tout ce qui est massif et encombrant. Par exemple sur Mars les ergols nécessaires au voyage de retour sur Terre, l’oxygène et l’hydrogène (glace d’eau) nécessaire à l’homme pour respirer – avec l’azote également présent dans l’atmosphère), le fer des poutres et poutrelles ou des socles, la silice pour le verre? etc…
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Ce qu’il n’est pas possible de produire sur place (au début de la présence humaine) sera apporté sur place par des Starships (capacité, 100 tonnes et 1100 m3). Et on produira de plus en plus sur place.
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Il est facile de dire qu’on ne peut rien faire et rester tranquille dans son coin. Je trouve plus intéressant de tenter ce qui est possible.
« La Lune et Mars sont faites des mêmes éléments chimiques que la Terre. Les exploiter a été théorisé depuis les années 1990 ……..
Selon cette théorie, on pourra dans des conditions compatibles avec nos technologies d’aujourd’hui, produire sur place, tout ce qui est massif et encombrant. »
Soyons clairs, je n’ai jamais dit que les ressources en éléments chimiques nécessaires n’existaient pas dans l’espace ou sur les planètes visées ici.
Il y a près de chez moi un site industriel qui produit des aciers spéciaux ( au four électrique) et des éléments de structures ( tôles, barres et profilés laminés etc…). Installer sur la lune ou sur mars un site industriel même modeste capable de produire ces éléments, à partir de matériaux extraits du sous-sol, va demander l’installation de capacités minières et manufacturières qui vont bien au-delà de capacités théorisées dans un coin de bureau d’études en 1990! Que représentent ici les 100 tonnes et les 1100 m3 de matériel d’un Starship? Et maintenir et développer une présence humaine sur une planète morte comme mars où les conditions de la vie ont peut-être existé, et ont disparu ( et ne reviendront sans doute pas quoi que l’homme fasse ( je vous rappelle que l’on est actuellement sur terre à prétendre changer l’évolution naturelle du climat sans grand résultat, surtout en négligeant la plupart des paramètres importants et en accusant le CO2 d’un effet de serre fantasmé!)
On ne va pas créer sur Mars « du jour au lendemain » une industrie complète permettant de faire vivre des milliers des personnes. Ce qui est envisagé par les personnes (comme moi) qui s’intéressent au sujet c’est de le faire progressivement en faisant d’abord ce qui sera le plus utile pour pouvoir continuer.
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On commencera par une douzaine de personnes venues dans deux vaisseaux, qui resteront sur Mars les 18 mois incompressibles qu’imposent le cheminement différent de chacune des planètes sur son orbite. Ces personnes vivront dans les deux habitats de leurs vaisseaux spatiaux mais, à titre expérimental, commenceront par fondre le fer martien, flotter des plaques de verre. Ils construiront une serre, feront fondre de la glace d’eau et tenteront les premières cultures. Ils exploiteront le gaz carbonique de l’atmosphère pour en extraire de l’oxygène et du méthane par la réaction de Sabatier. Ce méthane et cet oxygène seront les ergols qu’ils utiliseront pour revenir sur Terre. L’énergie sera fournie par de petits réacteurs à fission comme on en étudie actuellement tels que kilopower, kaleidos, megapower. Je vous passe les détails et la chronologie dont l’exposé prendrait des centaines de pages.
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Il n’est pas question pour moi de terraformation comme vous semblez le penser. Sur Mars, les hommes vivront dans des habitats qui seront des volumes isolés de l’atmosphère de CO2 et de la très faible pression extérieure.
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Je ne me laisserai pas abattre par votre a priori négatif. Il semble que vous ayez décidé par principe que ce qui n’a jamais être fait ne pourra jamais être fait. Je suis d’un avis contraire. Mais je suis conscient et prudent et ne prétend pas que l’on doive faire n’importe quoi. Il faut juste extrapoler progressivement et avancer…en gardant les pieds sur Terre.
