La Chine cherche à construire l’objet le plus grand fabriqué par l’homme dans l’espace, le 12 décembre 2024
Il y a deux mois, nous avons rapporté que Baiju Bhatt, l’un des cofondateurs de l’application d’investissement Robinhood, avait lancé la société d’énergie solaire spatiale Aetherflux. La startup prévoit de construire une constellation de satellites en orbite terrestre basse (LEO) qui utiliseront des lasers infrarouges pour transmettre de l’énergie à de petites stations terrestres sur Terre.
La startup note que l’énergie solaire spatiale peut révolutionner la distribution de l’énergie, en particulier là où l’acheminement de l’énergie est coûteux, difficile ou dangereux. L’alimentation en énergie d’endroits difficiles d’accès, comme les bases militaires éloignées, les îles ou les zones touchées par des catastrophes, offre de nouvelles capacités et de nouveaux avantages à notre pays.
Bien que rarement évoquée, l’exploitation de l’énergie solaire depuis l’espace n’est pas un concept nouveau. En 1941, l’écrivain Isaac Asimov a présenté au monde l’énergie solaire spatiale. Dans les années 1970, la NASA a étudié la possibilité d’exploiter l’énergie solaire dans l’espace. Son approche nécessitait la mise en place dans l’espace de structures massives d’une valeur d’un milliard de dollars, utilisant des ondes radio pour la transmission de l’énergie. Malheureusement, la NASA a rapidement abandonné l’idée. Cependant, les avantages de l’énergie solaire provenant de l’espace sont évidents : contrairement à ce qui se passe sur Terre, la lumière du soleil dans l’espace est plus puissante, disponible jour et nuit, et n’est pas affectée par les conditions météorologiques.
Aujourd’hui, la Chine cherche à concurrencer les États-Unis dans le domaine d’une autre technologie énergétique futuriste : La Chine poursuit son projet de construction d’un prototype de centrale solaire spatiale (SBSP) d’ici à 2030, qui deviendrait le plus grand objet fabriqué par l’homme dans l’espace.
« La Chine produira ce dispositif dans moins de 20 ans et nous l’achèterons chez elle », a averti Peter Garretson, expert en SBSP et membre de l’American Foreign Policy Council, lors d’une récente réunion d’information au Congrès.
Les enjeux sont considérables : l’énergie représente environ 10 % du PIB mondial, ce qui signifie que le premier pays qui réussira à mettre en place une infrastructure SBSP contrôlera potentiellement un espace de marché de plusieurs billions de dollars. L’industrie mondiale de l’infrastructure et de la fabrication SBSP devrait dépasser les 1 000 milliards de dollars d’ici 2040. Un ambitieux projet d’énergie solaire dans l’espace mené par les États-Unis se traduirait par des milliers d’emplois bien rémunérés dans les domaines de l’ingénierie et des services d’appui, ici même sur Terre.
Comme l’a prévenu David Steitz, ancien administrateur adjoint chargé de la technologie à la NASA, les États-Unis risquent de perdre la course à l’énergie solaire spatiale au profit de la Chine, comme ils l’ont fait pour l’énergie solaire conventionnelle, s’ils n’agissent pas immédiatement. Selon David Steitz, ce qui fait défaut aux États-Unis, c’est la coordination et l’engagement au niveau national. En effet, contrairement au programme national ciblé de la Chine, les efforts américains sont fragmentés entre la NASA, le ministère de l’énergie et le ministère de la défense, qui attendent tous que quelqu’un d’autre prenne la direction des opérations.
La Chine gagne la course à la fusion
Mais ce n’est pas seulement la course à la SBSP que les États-Unis risquent de perdre face à la Chine. Selon Jean-Paul Allain, qui dirige l’Office of Fusion Energy Sciences du département américain de l’énergie, Pékin a injecté environ 1,5 milliard de dollars par an dans la recherche sur la fusion nucléaire, soit près du double de la somme allouée à Washington pour la fusion, qui s’élève à 800 millions de dollars par an. La Chine a fait des progrès rapides au cours de la dernière décennie et possède aujourd’hui plus de brevets sur la fusion que n’importe quel autre pays, selon les données industrielles publiées par Nikkei.
« Pour moi, ce qui est plus important que le nombre, c’est la vitesse à laquelle ils le font », a déclaré M. Allain à CNN.
Il est intéressant de noter qu’une petite entreprise chinoise de fusion, relativement peu connue, est parvenue à réaliser ce que même le réacteur thermonucléaire expérimental international (ITER), basé en France, financé et géré par sept pays depuis 2006, n’a pas réussi à faire. La société Energy Singularity, basée à Shanghai, a effectivement achevé la vérification de la faisabilité technique de la supraconduction à haute température pour son tokamak Honghuang 70 (HH70), donnant ainsi à la Chine un avantage de premier plan dans le domaine critique de la fusion par confinement magnétique supraconductrice à haute température. Energy Singularity est également devenue la première entreprise commerciale au monde à construire et à exploiter un tokamak entièrement supraconducteur.
« Le travail de conception du dispositif a commencé en mars 2022 et l’installation globale a été achevée à la fin du mois de février de cette année, établissant le record le plus rapide pour la recherche et la construction de dispositifs tokamak supraconducteurs dans le monde », a révélé Yang Zhao, président-directeur général d’Energy Singularity.
Comment cette entreprise chinoise peu connue a-t-elle pu réaliser en deux ans ce qu’ITER n’a pas réussi à faire en près de vingt ans ?
Selon M. Yang, l’utilisation de matériaux supraconducteurs à haute température permet de réduire le volume d’un dispositif à environ 2 % de celui des dispositifs supraconducteurs traditionnels à basse température, ce qui permet de raccourcir la période de construction du dispositif d’environ 30 ans à seulement 3 ou 4 ans.
Selon M. Yang, l’entreprise détient des droits de propriété intellectuelle indépendants sur le HH70, avec un taux de domestication de plus de 96 %, ajoutant que tous les systèmes magnétiques de l’appareil sont construits à l’aide de matériaux supraconducteurs à haute température. Malgré ce succès louable, Energy Singularity ne se repose pas sur ses lauriers. M. Yang a révélé que l’entreprise prévoyait d’achever le tokamak supraconducteur à haute température et à champ magnétique de la prochaine génération, baptisé HH170, avec un gain d’énergie équivalent deutérium-tritium (Q) supérieur à 10 d’ici 2027. Dans le jargon de la fusion nucléaire, la valeur Q reflète l’efficacité énergétique du réacteur de fusion, c’est-à-dire le rapport entre l’énergie générée par le dispositif et l’énergie nécessaire pour entretenir la réaction de fusion. Une valeur Q supérieure à 1 signifie que le réacteur génère plus d’énergie qu’il n’en consomme, ce qui est essentiellement ce que la recherche sur la fusion tente de réaliser dans un réacteur commercial depuis des décennies. À l’heure actuelle, le facteur Q le plus élevé que les scientifiques aient atteint est de 1,53.
Entre-temps, la société Commonwealth Fusion Systems, basée à Deven dans le Massachusetts, collabore avec le MIT pour construire son petit réacteur de fusion. Baptisé Sparc, ce réacteur représente ~1/65e du volume du réacteur ITER. Le réacteur expérimental devrait générer environ 100 MW d’énergie thermique par impulsions d’environ 10 secondes – des rafales suffisamment importantes pour alimenter une petite ville en électricité. Toutefois, le premier réacteur commercial n’est pas prêt de voir le jour avant une dizaine d’années.
Par Alex Kimani pour Oilprice.com
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