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Nouvelles énergies 23/06/2020

Objectif Vert : le futur de l’énergie passera-t-il par l’espace ?

Aujourd’hui industrie à part entière, les énergies renouvelables sont devenues le terrain fertile de nouvelles sources et de méthodes de production novatrices et toujours plus durables : de méduses artificielles pouvant capturer le dioxyde de carbone aux derniers moyens ingénieux de capter les rayons du soleil pour les transformer en énergie au service de notre quotidien, les découvertes ne cessent de se multiplier. 

La recherche vise encore plus haut et plus loin, sondant l’espace comme source et ressource potentielle.  Bien évidemment, s’aider de ce que le cosmos peut nous offrir pour nos activités terrestres n’a rien de nouveau.

Par exemple, les satellites surveillent les mouvements météorologiques et nous donnent accès à Internet depuis des années. Mais des scientifiques  s’ attellent désormais au développement, au-delà de notre atmosphère, de produits et techniques pouvant faire partie intégrante d’un futur énergétique vert. En voici deux exemples. 

Du photovoltaïque dans l’espace

Le centre de recherche de la marine américaine a franchi une nouvelle étape ambitieuse concernant la production d’énergie solaire depuis l’espace en y envoyant un appareil photovoltaïque. Alors que la NASA étudie le potentiel du solaire spatial depuis les années 70, ce lancement est l’un des rares à montrer des résultats concrets.

  • Appelé module d'antenne à radiofréquence photovoltaïque (Photovoltaic Radio-frequency Antenna Module, PRAM), l’appareil est un panneau d’environ 30 cm² capable de convertir les rayons du soleil en micro-ondes. Le module, qui voyage à bord de la navette Boeing X-37 de l’U.S. Air Force, va tester le procédé de conversion et sera en mesure de fournir des données clés pour les prochains projets d’exploitation de l’énergie solaire spatiale.
  • Capturer la lumière du soleil depuis l’espace est plus efficace que depuis la Terre où les rayons reçus ont déjà traversé l’atmosphère qui non seulement filtre la lumière mais réduit également son énergie.
  • Les États-Unis ne sont pas le seul pays cherchant à tirer parti du photovoltaïque dans l’espace. L’agence d’exploration aéronautique japonaise prévoit de construire et d’envoyer en orbite suffisamment de stations solaires pour générer 1 GW d’ici 2030. De son côté, la Chine a annoncé son intention de devenir le premier pays à envoyer de l’énergie solaire sur Terre depuis l’espace.


L’œil d’ENGIE

À l’étude depuis maintenant 2 ans chez ENGIE, le « skycooling » est une autre technique cherchant à exploiter le potentiel durable de l’espace. Il s’agit d’un procédé zéro carbone utilisé pour refroidir des objets ou des lieux en envoyant la chaleur terrestre par delà les frontières atmosphériques. « Le principe ici, c’est vraiment de refroidir les choses, en espérant à terme remplacer l’air conditionné dans les hôpitaux et les bureaux mais aussi la réfrigération industrielle », explique Andrew Harbord, du département Strategic Innovation and Disruption d’ENGIE. Qu’est-ce que cela veut dire ?

  • Le skycooling radiatif est avant tout un phénomène naturel. La nuit, les forêts comme les déserts dégagent la chaleur emmagasinée la journée via des radiations thermiques infrarouges qui traversent l’atmosphère avant d’être relâchées dans le froid de l’espace.
  • ENGIE est parvenu à reproduire ce phénomène grâce à une technique ne demandant que très peu d’électricité et pouvant être employée, même de jour, comme méthode de réfrigération écologique. L’eau est utilisée pour transporter la chaleur vers un panneau rayonnant qui envoie à son tour cette chaleur dans l’espace où elle refroidit avant d’être renvoyée sur Terre.
  • L’équipe d’Andrew Harbord travaille actuellement avec plusieurs partenaires afin de définir les solutions de skycooling qu’ENGIE pourra offrir à ses clients. « La phase de recherche et de développement est derrière nous, explique-t-il. Il s’agit à présent de qualifier l’intérêt technico-économique par l’études de cas d’usage, à la fois pour le secteur tertiaire et industriel. Nous travaillons en interne essentiellement avec le CRIGEN et ENGIE solutions. »   
  • Le travail d’ENGIE sur le skycooling pourrait bientôt avoir un impact majeur sur les processus de refroidissement. « À notre connaissance, il n’existe pas d’autres projets de skycooling industriel, ENGIE a donc une longueur d’avance. »

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