« Par ailleurs, il y a beaucoup de dépenses publiques moins intéressantes que celle effectuées pour cette recherche, par exemple les dépenses pour l’assistanat généralisé ou pour fournir des armes à l’Ukraine. »
Toutes choses égales par ailleurs, ça évoque les âneries d’une certaine gauche qui veut mettre l’abaya sous le tapis parce que les moyens de l’Educ Nat seraient insuffisants.
Le genre de propos qui fonctionne en cercle restreint. Beaucoup moins aux heures de grande écoute.
Heureusement que personne ne lit CP.
Votre réputation n’en souffrira guère.
Je ne vois pas du tout le rapport entre (1) dire que l’éducation nationale n’auraient pas la possibilité de lutter contre l’abaya à l’école parce qu’elle n’en aurait pas les moyens et (2) dire qu’il vaut mieux dépenser de l’argent publique pour une recherche fondamentale plutôt que pour une guerre inutile!?
On peut très bien d’abstenir de mener une guerre inutile. Par contre ne pas rechercher ce qui pourrait nous apporter une énergie plus abondante et moins chère alors que nos concurrents le font, me semble une erreur regrettable.
NB: vous dites que « personne » ne lit CP. Pourquoi le lisez-vous?
Je pense, comme Elon Musk, qu’on apprend en faisant. J’ai bien conscience que la rentabilité de ces fermes solaires n’est pas pour demain mais j’espère qu’elle sera pour après-demain. En attendant et pour y parvenir, il faut tester, imaginer, tester encore.
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Si le concept s’avère impossible à concrétiser, on laissera peut-être « tomber », comme Howard Hugues avait dû abandonner son hydravion gigantesque. Mais ce ne sera pas faute d’avoir essayé. Et peut-être réussirons-nous car il y a beaucoup de rationnel dans ce concept (plus que dans l’hydravion de HH).
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En tout cas, pour moi qui m’intéresse à l’installation de l’homme sur Mars (autre idée folle me direz-vous mais ça m’est égal) je vois ces fermes solaires comme une excellente solution pour capter l’énergie nécessaire pour vivre sur cette planète (et il n’y a pas d’oiseau dans le ciel de Mars!).
« on laissera peut-être « tomber », comme Howard Hugues avait dû abandonner son hydravion gigantesque »
Vous faites aussi erreur ici, Hugues avait lancé un pari, construire et faire voler son avion géant ( le Hercules Spruce Goose) et avait utilisé pour cela un matériau naturel aux performances extraordinaires: le bois ( léger, solide, etc…). Donc il n’a pas « laissé tomber »! Il a réussi son pari, et a ouvert la voie aux avions géants (A380) quand les matériaux, moyens de propulsion adéquats sont devenus disponibles. Mais ces machines exploitent juste les principes du vol mécanique sans que l’on ait attendu un saut technologique majeur ( ce que les tenants du tout électrique semblent attendre aujourd’hui pour rendre possibles leurs utopies)!
Quant au rationnel de ce projet, je pense que le vieil adage « pourquoi faire simple quand on peut faire compliqué » a encore de beaux jours devant lui!
Je citais les difficultés de maintenance de la machinerie de l’ISS ( les conditions de survie de l’équipage sont un autre sujet), et je pensais en particulier aux problèmes techniques de dissipation de la chaleur par les surfaces exposées au soleil (panneaux solaires compris) puisque dans l’espace, pas de brise rafraîchissante pour alimenter un radiateur! Problème que vous semblez négliger dans la conception de votre projet!
Je doute que ce soit le choix de Howard Hugues pour le bois comme matériau pour son hydravion géant, qui n’a violé qu’une seule fois, qui ait ouvert la voie à faire d’autres avions géants en matériaux légers.
N’importe qui aurait pensé qu’il fallait alléger la masse pour avoir moins de difficulté à décoller. A l’époque on avait déjà quelques connaissances en aérodynamique.
