Espace - L'agence spatiale japonaise a dévoilé un laser haut rendement obtenu par énergie solaire. Une première étape dans la transmission vers la Terre d'énergie électrique sans fil, depuis des panneaux solaires placés sur orbite.


Des chercheurs de la Jaxa (Japan Aerospace Exploration Agency) ont réussi à mettre au point un rayon laser généré par énergie solaire. La conversion d'énergie, quatre fois plus élevée que dans les prototypes précédents, atteint 42 %. Un rendement supérieur à celui d'un moteur automobile (35%) ou à l'éolien (de 10 à 30%), et proche d'un réacteur nucléaire (45 %).

L'annonce des Japonais devance de quelque mois l'expérience européenne de transmission d'énergie par laser prévue en 2008 à bord de Columbus, le module-laboratoire censé rejoindre la station spatiale internationale au mois de décembre.

Le système de l'agence spatiale nipponne, conçu avec l'institut d'ingénierie laser de l'Université d'Osaka, est formé d'une tuile en céramique, renfermant une poudre métallique composé de chrome et de néodyme. L'un permettant d'absorber l'énergie solaire, l'autre d'amplifier et convertir le flux de photons en rayons laser.


Cette avancée technique constitue l'un des prérequis nécessaires au chantier des centrales solaires spatiales : des plateformes de panneaux photovoltaïques longues de plusieurs centaines de mètres, tournées face au soleil et assemblées à 36 000 km d'altitude. Le Japon souhaite en faire la démonstration d'ici 25 ans, en 2030. Or depuis l'espace, pour transférer sans fil l'énergie récoltée, il n'existe que deux moyens : la liaison laser ou l'émission micro-ondes.

Plus compacte, plus précise, la première solution présente plusieurs avantages. Selon Frank Steinsiek, responsable chez EADS Space Transportation du projet Solar Power Initiative, « le faisceau laser assure une meilleure concentration de l'énergie et évite, sur de très longues distances, des dispersions latérales souvent incontrôlables. D'autre part, il n'affecte pas les systèmes électroniques de communication ou de navigation dans le voisinage. » Sans compter les effets possibles d'une émission continue de micro-ondes  sur l'atmosphère terrestre et les zones de réception.

 

Le laser affiche toutefois une extrême sensibilité aux conditions nuageuses - la nébulosité, en jargon météorologique. Aussi, pour éviter toute atténuation du faisceau lumineux, synonyme de baisse de puissance, les ingénieurs envisagent d'installer les futurs « champs » récepteurs au sol dans des zones désertiques, proches des tropiques.


Le plus grand obstacle reste à ce jour le coût global du dispositif. Un "petit" laser de 400 watts pèse près de 10 tonnes. Une centrale solaire de 1 Gigawatt - l'équivalent de 2 réacteurs nucléaires -  nécessiterait l'envoi dans l'espace d'une masse totale de 15 000 tonnes. Ramené au prix du kilogramme transporté, estimé à 20 000 dollars, l'ensemble représente une somme faramineuse. Une charge suffisante... pour relancer toutes les pistes visant à réduire l'investissement. Loin d'écarter l'idée des centrales solaires, le ministère de la Défense américain prépare lui aussi une étude de faisabilité sur la production d'énergie dans l'espace.