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Quant à la dissipation de la chaleur d’une masse en mouvement dans l’espace, je n’ai pas noté que les très grands panneaux solaires de l’ISS soient équipés d’un système de dissipation de la chaleur. S’il y en a un, il est très discret.
« Je doute que ce soit le choix de Howard Hugues pour le bois comme matériau »
Vous semblez ignorer que l’histoire est une longue progression d’essais et d’erreurs, et qu’Howard Hugues en homme pragmatique a utilisé les matériaux disponibles à son époque qui répondaient le mieux à ses besoins ( légèreté, résistance, diversité d’essences au caractéristiques complémentaires etc….). Il a démontré que l’avion géant était faisable, en exploitant ses connaissances en aérodynamique et en mécanique du vol, et d’autres l’ont fait quand les technologies l’ont permis.
Pour l’ISS, renseignez vous, il y a effectivement un système de réfrigération/climatisation des surfaces alternativement exposées au soleil, sans lequel la température interne monterait aux environs de 120°C. Ce n’est pas parce qu’il est « discret » qu’il n’existe pas! Et pour les panneaux solaires, vous devez également savoir que leur rendement baisse drastiquement quand leur température de surface augmente.
Vous avez raison, il y a effectivement un système de dissipation de la chaleur pour les panneaux solaires de l’ISS mais il est très discret. Je ne vois pas pourquoi on ne pourrait pas en équiper les panneaux PV des fermes solaires.
Quand cet article considère que les deux problèmes de cette « solution » sont l’acheminement des panneaux solaires et leur assemblage, il semble considérer que tous les autres problèmes, dont la transmission de MW ou de GW depuis l’orbite géostationnaire sont résolus. Rien ne le confirme dans la bibliographie avec des données chiffrées. Je suis un ardent admirateur et supporter de l’exploration spatiale, mais, même en supposant que les fermes solaires dans l’espace puissent exister un jour (probablement pas demain ni après demain), il faut espérer que l’on n’aura jamais besoin de solutions aussi compliquées, coûteuses et dangereuses pour répondre à nos besoins énergétiques, même si cette solution risque de trouver un écho très favorable chez nos écolos qui n’ont pas brillé, jusqu’à présent, par leur intelligence économique et scientifique.
« rien ne le confirme » mais c’est pour cela qu’on y réfléchi et qu’on étudie.
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Je pense que même si la transmission était trop dangereuse sur Terre, compte tenu de la faune volante, elle pourrait être très utile pour les bases habitées sur la Lune ou sur Mars. Et comme les bases lunaires ou martiennes seront très peu peuplées, les besoins en énergie n’impliqueraient pas des besoins en fermes solaires aussi importantes.
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En résumé je trouve l’idée intéressante et méritant d’être davantage « explorée ».
Résumons donc ; au moment où les populations européennes commencent à comprendre que la lutte contre le réchauffement climatique se fera au prix de leur prospérité et de leurs libertés fondamentales et que les énergies intermittentes n’y pourront rien, il faut trouver une posture positive. On va faire croire qu’on a une solution miracle pour reprendre la main sur les consternantes politiques énergétiques conduites ces 30 dernières années : les fermes solaires en orbite géostationnaires. Peu importe que notre industrie spatiale vienne de jeter l’éponge sur la compétition pour le marché des lanceurs, que les fermes solaires pour l’utilisation d’énergie sur terre relèvent de la science-fiction et que l’on manque d’à peu près toutes les technologies pour le faire. Il s’agit juste de prétendre que l’on fait quelque chose. On peut être sûr que les industriels bénéficiaires des subventions ne seront pas hostiles à petit coup de com …
Je ne comprends pas votre acharnement à dénigrer l’intérêt d’une étude de faisabilité.
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L’intérêt théorique des fermes solaires est très grand par rapport aux technologies existantes pour capturer l’énergie de source non fossile. Avec les fermes solaires on aurait une solution à l’intermittence, une solution à la limitation des sources exploitables, une solution à l’occupation de trop grandes surfaces au sol de la Terre.
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Vous n’êtes pas constructif.
« Je ne comprends pas votre acharnement à dénigrer l’intérêt d’une étude de faisabilité. »
Émettre une opinion contraire à la vôtre sur la « faisabilité » d’un projet ne veut pas dire que nous la dénigrons ( les mots ont un sens précis). Pour le dire simplement, il m’est égal que le milliardaire Elon Musk dépense son argent et celui d’investisseurs librement intéressés et adhérents à son projet, mais j’ai aussi quelques doutes sur les motivations humanitaires de ces gens là. D’autres milliardaires auront peut-être d’autre projets novateurs, mais beaucoup plus terre à terre pour améliorer les conditions de vie de leurs semblables. En bon libéral, il est indispensable de considérer que ces gens là sont libres de dépenser leur argent comme bon leur semble, mais que l’Etat doit nous demander notre accord avant de se lancer dans des aventures guerrières ou économiques au résultat plus que douteux!
« L’intérêt théorique des fermes solaires est très grand par rapport aux technologies existantes pour capturer l’énergie de source non fossile. »
Pour être plus « constructif », il y a aussi l’énergie nucléaire « non fossile » que nous savons utiliser, bien que nous n’ayons pas exploré et mis en exploitation toutes les filières potentiellement viables de production! Intérêt beaucoup plus réel que théorique n’est-il pas?
Que voilà une remarque constructive et optimiste!
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Il est normal que l’on fasse une étude de faisabilité sur les fermes solaires. Ce qui serait anormal ce serait d’en construire en série s’il s’avère qu’elles ne sont pas viables.
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La recherche fondamentale est un des rares domaines où la dépense publique est justifiée, même pour un libéral (et surtout dans un pays où les gouvernements successifs ont retiré aux « riches » par une imposition abusive, l’argent qu’ils auraient pu affecter à ce genre de dépense).
Regardez le titre de votre article : on croirait que l’Europe va disposer d’une énergie illimitée et propre dans un avenir plus ou moins proche et pouvoir remplacer le pétrole! Je crois que je vais arrêter de vous répondre car nous ne vivons pas dans le même monde : dans le mien, une toute petite partie des écolos vient juste de s’apercevoir qu’ils ont cassé l’industrie nucléaire qui est la seule disponible à être compatible avec leur prétendu objectif, ils sont prêts à se jeter sur n’importe quel fantôme de solution autre. Ils sont comme notre ministre de l’économie, ils n’aiment pas les chiffres, même pas les ordres de grandeur et ne comprennent même pas la différence entre puissance et énergie. Quand on parle d’alimenter la terre en énergie, on parle de solutions économiquement viables, je suis sûr que vous pouvez l’admettre. Dans un monde libéral, si par malheur les fermes solaires par satellite devaient jouer le rôle que vous faites miroiter, cela signifierait que la production d’énergie serait devenue plus coûteuse sur terre que dans l’espace ! Il y a tellement d’obstacles et de natures tellement variées à ce projet que je ne sais même pas par où commencer. S’il faut des crédits pour la recherche, même fondamentale, avec ou sans application industrielle prévisible, fort bien, j’approuve et j’applaudis, mais que l’on arrête de faire miroiter des perspectives « merveilleuses » qui détournent l’intérêt du public pour des solutions plus réalistes.
Sur mon blog, à partir duquel l’article a été publié par Contrepoints, mon titre était « Le projet Solaris pour un approvisionnement en énergie sûr et illimité ». Je parle de « projet » et j’espère « un approvisionnement en énergie sûr et illimité ». Un « projet » n’est pas un « engagement », c’est un « sujet de réflexion ».
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Quoi qu’il en soit, il est vrai que nous ne vivons pas dans le même monde, et je préfère le mien, celui où on a l’esprit ouvert, où l’on espère, où l’on tente, où l’on teste, où l’on s’adapte.
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Je suis pour toute ces raisons aussi bien favorable à l’énergie nucléaire qu’à l’énergie solaire mais je pense qu’il y a moins d’obstacle à capter cette dernière dans l’espace que sur Terre.
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Pour ce qui est de la leçon d’économie, merci. Vous parlez à un économiste libéral formé aux Etats-Unis à l’école de Milton Friedmann et qui a été banquier d’entreprises toute sa vie. Je ne prétends pas nous engager aujourd’hui dans le financement des fermes solaires à échelle industrielle mais je considère qu’un étude approfondie du sujet est intéressante et mérite qu’on y consacre un peu d’argent (on aurait dû le faire, y compris sur les aspects économiques, avant de se lancer à corps perdu dans les éoliennes terrestre).
« celui où on a l’esprit ouvert, où l’on espère, où l’on tente, où l’on teste, où l’on s’adapte »
Dans mon monde, j’ai l’esprit tout aussi « ouvert » que vous, je tente, je teste ou je m’adapte, mais sans espérer de miracles improbables, dépassant les limites que nos technologies nous imposent encore pour un temps indéterminé, mais j’essaie d’agir avec pragmatisme et surtout sans compter sur « l’argent des autres » pour permettre à une petite colonie de quelques dizaines de personnes d’aller faire joujou sur mars. Alors bien sûr, rien ne vous interdit d' »étudier » des solutions complexes aux problèmes énergétiques de l’humanité. La situation actuelle a bien montré que les besoins en alternatives réalistes sont immédiats alors que vos attentes d’une énergie « gratuite »? et illimitée, et les moyens que vous envisagez pour y arriver sont plus qu’incertains quant à leurs résultats.
Et là, je ne dénigre pas votre étude, je pose simplement la question de savoir ce qui est possible aussi bien techniquement qu’économiquement dans votre projet en utilisant les technologies actuellement à notre disposition ou celles prévisibles à moyen terme?
Je n’ai jamais écrit ni suggéré que cette énergie solaire spatiale serait « gratuite » !? Je suis économiste et je sais très bien que la gratuité n’existe pas.
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J’attends les résultats de l’étude pour en dire davantage. Et vous le devriez aussi (à moins que votre programmation intellectuelle ne vous permette pas au moins de douter sur la non-faisabilité de ce projet).
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Pour ce qui est de « l’argent des autres », je vous ferais remarquer que cet argent est celui que l’Etat a pris aux divers agents économiques du pays sans leur demander leur avis. Les citoyens français n’ont malheureusement pas leur mot à dire sur l’utilisation qui en est faite (sauf une fois tous les cinq ans lors des élections résidentielles…et de manière plus qu’approximative). Alors oui, je préfère que de temps en temps, des études de ce type soient faites avec cet argent (comme d’ailleurs dans d’autres pays concurrents) plutôt que ce même argent continue à alimenter l’assistanat ou à mener des guerres qui ne nous concernent pas (et sur lesquelles le gouvernement n’a pas non plus demandé d’autorisation).
« Et vous le devriez aussi (à moins que votre programmation intellectuelle ne vous permette pas au moins de douter sur la non-faisabilité de ce projet). »
Je ne suis pas « ingénieur », mais j’ai une solide formation scientifique et technique, et je m’intéresse à de nombreux domaines, et vous n’ignorez pas que le propre d’un scientifique, c’est de douter et de se poser des questions. C’est ce que je fais quand je lis vos articles en particulier, et vous aurez sans doute remarqué que je n’ai pas la prétention de préconiser une solution plutôt qu’une autre mais que je suis quelques pistes qui me semblent prometteuses, sans pour autant fermer la porte à d’autres suggestions, même celles qui me paraissent les plus farfelues, improbables, voire délirantes! Mais je suis ouvert et j’attends de voir, bien que le temps me soit compté, la progression de vos projets.
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